Pemindai 3D di industri otomotif: 4 manfaat dan 4 proyek sukses

Dalam materi kami tentang penggunaan teknologi aditif dalam industri otomotif, kami memeriksa secara rinci keunggulan dan potensi utama mereka untuk industri Rusia. Dan sementara pengenalan pencetakan 3D masih penuh dengan kesulitan tertentu (misalnya, kebutuhan untuk investasi besar dan otomatisasi yang tidak memadai), maka pemindaian tiga dimensi saat ini dipandang sebagai teknologi 3D yang paling disukai dan terjangkau untuk industri otomotif.

Pemindai 3D adalah perangkat yang dirancang untuk menganalisis objek fisik dengan cepat dan membuat model komputer 3D yang akurat. Prinsip operasinya didasarkan pada penghitungan jarak ke objek menggunakan dua kamera. Selain kamera, lampu latar digunakan - LED atau laser. Kedua jenis pemindai ini dapat diterapkan di industri otomotif.

Pemindai 3D memberikan peluang untuk secara signifikan mengurangi waktu dan biaya pada tahap pengembangan, meningkatkan kualitas produk, dan pada akhirnya, mempercepat peluncuran produk di pasar. Mereka dapat digunakan pada setiap tahap manajemen siklus hidup produk dan akan membantu mengoptimalkan proses produksi untuk setiap perusahaan di industri - dari produsen besar mobil, mesin, peralatan khusus dan komponen hingga perusahaan kecil yang melakukan pencarian, perawatan dan perbaikan.

Perangkat pemindaian 3D menghilangkan banyak keterbatasan yang dimiliki oleh alat ukur tradisional. Instrumen seperti itu tidak asing bagi ahli metrologi seperti templat, mikrometer, kaliper tidak mahal, tetapi berbeda dalam subjektivitas bacaan dan tidak cocok untuk pengukuran yang kompleks. Mesin pengukur koordinat lebih akurat daripada pemindai 3D, tetapi harganya lebih mahal, lebih dimensional, dan membutuhkan pelatihan operator khusus.

Sistem kontrol optik, yang meliputi pemindai 3D, adalah solusi terbaik dalam hal harga dan kualitas, karena mereka menyediakan:

1. kecepatan pengukuran
2. akurasi tinggi objek digitalisasi geometri kompleks ,
3. dapat bekerja secara mandiri,
4. mudah dioperasikan.

Berkat pemindai 3D, pekerjaan desainer, teknolog, dan desainer sangat difasilitasi: penerapan pengukuran rumit yang melelahkan dan penciptaan desain dari awal adalah hal di masa lalu.

Pada artikel ini, kami akan menunjukkan manfaat teknologi ini dengan contoh spesifik, dan dalam video di bawah ini Anda dapat melacak proses pemindaian 3D secara real time.

Tugas apa yang dipecahkan pemindaian 3D?

1. Kontrol kualitas : kemampuan untuk memeriksa parameter geometris, termasuk kontrol input dan output, kontrol metrologi suku cadang, rumah dan peralatan industri.
2. Membalikkan rekayasa komponen otomotif untuk penerimaan segera dokumentasi desain dan modernisasi produk.
3. Desain dan pemodelan untuk tujuan penyetelan otomatis, pembuatan prototipe, dan penilaian penampilan produk, modernisasi toko produksi dan peralatan.
4. Pengarsipan digital dari segala macam yang diperlukan (misalnya, bagian yang dihentikan). Model yang disimpan di perpustakaan digital tersedia dari jarak jauh dari mana saja di dunia.

Manfaat Utama Pemindaian 3D untuk Industri Otomatis

1. Akurasi
   
   Tentu saja, akurasi adalah kriteria mendasar untuk metrologi. Pemindai 3D memungkinkan pengukuran yang efisien dengan akurasi metrologi dari 20 hingga 80 mikron (tergantung pada perangkat dan ukuran objek).
2. Kecepatan
   
   Kinerja adalah kinerja. Pemindaian 3D membawa kecepatan pengukuran ke level baru: proses digitalisasi dan pemrosesan dalam perangkat lunak komponen seperti pintu mobil membutuhkan waktu sekitar 20 menit, bukannya 4 jam pengukuran pada CMM. Anda tidak hanya menghemat waktu, tetapi juga mengurangi biaya produksi.
3. Keandalan
   
   Pemindai 3D profesional dan industri modern ditandai oleh peningkatan stabilitas dan keandalan. Perangkat genggam dirancang untuk transportasi ke objek jarak jauh dan dapat bekerja dalam kondisi getaran industri. Semua pemindai 3D portabel yang menggunakan iQB Technologies dalam pekerjaan mereka secara teratur bepergian ke seluruh Rusia dan negara-negara tetangga tanpa gangguan tunggal.
4. Kesederhanaan
   
   Bekerja dengan pemindai 3D tidak memerlukan keterampilan, dan bagi pengguna yang tidak berpengalaman untuk menguasai perangkat - apakah itu spesialis OTK, kepala insinyur, perancang, atau teknologi - 20 menit sudah cukup. Memproses cloud titik memerlukan pengetahuan tentang perangkat lunak, dan jika staf tidak memiliki karyawan dengan keterampilan CAD, Anda dapat mengirim hasil pemindaian untuk melakukan outsourcing melalui jaringan.

Kontrol Kualitas Mobil Balap Ariel Atom dengan Solutionix 3D Scanner

Kontrol kualitas di industri otomotif

Tugas utama pemindaian 3D, yang akan membantu mengoptimalkan produksi otomotif, adalah mengontrol geometri untuk memverifikasinya dengan model referensi. Anda dapat mengontrol tidak hanya komponen otomotif, tetapi juga cetakan dan perkakas, serta melakukan analisis keausan pahat.

Penggunaan pemindai 3D memungkinkan untuk melacak perkawinan suku cadang yang datang dari pemasok dengan cepat, dan ketersediaan sertifikat metrologi dan metode verifikasi untuk mendapatkan laporan tentang penyimpangan dari geometri yang dinyatakan. Jika perkawinan ditemukan, akan mungkin untuk menemukan penyebabnya, membandingkan pemindaian dengan model CAD referensi dan memberikan laporan kepada produsen atau organisasi pihak ketiga.



Pabrik mobil melakukan pengukuran dengan bantuan CMM di titik kontrol dengan memperoleh informasi dalam bentuk tabel numerik.
Waktu pengoperasian peralatan dan pemrosesan hasil: 4 jam.
Solusi yang diajukan oleh iQB Technologies:
Creaform HandyScan 700 + 3D Scanner + Perangkat Lunak Geomagic Control X
Waktu persiapan untuk bekerja, termasuk kalibrasi dan label label - 7 menit.
Waktu untuk menerima pemindaian pintu mobil (dengan mempertimbangkan pekerjaan operator) adalah 5 menit.
Analisis inspeksi (perbandingan dengan model CAD) - 10 menit.
Total waktu yang dihabiskan: 22 menit.

Kontrol otomatis pada konveyor

Sistem pemindaian otomatis , termasuk pemindai 3D, robot dan perangkat lunak, dapat melakukan tidak hanya pemeriksaan spot, tetapi juga mengontrol semua produk pada lini produksi. Akibatnya, pengurangan waktu dan sumber daya untuk prosedur kontrol kualitas dan pengurangan yang signifikan dalam persentase penolakan.

Creaform menawarkan sistem kontrol kualitas otomatis canggih di jalur perakitan. Ini adalah MetraSCAN 3D-R, pemindai 3D optik yang dipasang pada robot, dan CUBE-R, solusi turnkey yang terdiri dari meja putar, lengan robot dengan pemindai, alat pelacak, dan rak kontrol. Kedua sistem sudah beroperasi di Daimler di Stuttgart dan di pabrik Renault-Nissan di Prancis.

Tonton bagaimana MetraSCAN 3D-R memungkinkan Anda mendapatkan pemindaian pintu mobil dengan laporan hanya dalam 2 menit 27 detik:


Solusi serupa lainnya, yang tidak memiliki analog di Rusia, dikembangkan oleh perusahaan kami. Ini adalah sistem pemindaian otomatis, yang mencakup robot tangan Fanuc LR Mate 200iD, pemindai 3D portabel Creaform HandySCAN 700, dan perangkat lunak Kontrol Geomagik X. Sistem ini pertama kali diperlihatkan di pameran Pengerjaan Logam 2018.

Rekayasa terbalik

Tugas produksi penting kedua yang diselesaikan oleh pemindai 3D adalah rekayasa terbalik, atau rekayasa terbalik. Menggunakan pemindaian 3D dan perangkat lunak khusus, Anda dapat memodifikasi produk yang ada tanpa gambar, termasuk model yang dihentikan, dan memutakhirkan bagian-bagian individual dari tubuh kendaraan untuk dengan cepat membawa model yang diperbarui ke pasar. Sebagai contoh, pemindai akan sempurna untuk rilis Hibah baru, yang dikembangkan atas dasar Kalina.

Selain itu, reverse engineering melakukan tugas mengganti peralatan produksi karena usang, depresiasi atau kekurangan, serta menilai arus dan memilih penempatan optimal peralatan produksi dan utilitas di bengkel.



Pemindaian traktor 3D untuk pengembangan lampiran MX

Berikut adalah contoh pengenalan pemindaian 3D di perusahaan Prancis MX, yang memproduksi peralatan pemuatan untuk traktor pertanian. Produsen traktor jarang membagikan informasi tentang produk baru mereka, dan mendapatkan model CAD dari traktor ini bahkan lebih sulit karena mereka adalah properti intelektual. Namun, untuk pengembangan dan produksi lampiran seperti crane pemuatan MX, mutlak perlu untuk memiliki model 3D. Oleh karena itu, perusahaan harus melakukan pengukuran 3D dari semua traktor yang ingin dirancang dan diproduksi attachment, dan hingga saat ini, tugas-tugas ini diselesaikan menggunakan manipulator 3D. Saat ini, MX menggunakan teknologi pemindaian 3D untuk mendigitalkan semua area yang diperlukan untuk merancang desain yang dapat disesuaikan, termasuk titik pemasangan braket dan sekitarnya. Solusi Creaform 3D telah mengurangi waktu pengukuran lebih dari 2 kali dan, akibatnya, mempersingkat waktu untuk memasarkan produk.

Membuat model CAD dan arsip digital

Mendapatkan dokumentasi desain dan gambar secara manual membutuhkan banyak waktu. Pengarsipan digital dan mendapatkan model-model produk CAD adalah salah satu peluang yang membuka pemindai 3D. Anda dapat mengambil bagian apa pun yang dihentikan, memindai dengan cepat, dan mendapatkan model 3D untuk reproduksi dan pengarsipan lebih lanjut. Perpustakaan digital sangat nyaman digunakan: seorang desainer atau teknolog akan mendapatkan akses ke model yang diperlukan kapan saja dan di mana saja dan dengan mudah melakukan koreksi terhadapnya.

Jika Anda memiliki model digital dari produk jadi, Anda dapat membandingkan hasil yang diperoleh setelah pengujian fungsional atau uji kerusakan dengan produk asli atau dengan model CAD referensi. Ini akan memungkinkan analisis kerusakan dan keausan dan membuat perbaikan yang sesuai dengan desain.

Dengan menyimpan informasi tentang objek yang dipindai di lokasi produksi, perusahaan mendapat kesempatan untuk membentuk gambar produknya, memprediksi siklus produksi di masa depan, dan mengurangi biaya.


Ini adalah contoh dari pengalaman pribadi saya. Saya menyukai sepeda motor dan untuk Ducati Monster saya membeli di lelang eBay lengan suspensi belakang yang sudah lama dihentikan dari model Ducati 888, yang memiliki bobot lebih sedikit dan sejumlah penyesuaian. Video di atas menunjukkan proses pemindaian bagian, yang membutuhkan waktu 10 menit. Hasilnya adalah model poligon dalam format .stl. Dari model kami mendapatkan dimensi sketsa bagian dan membuat model CAD parametrik dalam CAD. Kemudian program kontrol untuk mesin CNC ditulis, yang dikirim ke mesin turner-milling. Akibatnya, kami memiliki salinan bagian tersebut, yang tidak lagi dirilis 25 tahun yang lalu, dan model 3D-nya disimpan dalam arsip digital.

Menuju Industri 4.0

Perusahaan kami melakukan penelitian di antara lebih dari 100 produsen mobil yang bekerja di pasar Rusia. Kami menemukan bahwa 37% menggunakan, dan 32% berencana untuk menerapkan pemindaian 3D. Semakin banyak perusahaan otomotif yang berpikir untuk memperkenalkan teknologi inovatif, termasuk pemindai 3D - ini terutama berlaku untuk pabrik mobil Rusia yang merupakan pabrikan asing. Ada pemahaman yang jelas bahwa tanpa mempercepat output, Anda tidak dapat menahan persaingan. Kita dapat mengatakan bahwa industri mobil domestik mengikuti tren global transisi ke produksi digital dan siap untuk perubahan.