Як PMD Profiler забезпечує безпомилкове конструювання кузовів автомобілів
Слідуючи духу свого засновника, Ford продовжує зосереджуватися на інноваційних технологіях та рішеннях автоматизації, щоб об'єднати і підвищити якість та ефективність виробництва автомобілів. Це також стосується заводу у Валенсії, Іспанія, де контурний датчик ifm PMD Profiler дуже ретельно стежить за виробництвом Ford Kuga.
Навіть вже тоді Генрі Форд усвідомлював важливість дотримання суворих стандартів забезпечення якості, використання компонентів найвищої якості та з якомога меншою кількістю відхилень для забезпечення ефективного масового виробництва та стабільної якості автомобілів. Ці принципи збереглися й донині, але саме по собі будівництво кузова автомобіля стало набагато складнішим і багатограннішим. Забезпечення якості в сучасному виробництві автомобілів передбачає багато суворих процедур.
Особлива проблема виникла під час виробництва Ford Kuga, який виготовляється разом з іншими моделями на заводах Ford у Валенсії, Іспанія. Фактичний робочий етап полягає у приварюванні невеликого, абсолютно плоского армуючого листа до більшого вузла. “Оператор обладнання вставляє великий компонент кузова в поворотний стіл, перед розміщенням зверху меншого металевого листа,” - пояснює Маріо Ешвейлер, інженер з виробництва кузовів Ford Europe. Він керував відповідним проектом із забезпечення якості з німецького заводу Ford у Кельні. “На цьому етапі важливо мати можливість достовірно розпізнати, чи правильно розміщено менший металевий лист, чи ні. Крім того, ви також повинні переконатися, що два або більше армуючих листів не були ненавмисно завантажені. Під час наступного кроку поворотний стіл повертається, і робот зварює та знімає обидва компоненти”
Для того, щоб гарантувати, в кінцевому підсумку, якість автомобіля до найдрібніших деталей, кожен виробничий етап повинен бути виконаний точно. Джерело зображення: Ford Werke GmbH.
Завдання, де системи камер здаються
Через цю фіксовану виробничу послідовність звичайний фотоелектричний датчик відстані для виявлення присутності не був варіантом. Причина: Неможливо було б встановити датчик без того, щоб він не заважав операторам верстатів або роботам. Пояснюючи вибір відповідних рішень, Ешвейлер каже: “Індуктивні та механічні датчики не підходили з тієї ж причини. Одностороннє індуктивне виявлення подвійних листів було виключено через невеликі розміри малої деталі, а також пов'язану з цим можливість позиціонування.” Далі: Невеликі розміри та пласка поверхня вже поставили складний виклик. Крім того, сильно мінливі умови освітлення, спричинені сонячним світлом вдень і штучним світлом вночі, ще більше ускладнили завдання. “Як показали початкові випробування, ці вимоги підштовхнули звичайні системи камер до межі їхніх можливостей і більше,” - пояснює Ешвейлер. На етапі введення в експлуатацію протестовані рішення для камер призвели до помилкового зчитування на рівні одного відсотка і більше. “Однак критерієм, який унеможливив використання системи камер, був інший аспект: Ми не могли переконатися, що за один раз вставлявся лише один армуючий лист” Загалом, ідеальний виклик для PMD Profiler від ifm.
Малюнок 1: Сильно мінливі умови освітлення, спричинені сонячним світлом вдень і штучним світлом вночі, ще більше ускладнили завдання - PMD Profiler вирішив його. Джерело зображення: Ford Werke GmbH. Малюнок 2: PMD Profiler визначає, чи правильно розміщено менший металевий лист. Джерело зображення: Ford Werke GmbH.
PMD profiler надійно гарантує правильне використання та збірку компонентів. Для цього оптико-електронний лінійний сканер проектує лазерну лінію на робочу зону, яка перевіряється, і визначає профіль висоти за допомогою відбитого світла. Якщо профіль висоти відповідає профілю, заданому під час навчання, PMD profiler визначає правильну збірку Якщо профіль відхиляється за межі довільно заданого значення допуску, датчик генерує сигнал про помилку. З точністю вимірювання 500мкм PMD profiler виявляє навіть найменші відхилення -і, таким чином, також визначає, чи відсутня тонка армуюча пластина, чи їх розміщено забагато. Правильність вирівнювання компонента також можна перевірити шляхом порівняння фактичного профілю висоти з заданим профілем висоти. Точність роботи PMD profiler відповідає його толерантності, з точки зору, його робочого середовища: Несприйнятливість до стороннього світла, незалежність від відстані та гнучкість позиціонування компонента вздовж лазерної лінії.
Технічно надійне рішення
Як на початковому етапі тестування, так і під час функціональної демонстрації німецькими автомобільними експертами ifm, а також на етапі власне тестування, яке проходило під наглядом іспанської дочірньої компанії ifm, лінійний сканер зумів переконати учасників проекту в компанії Ford. Результат: “Використовуючи PMD Profiler, ми змогли вирішити завдання технічно грамотно, тим самим ефективно мінімізуючи час простою завдяки надійному виявленню помилок,”- говорить Ешвейлер. “На сьогоднішній день завдання вирішується відмінно під час поточної експлуатації. Це підкреслює той факт, що кількість помилок на тисячу становила лише 0,2 протягом першого місяця регулярної роботи. Цілком ймовірно, що це були реальні неправильні навантаження, де Profiler правильно вказав на неправильне навантаження.”
Висновок
З PMD profiler компанія Ford змогла надійно забезпечити якість етапу виробництва. Однак німецький керівник проекту пояснює це не лише високим рівнем продуктивності лінійного сканера: "Ми відчували постійну, компетентну та персональну підтримку з боку галузевих експертів ifm протягом усього проекту – як тут, у Німеччині, так і на місці в Іспанії. Це також, на мою думку, є вирішальним фактором, який сприяв пошуку ідеального рішення та його успішному впровадженню."
