Как PMD Profiler осигурява безгрешна конструкция на купетата на автомобилите
Следвайки духа на своя основател, Ford продължава да се фокусира върху иновативни технологии и автоматизирани решения за комбиниране и повишаване на качеството и ефективността в производството на автомобили. Това важи и за завода във Валенсия, Испания, където сензорът за контури на ifm PMD Profiler наблюдава много внимателно производството на Ford Kuga.
Още тогава Хенри Форд признава важността на поддържането на строги стандарти за осигуряване на качество, като навсякъде се използват компоненти с най-високо качество и с възможно най-малко отклонения, за да се осигури ефективно масово производство и постоянно качество на автомобилите. Тези принципи са останали и до днес, но самата конструкция на купето на автомобила вече е много по-сложна и многопрофилна. Осигуряването на качеството в съвременното производство на автомобили включва много строги процедури.
Особено предизвикателство се появи при производството на Ford Kuga, който заедно с други модели се произвежда в заводите на Ford във Валенсия, Испания. Действителната работна стъпка включва заваряване на малък, напълно плосък усилващ лист върху по-голям модул. Операторът на машината вмъква голям компонент на купето във въртяща маса, след което поставя по-малък метален лист отгоре, обяснява Марио Ешвайлер, производствен инженер в областта на купето във Ford Europe. Той ръководи съответния проект за осигуряване на качеството от немския завод на Ford в Кьолн. На този етап е важно да можете надеждно да разпознаете дали по-малкият метален лист е позициониран правилно или не. Освен това трябва да се уверите, че по невнимание не са поставени два или повече усилващи листа. По време на следващата стъпка въртящата се маса се завърта и робот заварява и отстранява двата компонента.
За да се гарантира че, в крайна сметка, качеството на автомобила е прецизно до най-малкия детайл, всяка производствена стъпка трябва да се извършва прецизно. Източник на изображението: Ford Werke GmbH.
Задача, при която системите от камери се предават
Поради тази фиксирана производствена последователност, конвенционалният фотоелектричен сензор за разстояние не беше опция за откриване на наличие. Причината: Не би било възможно да се постави сензорът, без той да пречи на машинните оператори или роботи. Когато обяснява избора на подходящи решения, Ешвайлер казва: Индуктивните и механичните сензори не бяха подходящи по същата причина. Едностранното индуктивно откриване на двоен лист беше изключено поради много малките размери на малката част, както и свързаната способност за позициониране. Освен това: Много малките размери и плоската повърхност вече представляваха голямо предизвикателство. Освен това силно колебливите условия на осветяване, причинени от слънчевата светлина през деня и изкуствената светлина през нощта, направиха задачата още по-трудна. Както показаха първоначалните тестове, тези изисквания изтласкаха конвенционалните системи от камери до границите на техните възможности и отвъд тях, обяснява Ешвайлер. По време на фазата на въвеждане в експлоатация тестваните решения с камери генерираха погрешно разчитане от един процент и повече. Въпреки това, критерият, който направи невъзможно използването на камери, беше друг аспект: Не можехме да бъдем сигурни, че в даден момент е поставен само един усилващ лист. Като цяло, идеалното предизвикателство за PMD Profiler на ifm.
Снимка 1: Силно колебливите условия на осветяване, причинени от слънчевата светлина през деня и изкуствената светлина през нощта, направиха задачата още по-трудна тя беше решена от PMD Profiler. Източник на изображението: Ford Werke GmbH. Снимка 2: PMD Profiler открива дали по-малкият метален лист е позициониран правилно или не. Източник на изображението: Ford Werke GmbH.
PMD Profiler надеждно гарантира правилното използване и сглобяване на компонентите. За да направи това, опто-електронният линеен скенер проектира лазерна линия върху работната зона, която се тества, и определя профила на височината чрез отразената светлина. Ако профилът на височината съвпада с профила, определен по време на обучението, PMD Profiler открива правилен монтаж. Ако профилът се отклонява от свободно дефинирана стойност на допуск, сензорът генерира сигнал за грешка. С точност на измерване от 500 µm PMD Profiler открива дори най-малките отклонения и по този начин и дали липсва тънката подсилваща планка или дали са поставени твърде много такива планки. Правилното подравняване на компонента може също да се провери чрез сравняване на действителния профил на височината с посочения профил на височина. Работната прецизност на PMD Profiler е съпоставена с неговата толерантност по отношение на работната среда: Устойчивост на външна светлина, независимост от разстоянието и гъвкавост при позициониране на компонента по дължината на лазерната линия.
Технически стабилно решение
Както при първоначалната тестова установка, така и по време на функционална демонстрация от германските автомобилни експерти на ifm, а също и във фазата на реално изпитване, която беше контролирана от испанския филиал на ifm, линейният скенер успя да убеди участниците в проекта на Ford. Резултатът: Чрез използването на PMD Profiler, ние успяхме да решим задачата по технически съвършен начин, като ефективно сведохме престоя до минимум чрез надеждно откриване на грешки, казва Ешвайлер. Днес задачата е решена отлично при текущата работа. Това се подчертава от факта, че броят на грешките на хиляда беше едва 0,2 през първия месец на редовна експлоатация. Много вероятно е това да са били истински неправилни зареждания, при което Profiler правилно е посочил неправилното зареждане.
Заключение
С PMD Profiler Ford успя надеждно да гарантира качеството на производствената стъпка. Въпреки това, германският ръководител на проекта приписва това на нещо повече от единствено високото ниво на производителност на линейния скенер: Радвахме се на постоянна, компетентна и лична подкрепа от експертите в отрасъла на ifm по време на целия проект както тук, в Германия, така и на място в Испания. Това също е решаващ фактор, според мен, който допринесе за намирането на идеалното решение и успешното му прилагане.
