W procesie produkcji karoserii można zastosować różne koncepcje sprawdzania poprawności wykonania części. Urządzenia pomiarowe i inspekcyjne można zaklasyfikować do trzech grup: off-line, at-line i in-line. Każda z nich znajduje swoje zastosowanie w zakładzie produkcyjnym na różnych etapach produkcji.

Urządzenia należące do grupy off-line wymagają odpowiednich warunków środowiskowych, takich jak czystość i stabilna temperatura, dlatego są instalowane w laboratorium pomiarowym. Aby wykorzystać urządzenia z tej grupy do przeprowadzenia pomiaru części, należy ją dostarczyć do laboratorium i poczekać, aż ustabilizuje się temperatura części w całym jej przekroju. Gwarantuje to uzyskanie najwyższych dokładności, ale wiąże się z wysokimi kosztami utrzymania stabilnych warunków środowiskowych i wydłużonym czasem uzyskiwania wyników. Ponadto oprócz czasu przeznaczonego na sam pomiar sporo traci się go również na transport części z hali do laboratorium, odpowiednie zamocowanie części do pomiaru oraz oczekiwanie na uzyskanie właściwej temperatury sprawdzanego detalu.

Z wymienionych powodów cały proces pomiaru urządzeniem off-line często trwa zbyt długo, by dało się skutecznie sterować procesem produkcyjnym. Dlatego też zaczęto poszukiwać innych rozwiązań, które mogą pracować blisko linii produkcyjnej (at-line) lub być z nią zintegrowane (in-line). Systemy off-line obecnie przeznaczone są do szczegółowej analizy wymiarowej części i pozwalają na przeprowadzenie korelacji wyników pomiaru przeprowadzonych na hali produkcyjnej z wynikami uzyskanymi w laboratorium.

Inspekcja in-line jest całkowitym przeciwieństwem pomiarów off-line. Charakteryzuje się brakiem potrzeby transportu części z linii produkcyjnej do laboratorium, szybkością oraz niższą precyzją. Zastosowanie robotów wyposażonych w wysoko wydajne głowice pomiarowe powoduje, że inspekcja wszystkich istotnych w procesie kontroli jakości wymiarów odbywa się w czasie krótszym lub równym taktowi produkcyjnemu i nie zaburza procesu produkcji.

Pomiary at-line z kolei są wykonywanie asynchronicznie względem produkcji, ale nie wymagają transportu części do oddzielnego laboratorium pomiarowego. Warunki czystości i stabilności pomiarowej zapewniają im specjalnie do tego celu skonstruowane komory. Za automatyzację pomiarów odpowiadają specjalne suwnice, zrobotyzowane ramiona z głowicami pomiarowymi oraz inne akcesoria, jak np. stoły obrotowe.

ZEISS AIMax – wydajny system in-line

Jednym z kluczowych elementów systemu AIMax Cell jest kompaktowa, optyczna głowica AIMax zaprojektowana do pomiarów geometrii 3D w warunkach przemysłowych. System umożliwia wykonywanie różnych zadań kontrolno-inspekcyjnych, np. rozpoznawanie wzajemnego położenia części karoserii, sprawdzanie szerokości szczeliny, wyznaczanie pozycji otworów itp.

Dzięki niewielkim rozmiarom głowica AIMax może dotrzeć do trudno dostępnych miejsc, jak również być wykorzystana w rozwiązaniach z zastosowaniem wielu głowic w jednej stacji pomiarowej.

 

1. Głowice ZEISS AIMax Cloud na robotach służą do zbierania chmur punktów
2. ZEISS AIMax Inline to głowica przeznaczona wyłącznie do stacjonarnego zastosowania przy linii produkcyjnej
3. ZEISS AIMax BestFit może być zainstalowana na robocie, jak i montowana stacjonarnie

 

Dzięki użyciu specjalnych filtrów i dopasowanych kolorów diod LED system jest nieczuły na zmienne natężenie światła otoczenia i światło pochodzące z innych źródeł. Na wysoką jakość zbierania danych wpływa dodatkowe zintegrowane z głowicą źródło światła rozproszonego.

Wysoka stabilność temperaturowa została osiągnięta dzięki zastosowaniu aktywnej kompensacji.

AIMax ma zastosowanie w następujących obszarach:
• kontrola procesów montażu i spawania,
• kontrola poprawności budowy karoserii,
• rozpoznawanie pozycji (części, karoserie),
• mocowanie komponentów (drzwi, okna, pokrywy),
• kontrola procesu tłoczenia i wykrawania.

 

ZEISS AIBox – gdy liczy się dokładność i szybkość w inspekcji at-line

 

System ZEISS AIBox do pomiarów jednostanowiskowych, blisko linii produkcyjnej

 

ZEISS AIBox wypełnia lukę pomiędzy przeprowadzaniem inspekcji bezpośrednio na linii produkcyjnej (in-line) a wysoce precyzyjnymi pomiarami w laboratorium pomiarowym (off-line). Dzięki modułowej budowie i dodatkowej prowadnicy urządzenie może być swobodnie dostosowywane do różnych potrzeb. Prowadnica robota umożliwia zmianę jego położenia, co zwiększa zakres pomiarowy i obszar zastosowania. Pozwala to m.in. na odpowiedni dobór gabarytów komory oraz odpowiednie rozmieszczenie kilku stanowisk pomiarowych, zwiększając elastyczność i wydajność pomiarów dzieki skróceniu tzw. czasu załadowczo-przygotowawczego. W przypadku zastosowania jednego robota z kilkoma stanowiskami pomiarowymi możliwy jest pomiar na jednym ze stanowisk w tej samej chwili, gdy na innych przeprowadzana jest wymiana części.

 

Wraz z rozwiązaniami pomiarowymi ZEISS oferuje całą paletę akcesoriów, takich jak systemy mocujące, stoły obrotowe itp.

 

 

Rozwiązanie pokazujące elastyczność systemu AIBox Flex w obszarze kształtu boksu, różnorodności mierzonych części i ich ustawienia, jak również zastosowania stołów obrotowych i prowadnicy do przemieszczania robota


Przykładem wykorzystania możliwości tego rozwiazania są pomiary 6-stanowiskowe: system skanuje część na pierwszym stanowisku, równolegle odbywa się załadunek drugiej części, do której robot przemieszcza się natychmiast po zakończeniu swojej poprzedniej pracy, itd. Dzięki takiemu rozwiązaniu wydajność systemu wzrasta, a czasy przestoju praktycznie zblizają się do zera.

COMET Pro AE – dwa razy większa rozdzielczość w dwa razy krótszym czasie

Jednym z głównych zespołów systemów at-line jest ZEISS COMET Pro AE – skaner nowej generacji stworzony do szybszych i bardziej precyzyjnych pomiarów. To najnowszy spośród oferowanych przez ZEISS skanerów stosowanych w systemach at-line (AIBox).

 

COMET Pro AE należy do rodziny skanerów światła strukturalnego ze światłem niebieskim


Użytkownicy wykorzystujący w rozwiązaniach AIBox skaner COMET Pro AE zyskują wiele korzyści. W stosunku do skanera pierwszej generacji COMET Automated wersja PRO AE posiada kamerę o wyższej rozdzielczości, co pozwala na dokładniejsze pomiary. Nowa matryca kamery – 16 MPix – zapewnia zdumiewający poziom szczegółowości zbierania chmury punktów. Można dzięki temu zidentyfikować nawet bardzo małe, subtelne szczegóły, takie jak zadrapania na powierzchni. Oprócz większej rozdzielczości skrócony został o 50% czas transferu danych.

Adaptacyjny dobór oświetlenia (ILC – Intelligent Light Control) polega na automatycznym dostosowaniu natężenia światła projektora rzutowanego na mierzoną powierzchnię. System samodzielnie dobiera parametry oświetlenia, co eliminuje możliwość popełnienia błędu przez operatora, a także skraca czas potrzebny na ich optymalny dobór.

Wyeliminowany został także problem skanowania części o optycznie skomplikowanej powierzchni. Większa intensywność światła oznacza mniejszą wrażliwość systemu na refleksy i niedoświetlenie poszczególnych obszarów części i pozwala uniezależnić się od stosowania środków do zmatowienia powierzchni. Sprzyja to pomiarom na linii produkcyjnej, ponieważ skraca czas potrzebny na przygotowanie części do pomiaru, dzięki czemu zwiększa się wydajność systemu.

W COMET PRO AE zastosowano dodatkową zintegrowaną kamerę do fotogrametrii. Umożliwia to skanowanie części o większych gabarytach, niemieszczących się w obszarze pojedynczego skanu, takich jak drzwi, bok samochodu, dach, maska itp. Dzięki wykorzystaniu kamery do fotogrametrii oraz specjalnych markerów na uchwytach mocujących część możliwe jest dokładne pozycjonowanie skanów względem markerów i połączenie ich w jeden kompletny skan.

>>Zobacz, jak Volkswagen wykorzystuje rozwiązanie AIMax w swojej nowej fabryce we Wrześni<<

>>Broszura AIBox<<

>>Broszura AIMax<<

Źródło: ZEISS