ऑटोमोटिव उद्योग में 3 डी स्कैनर: 4 लाभ और 4 सफल परियोजनाएं

मोटर वाहन उद्योग में additive प्रौद्योगिकियों के उपयोग पर हमारी सामग्री में, हमने रूसी उद्योग के लिए उनके मुख्य लाभों और क्षमता की विस्तार से जांच की। और जबकि 3 डी प्रिंटिंग की शुरूआत अभी भी कुछ कठिनाइयों (उदाहरण के लिए, बड़े निवेश और अपर्याप्त स्वचालन की आवश्यकता) से भरी हुई है, तो तीन आयामी स्कैनिंग को आज मोटर वाहन उद्योग के लिए सबसे बेहतर और सस्ती 3 डी तकनीक के रूप में देखा जाता है।

एक 3D स्कैनर एक उपकरण है जिसे किसी भौतिक वस्तु का जल्दी से विश्लेषण करने और उसके सटीक 3D कंप्यूटर मॉडल को बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके संचालन का सिद्धांत दो कैमरों का उपयोग करके वस्तु की दूरी की गणना करने पर आधारित है। कैमरों के अलावा, बैकलाइटिंग का उपयोग किया जाता है - एलईडी या लेजर। दोनों प्रकार के स्कैनर मोटर वाहन उद्योग में लागू होते हैं।

3 डी स्कैनर विकास के स्तर पर समय और लागत को कम करने, उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार करने और अंततः, बाजार पर उत्पाद के लॉन्च में तेजी लाने का अवसर प्रदान करते हैं। उनका उपयोग उत्पाद जीवन चक्र प्रबंधन के किसी भी चरण में किया जा सकता है और उद्योग में किसी भी उद्यमों के लिए उत्पादन प्रक्रिया को अनुकूलित करने में मदद करेगा - कारों, इंजनों, विशेष उपकरणों और घटकों के बड़े निर्माताओं से जो ट्यूनिंग, रखरखाव और मरम्मत करते हैं।

3 डी स्कैनिंग डिवाइस पारंपरिक माप उपकरणों की कई सीमाओं को दूर करते हैं। टेम्पलेट, माइक्रोमीटर, कैलीपर्स के रूप में मेट्रोलॉजिस्ट से परिचित ऐसे उपकरण सस्ती हैं, लेकिन रीडिंग की विषय-वस्तु में भिन्न हैं और जटिल माप के लिए उपयुक्त नहीं हैं। निर्देशांक मापने वाली मशीनें 3 डी स्कैनर की तुलना में अधिक सटीक हैं, लेकिन वे अधिक महंगी, अधिक आयामी हैं और विशेष ऑपरेटर प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है।

ऑप्टिकल नियंत्रण प्रणाली, जिसमें 3 डी स्कैनर शामिल हैं, कीमत और गुणवत्ता के मामले में सबसे अच्छा समाधान हैं, जैसा कि वे प्रदान करते हैं:

1. माप की गति
2. जटिल ज्यामिति की वस्तुओं को डिजिटाइज़ करने की उच्च सटीकता,
3. स्वायत्तता से काम कर सकते हैं,
4. संचालित करने में आसान।

3 डी स्कैनर के लिए धन्यवाद, डिजाइनर, टेक्नोलॉजिस्ट, और डिजाइनर के काम में बहुत सुविधा है: श्रमसाध्य जटिल मापों का कार्यान्वयन और खरोंच से डिजाइन का निर्माण अतीत की बात है।

इस लेख में, हम इस तकनीक के लाभों को विशिष्ट उदाहरणों के साथ प्रदर्शित करेंगे, और नीचे दिए गए वीडियो में आप वास्तविक समय में 3 डी स्कैनिंग की प्रक्रिया को ट्रैक कर सकते हैं।

3D स्कैनिंग से कौन से कार्य हल होते हैं?

1. गुणवत्ता नियंत्रण : किसी भी ज्यामितीय मापदंडों की जांच करने की क्षमता, जिसमें इनपुट और आउटपुट नियंत्रण, भागों के मेट्रोलॉजिकल नियंत्रण, आवास और औद्योगिक उपकरण शामिल हैं।
2. डिजाइन प्रलेखन और उत्पाद आधुनिकीकरण की शीघ्र प्राप्ति के लिए ऑटोमोटिव घटकों की इंजीनियरिंग को उल्टा करना ।
3. ऑटो-ट्यूनिंग, प्रोटोटाइप और उत्पादों की उपस्थिति का आकलन, उत्पादन दुकानों और उपकरणों के आधुनिकीकरण के उद्देश्य से डिजाइन और मॉडलिंग ।
4. किसी भी आवश्यक वर्गीकरण का डिजिटल संग्रह (उदाहरण के लिए, बंद किए गए भाग)। डिजिटल पुस्तकालयों में संग्रहीत मॉडल दुनिया में कहीं से भी दूरस्थ रूप से उपलब्ध हैं।

ऑटो उद्योग के लिए 3 डी स्कैनिंग के मुख्य लाभ

1. शुद्धता
   
   निश्चित रूप से, सटीकता मेट्रोलॉजी के लिए एक मूलभूत मानदंड है। 3 डी स्कैनर 20 से 80 माइक्रोन (डिवाइस और वस्तु के आकार के आधार पर) से मेट्रोलॉजिकल सटीकता के साथ कुशल माप की अनुमति देते हैं।
2. गति
   
   प्रदर्शन प्रदर्शन है। 3 डी स्कैनिंग माप की गति को एक नए स्तर पर ले जाती है: सीएमएम पर माप के 4 घंटे के बजाय कार के दरवाजे जैसे घटक के सॉफ्टवेयर में डिजिटलीकरण और प्रसंस्करण की प्रक्रिया होती है। आप न केवल समय बचाते हैं, बल्कि उत्पादन लागत भी कम करते हैं।
3. विश्वसनीयता
   
   आधुनिक पेशेवर और औद्योगिक 3 डी स्कैनर में वृद्धि की स्थिरता और विश्वसनीयता की विशेषता है। हाथ से पकड़े गए उपकरण दूरस्थ वस्तुओं के परिवहन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और औद्योगिक कंपन की स्थितियों में काम कर सकते हैं। सभी पोर्टेबल 3 डी स्कैनर जो आईक्यूबी टेक्नोलॉजीज अपने काम में उपयोग करते हैं, नियमित रूप से रूस और पड़ोसी देशों में एक भी ब्रेकडाउन के बिना यात्रा करते हैं।
4. आराम
   
   3 डी स्कैनर के साथ काम करने के लिए कौशल की आवश्यकता नहीं होती है, और अनुभवहीन उपयोगकर्ता के लिए डिवाइस को मास्टर करने के लिए - चाहे वह ओटीके विशेषज्ञ, मुख्य अभियंता, डिजाइनर या टेक्नोलॉजिस्ट हो - 20 मिनट पर्याप्त है। एक पॉइंट क्लाउड को संसाधित करने के लिए सॉफ़्टवेयर के ज्ञान की आवश्यकता होती है, और यदि कर्मचारी के पास सीएडी कौशल वाला कर्मचारी नहीं है, तो आप नेटवर्क के माध्यम से आउटसोर्स करने के लिए स्कैन परिणाम भेज सकते हैं।

सॉल्विक्स 3 डी स्कैनर के साथ एरियल एटम रेस कार की गुणवत्ता नियंत्रण

मोटर वाहन उद्योग में गुणवत्ता नियंत्रण

3 डी स्कैनिंग का मुख्य कार्य, जो ऑटोमोटिव उत्पादन को अनुकूलित करने में मदद करेगा, इसे संदर्भ मॉडल के साथ सत्यापित करने के लिए ज्यामिति को नियंत्रित करना है। आप न केवल मोटर वाहन घटकों को नियंत्रित कर सकते हैं, बल्कि मोल्ड और टूलींग भी कर सकते हैं, साथ ही टूल वियर विश्लेषण भी कर सकते हैं।

3 डी स्कैनर का उपयोग आपूर्तिकर्ताओं से आने वाले भागों की शादी को जल्दी से ट्रैक करना, और घोषित ज्यामिति से विचलन पर एक रिपोर्ट प्राप्त करने के लिए मेट्रोलॉजिकल प्रमाण पत्र और सत्यापन विधियों की उपलब्धता को संभव बनाता है। यदि एक विवाह पाया जाता है, तो इसका कारण ढूंढना संभव होगा, संदर्भ सीएडी मॉडल के साथ स्कैन की तुलना करें और निर्माता या तीसरे पक्ष के संगठन को एक रिपोर्ट प्रदान करें।



कार कारखाने ने अंक तालिका के रूप में जानकारी प्राप्त करने के साथ नियंत्रण बिंदुओं पर सीएमएम की मदद से माप का प्रदर्शन किया।
उपकरणों के संचालन का समय और परिणामों की प्रक्रिया: 4 घंटे।
IQB टेक्नोलॉजीज द्वारा प्रस्तावित समाधान:
Creaform HandyScan 700 + 3D स्कैनर + जियोमॉजिक कंट्रोल एक्स सॉफ्टवेयर
7 मिनट - अंशांकन और लेबल लेबलिंग सहित काम के लिए तैयारी का समय।
कार के दरवाजे की एक स्कैन प्राप्त करने का समय (ऑपरेटर के काम को ध्यान में रखते हुए) 5 मिनट है।
निरीक्षण विश्लेषण (सीएडी मॉडल के साथ तुलना) - 10 मिनट।
कुल समय बिताया: 22 मिनट।

कन्वेयर पर स्वचालित नियंत्रण

एक 3 डी स्कैनर, एक रोबोट बांह और सॉफ्टवेयर सहित स्वचालित स्कैनिंग सिस्टम , न केवल स्पॉट चेक कर सकते हैं, बल्कि उत्पादन लाइन पर सभी उत्पादों को नियंत्रित कर सकते हैं। परिणामस्वरूप, गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रियाओं के लिए समय और संसाधनों में कमी और अस्वीकारों के प्रतिशत में महत्वपूर्ण कमी।

Creaform विधानसभा लाइन पर उन्नत स्वचालित गुणवत्ता नियंत्रण प्रणाली प्रदान करता है। यह मेटास्कैन 3 डी-आर है, जो एक रोबोट पर लगा एक ऑप्टिकल 3 डी स्कैनर है, और सीयूबीई-आर, एक टर्नटेबल से युक्त एक टर्नकी समाधान, एक स्कैनर के साथ एक रोबोट हाथ, एक ट्रैकिंग डिवाइस और एक नियंत्रण रैक है। दोनों सिस्टम स्टटगार्ट में डेमलर और फ्रांस में रेनॉल्ट-निसान संयंत्रों में पहले से ही चालू हैं।

देखें कि कैसे MetraSCAN 3D-R आपको केवल 2 मिनट 27 सेकंड में एक रिपोर्ट के साथ कार के दरवाजे का स्कैन प्राप्त करने की अनुमति देता है:


एक अन्य समान समाधान, जिसका रूस में कोई एनालॉग नहीं है, हमारी कंपनी द्वारा विकसित किया गया था। यह एक स्वचालित स्कैनिंग प्रणाली है, जिसमें एक फैनुक एलआर मेट 200 आईडी हैंड रोबोट, एक क्रीएरफॉर्म हैंड्यस्कैन 700 पोर्टेबल 3 डी स्कैनर और जियोमजिक कंट्रोल एक्स सॉफ्टवेयर शामिल हैं। सिस्टम को पहली बार 2018 प्रदर्शनी में प्रदर्शित किया गया था।

रिवर्स इंजीनियरिंग

3 डी स्कैनर द्वारा हल किया गया दूसरा महत्वपूर्ण उत्पादन कार्य रिवर्स इंजीनियरिंग, या रिवर्स इंजीनियरिंग है। 3D स्कैनिंग और विशेष सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके, आप मौजूदा उत्पादों को ड्रॉइंग के बिना संशोधित कर सकते हैं, जिनमें मॉडल बंद कर दिए गए हैं, और वाहन शरीर के अलग-अलग हिस्सों को जल्दी से अद्यतन मॉडल को बाजार में लाने के लिए उन्नत कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कलिना के आधार पर विकसित किए गए नए अनुदान की रिहाई के लिए एक स्कैनर सही होगा।

इसके अलावा, रिवर्स इंजीनियरिंग अप्रचलन, मूल्यह्रास या कमी के कारण उत्पादन उपकरण को बदलने का कार्य करता है, साथ ही साथ वर्तमान का आकलन करने और कार्यशाला में उत्पादन उपकरण और उपयोगिताओं के इष्टतम स्थान का चयन करता है।



एमएक्स अटैचमेंट डेवलपमेंट के लिए 3 डी ट्रैक्टर स्कैन

यहां फ्रांसीसी कंपनी एमएक्स में 3 डी स्कैनिंग की शुरुआत का एक उदाहरण है , जो कृषि ट्रैक्टरों के लिए लोडिंग उपकरण का उत्पादन करता है। ट्रैक्टर निर्माता शायद ही कभी अपने नए उत्पादों के बारे में जानकारी साझा करते हैं, और इन ट्रैक्टरों के सीएडी मॉडल प्राप्त करना और भी मुश्किल है क्योंकि वे बौद्धिक संपदा हैं। हालांकि, एमएक्स लोडिंग क्रेन जैसे संलग्नक के विकास और उत्पादन के लिए, 3 डी मॉडल होना नितांत आवश्यक है। इसलिए, कंपनी को सभी ट्रैक्टरों के 3 डी माप का प्रदर्शन करना पड़ता है, जिसके लिए वह अनुलग्नकों को डिजाइन और उत्पादन करना चाहता है, और हाल ही में, इन कार्यों को 3 डी मैनिपुलेटर्स का उपयोग करके हल किया गया था। आज, MX ब्रैकेट अटैचमेंट पॉइंट्स और उनके परिवेश सहित अनुकूलनीय डिज़ाइन तैयार करने के लिए आवश्यक सभी क्षेत्रों को डिजिटल बनाने के लिए 3D स्कैनिंग तकनीक का उपयोग करता है। Creaform 3 डी समाधान ने माप समय को 2 से अधिक बार कम कर दिया है और, परिणामस्वरूप, उत्पाद के लिए बाजार को छोटा कर दिया है।

सीएडी मॉडल और डिजिटल अभिलेखागार बनाना

डिजाइन प्रलेखन और चित्र प्राप्त करने में मैन्युअल रूप से बहुत समय लगता है। डिजिटल संग्रह और उत्पादों के सीएडी-मॉडल प्राप्त करना उन अवसरों में से एक है जो 3 डी-स्कैनर खोलते हैं। आप किसी भी भाग को बंद कर सकते हैं, जल्दी से स्कैन कर सकते हैं और आगे प्रजनन और संग्रह के लिए एक 3 डी मॉडल प्राप्त कर सकते हैं। डिजिटल पुस्तकालय उपयोग करने के लिए बहुत सुविधाजनक हैं: एक डिजाइनर या एक प्रौद्योगिकीविद् किसी भी समय और कहीं भी आवश्यक मॉडल तक पहुंच प्राप्त करेगा और आसानी से इसे सुधार कर देगा।

यदि आपके पास तैयार उत्पाद का डिजिटल मॉडल है, तो आप मूल उत्पाद के साथ या संदर्भ सीएडी मॉडल के साथ कार्यात्मक परीक्षण या क्रैश परीक्षण के बाद प्राप्त परिणाम की तुलना कर सकते हैं। यह क्षति और पहनने के विश्लेषण की अनुमति देगा और डिजाइन में उचित सुधार करेगा।

उत्पादन स्थल पर स्कैन की गई वस्तुओं के बारे में जानकारी संग्रहीत करके, कंपनी को अपने उत्पादों की एक तस्वीर बनाने, भविष्य के उत्पादन चक्र की भविष्यवाणी करने और लागत को कम करने का अवसर मिलता है।


यहाँ मेरे व्यक्तिगत अनुभव से एक उदाहरण है। मैं मोटरसाइकिलों का शौकीन हूं और अपने डुकाटी मॉन्स्टर के लिए मैंने ईबे की नीलामी में डुकाटी 888 मॉडल से लंबे समय से बंद रियर सस्पेंशन आर्म की नीलामी की, जिसमें कम वजन और कई समायोजन हैं। ऊपर दिया गया वीडियो पार्ट स्कैन प्रक्रिया को दिखाता है, जिसमें 10 मिनट का समय लगता है। परिणाम .stl प्रारूप में एक बहुभुज मॉडल है। मॉडल से हम भाग के स्केच आयाम प्राप्त करते हैं और सीएडी में पैरामीट्रिक सीएडी मॉडल बनाते हैं। फिर सीएनसी मशीनों के लिए नियंत्रण कार्यक्रम लिखा जाता है, जो टर्नर-मिलिंग मशीन को प्रेषित होता है। नतीजतन, हमारे पास उस हिस्से की एक प्रति है, जिसे 25 साल पहले जारी किया जाना था, और इसके 3 डी मॉडल को एक डिजिटल संग्रह में संग्रहीत किया गया है।

उद्योग 4.0 की ओर

हमारी कंपनी ने रूसी बाजार में काम करने वाले 100 से अधिक वाहन निर्माताओं के बीच एक अध्ययन किया। हमने पाया कि 37% उपयोग कर रहे हैं, और 32% 3 डी स्कैनिंग को लागू करने की योजना बना रहे हैं। अधिक से अधिक मोटर वाहन उद्यम 3 डी स्कैनर सहित नवीन प्रौद्योगिकियों को शुरू करने के बारे में सोच रहे हैं - पहली जगह में, यह विदेशी निर्माताओं के रूसी कार कारखानों को चिंतित करता है। एक स्पष्ट समझ है कि उत्पादन में तेजी के बिना, आप प्रतिस्पर्धा का सामना नहीं कर सकते। हम कह सकते हैं कि घरेलू ऑटोमोबाइल उद्योग डिजिटल उत्पादन के लिए संक्रमण की वैश्विक प्रवृत्ति का अनुसरण करता है और परिवर्तन के लिए तैयार है।