Hogyan támogatja a PMD Profiler a hibátlan karosszériaépítést a Fordnál?
Alkalmazási beszámoló
Alapítója szellemét követve a Ford ma is az innovatív technológiákra és automatizálási megoldásokra támaszkodik, hogy kombinálja és növelje a járműgyártás minőségét és hatékonyságát. Ez a helyzet a spanyolországi Valenciában található üzemben is, ahol az ifm PMD Profiler profilérzékelője közelről figyeli a Ford Kuga gyártását.
Már Henry Ford is szigorú minőségbiztosításra támaszkodott, végig a legjobb minőségű alkatrészekkel és a legkisebb eltérésekkel, hogy biztosítsa a zökkenőmentes tömeggyártást mindezt egyenletes járműminőség mellett. Ezek az elvek a mai napig megmaradtak, de a karosszériaépítés önmagában már sokkal összetettebb és részletesebb. A modern járműgyártás minőségbiztosítása ennek megfelelően egyre bonyolultabb.
A Ford Kuga gyártása, amelyet más modellekkel együtt a Ford spanyolországi valenciai üzemében állítanak elő, különleges kihívásnak bizonyult. Egy konkrét munkalépésben egy kisebb, teljesen lapos erősítőlemezt hegesztenek egy nagyobb részegységre. A munkás először egy forgóasztalra helyezi a nagy külső burkolóelemet, majd erre a kisebb lemezt - magyarázza Mario Eschweiler, a Ford Europe karosszériagyártó mérnöke (Manufacturing Engineer Bodyside). A Ford németországi, kölni telephelyéről irányította a vonatkozó minőségbiztosítási projektet. Nagyon fontos, hogy már ekkor biztosan lássuk, hogy a kisebb lemez helyesen van-e elhelyezve. Másrészt arról is gondoskodni kell, hogy véletlenül ne kerüljön két vagy több erősítőlemez egymásra. A következő lépésben a forgóasztal elfordul, egy robot hegeszti össze mindkét alkatrészt, majd kiemeli azokat.
Annak érdekében, hogy a jármű minősége a legapróbb részletekig megfeleljen, minden gyártási lépést pontosan kell elvégezni. Forrás: Ford Werke GmbH.
Ez egy olyan feladat, ahol a kamerarendszerek elérik határaikat
E meghatározott gyártási folyamat miatt a jelenlét ellenőrzésére szolgáló hagyományos optikai távolságérzékelő nem jött számításba. Ennek az oka: Olyan összeszerelés, amely nem akadályozta volna sem a munkásokat, sem a robotokat a munkájukban, nem lett volna lehetséges. Az induktív és mechanikus érzékelők ugyanezen okból nem voltak alkalmasak. Az egyoldalas induktív kettős lemezvizsgálat az apró alkatrész kis méretei és az ezzel járó pozicionálhatóság miatt kizárt - szűkíti tovább a megfelelő megoldások körét Eschweiler. Ráadásul a kis méretek és a sík felület már önmagában is komoly kihívást jelentett. Ráadásul a napközbeni napfény és az éjszakai mesterséges megvilágítás miatt erősen ingadozó fényviszonyok tovább nehezítették a feladatot. Amint az első tesztek megmutatták, ezek a követelmények a szokásos kamerarendszereket teljesítményük határáig és azon túl is vitték - mondja Eschweiler. Az üzembe helyezési fázisban a tesztelt kameramegoldások legalább egy százalékos téves leolvasási arányt produkáltak. A kamerarendszerrel szemben azonban egy másik szempont volt a döntő: Így nem tudtuk biztosítani, hogy csak az egyik erősítőlemez kerüljön berakásra. Mindent egybevetve, egy olyan kihívással néztünk szembe, amely pontosan az ifm PMD Profiler számára készült.
1. kép: A napközbeni napfény és az éjszakai mesterséges megvilágítás miatt erősen ingadozó fényviszonyok tovább nehezítették a feladatot. A PMD Profiler megoldotta a problémát. Forrás: Ford Werke GmbH. 2. kép: A PMD Profiler érzékeli, hogy a kisebb lemez helyesen van-e pozicionálva. Forrás: Ford Werke GmbH.
A PMD Profiler megbízhatóan biztosítja az alkatrészek helyes használatát és összeszerelését. Ehhez az optoelektronikus vonalszkenner egy lézervonalat vetít a vizsgálandó munkaterületre, és a visszavert fény segítségével meghatározza a meglévő magassági profilt. Ha ez a magassági profil megegyezik a betanított célprofillal, a PMD Profiler helyes összeszerelést érzékel. Ha a profil egy szabadon definiálható tűréshatáron túl eltér, az érzékelő hibajelzést ad. Az 500 µm-es mérési pontossággal a PMD Profiler a legkisebb eltéréseket is érzékeli és így azt is, hogy a vékony erősítőlemez hiányzik-e, vagy túl sokat vittek-e fel belőle. Az alkatrész helyes tájolása is ellenőrizhető a tényleges és az előírt magassági profil összehasonlításával. Amilyen precízen dolgozik a PMD Profiler, annyira toleráns is a munkakörnyezetével szemben: A környezeti fénnyel szembeni immunitás és a távolságfüggetlenség rugalmas pozicionálást tesz lehetővé.
Műszakilag megbízható megoldás
A vonalszkenner a Fordnál meggyőzte a projektben résztvevőket mind az ifm német autóipari szakértői által végzett kezdeti tesztelés és a működés bemutatása, mind pedig a spanyol ifm leányvállalat által felügyelt tesztelés során. Az eredmény: A PMD Profiler használatával műszakilag megbízható módon tudtuk megoldani a feladatot, és a hibák felismerése révén hatékonyan minimalizáltuk az állásidőket - mondja Eschweiler. Ma a feladatot kiválóan megoldják üzem közben. A hibaarány már a rendszeres üzem első hónapjában mindössze 0,2 ezrelék volt. Pedig nagyon valószínű, hogy ezek valódi hibás berakások voltak, ahol a Profiler helyesen mutatott rá a hibás berakásra.
Összegzés
A PMD Profiler segítségével a Ford megbízhatóan tudta biztosítani a gyártási lépés minőségét. A német projektvezető szerint azonban ez nem kizárólag a vonalszkenner teljesítményének köszönhető: Az ifm ipari szakértőitől a projekt teljes időtartama alatt itt Németországban és a spanyolországi helyszínen egyaránt következetes, hozzáértő és személyes támogatást kaptunk. Számomra ez is döntő tényező, amely hozzájárult az ideális megoldás megtalálásához és a sikeres megvalósításához.
