osien tarkka tarkastus, jossa painotetaan kriittisten piirteiden geometristen mittojen arviointia.
Tutkimus: Jaroslav Miklušák - MECASYS, Matúš Madleňák - MECASYS Technology, Pavol Gužík - MECASYS Design, Dominik Zilka - MECASYS CAM Program.
Yhteenveto
Johtava kansainvälinen autoteollisuuden muovikomponenttien valmistaja, jolla on tuotantolaitoksia 22 maassa, lähestyi MECASYSia, jotta se voisi vastata tuotteidensa tarkan ja luotettavan mittatarkkuuden valvonnan tarpeeseen. Päähaasteena oli suunnitella ja kehittää mittauslaitteita, jotka mahdollistaisivat keskeisten geometristen parametrien toistettavat mittaukset keskeyttämättä käynnissä olevaa sarjatuotantoa.
Hankkeen tavoitteena oli varmistaa osien tarkka tarkastus painottaen kriittisten piirteiden geometristen mittojen arviointia, mikä parantaa tuotoksen laatua ja minimoi valmistusvaihtelut.
MECASYS toimitti erittäin tarkat mittauslaitteet, jotka paransivat tarkastusten tehokkuutta, vähensivät virheriskiä ja vahvistivat yrityksen teknologista osaamista autoteollisuuden haastavissa projekteissa.
Ongelman kuvaus
Asiakkaalla oli toistuvia ongelmia osien laadussa, jotka johtuivat siitä, että aiemmilla toimittajilla ei ollut tarkkaa mittojen valvontaa. Nämä epätarkkuudet johtivat tuotannon viivästymiseen ja komplikaatioihin ajoneuvon kokoonpanossa. MECASYSia lähestyttiin suunnittelemaan erikoistuneita mittausjigejä, jotka olivat taatusti tuotantokelpoisia, tarkkoja ja silti helposti integroitavissa olemassa oleviin tarkastusprosesseihin.
Yksi tärkeimmistä teknisistä vaatimuksista oli simuloida osien todellista kiinnitystä, kun ne asennetaan ajoneuvon koriin. Jigit perustuivat sen vuoksi tarkkoihin 3D-tietoihin korista, ja niitä täydennettiin viereisten osien malleilla, joiden avulla voitiin tarkistaa asemointi, leikkaus ja geometriset rajoitukset. Osien virheettömän käsittelyn varmistamiseksi suunnitteluun integroitiin erityinen kiinnitysmekanismi, joka mahdollistaa turvallisen ja toistettavan osien asettamisen ja poistamisen ilman, että vertailupisteet vahingoittuvat.
Kukin kiinnitin on suunniteltu siten, että se mahdollistaa useiden ohjauspisteiden mittaamisen taipumamittareilla ja on täysin yhteensopiva koordinaattimittauskoneiden (CMM) kanssa, mukaan lukien pääsy ennalta määritettyihin mittauspaikkoihin.
MECASYS toteutti tuotannon valvotussa ympäristössä käyttäen CMM-tekniikkaa myös tuotantovaiheiden aikana. Kaikki kiinnikkeet tarkastettiin HEXAGON METROLOGY -koneita käyttäen ja suunnittelu tarkistettiin 3D-ympäristössä, minkä ansiosta voitiin taata korkea tarkkuus ja toistettavuus.
Tuloksena syntyneet jigit vähensivät merkittävästi kokoonpanon seisokkiaikaa, poistivat lisätarkastusten tarpeen ja varmistivat sarjatuotannon sujuvan käynnistymisen.
Ratkaisu
Hankkeen toteutus alkoi mittaustelineiden mekaanisen suunnittelun perusteellisella suunnittelulla SolidWorks-ohjelmistossa, jossa simuloitiin mekaaniset ominaisuudet ja optimoitiin rakenneosien muoto. Kun asiakas oli hyväksynyt ehdotetun suunnittelun, valmisteltu dokumentaatio siirrettiin tuotantovaiheeseen - CNC-työstöön MECASYSin oman koneparkin moniakselisilla työstökeskuksilla, jotka mahdollistavat monimutkaisten geometrioiden erittäin tarkan käsittelyn.
Ehdotettujen mittausjigien yksittäiset osat koottiin lopulliseksi mittausjigiksi, ja jigille tehtiin tämän jälkeen lähtötarkastus, johon sisältyi CMM-mittaus- ja toistettavuusanalyysi (MSA), joka vahvisti vaaditun luotettavuuden ja toistettavuuden saavuttamisen tätä mittalaitetta käytettäessä. Modulaarisen suunnittelukonseptin käyttö mahdollisti tarkastusratkaisun joustavan mukauttamisen erityyppisiin osiin ja nopeutti samalla koko laadunvarmistusprosessia.
Ratkaisun teknologinen konteksti:
MECASYSin kehittämä ratkaisu vastaa myös laajempiin suuntauksiin autoteollisuudessa, jossa tarkat ja joustavat mittausjärjestelmät ovat avainasemassa tuotannon digitalisoinnissa ja automatisoinnissa.
Autoteollisuuteen kohdistuu jatkuvia paineita laadun parantamiseksi, tuotantokustannusten alentamiseksi ja läpimenoaikojen lyhentämiseksi. Nykyään joustavat ja skaalautuvat mittausratkaisut ovat välttämättömiä, jotta pysytään kilpailukykyisinä ja pystytään reagoimaan nopeasti tuotemuutoksiin tai viranomaisvaatimuksiin.
Kilpailuetu:
MECASYS tarjoaa ratkaisuja, jotka poistavat perinteisten lähestymistapojen rajoitukset modulaaristen suunnittelukonseptien, kehittyneiden 3D-teknologioiden ja tarkastusprosessien automatisoinnin avulla. Modulaarisen arkkitehtuurin mittausjigejä voidaan helposti laajentaa tai räätälöidä, mikä minimoi investointikustannukset ja poistaa seisokkiajat tuotanto-ohjelmia muutettaessa.
Testaus ja validointi:
Jokainen mittauslaite testattiin HEXAGON METROLOGYn uusimmilla CMM Global S -koordinaattimittauskoneilla. Jokaisen komponentin ja koko jigin todentaminen varmisti mittausten korkean tarkkuuden ja toistettavuuden noudattaen samalla tiukimpia kansainvälisiä standardeja.
CMM-tekniikan käyttö mahdollistaa automaattisen mittauksen viidellä akselilla sekä jatkuvatoimiset profiilipintamittaukset. Nämä prosessit eliminoivat inhimilliset virheet ja mahdollistavat monimutkaistenkin geometrioiden yksityiskohtaisen tarkastuksen - ilman erityisiä kiinnikkeitä.
Tulokset ja hyödyt
Ottamalla käyttöön MECASYSin suunnittelemat mittauslaitteet asiakas paransi merkittävästi tuotantoprosessin laatua ja vakautta. Tarkkuusmitattujen ja modulaarisesti suunniteltujen jigien ansiosta kaikki mittavaatimukset täyttyivät 0,01 mm:n toleransseissa, ja samalla optimoitiin sisäiset prosessit.
Tärkeimpiä etuja ovat:
1. 0,01 mm:n tarkkuus: kaikki geometriset parametrit saavutettiin vakaasti ilman lisäkorjauksia.
2. Mittausten toistettavuus : CMM-tarkastuksen ja MSA-analyysin ansiosta on varmistettu, että valmisteet tuottavat johdonmukaisia tuloksia erätuotannossa.
3. Virheiden vähentäminen: Tarkka mittaus ja validoitu kappaleen kiinnitys eliminoivat tuotoksen mittojen vaihtelut.
4. Nopea käyttöönotto: digitaalinen suunnittelu ja verifiointi 3D-ympäristössä mahdollistivat sujuvan käyttöönoton ilman tuotannon seisokkiaikaa.
5. Tarkastuskustannussäästöt: jatkuvat CMM-mittaukset ja yhteinen dokumentointi ovat poistaneet tarpeen asiakkaan toistuvaan alkutarkastukseen.
6. Valmius tulevaan kehitykseen: kiinnikkeiden modulaarinen arkkitehtuuri mahdollistaa joustavan mukauttamisen, kun tuotteet tai tarkastuspisteet muuttuvat.
Nämä tulokset ovat vahvistaneet paitsi tuotantoprosessin luotettavuutta myös asiakkaan luottamusta MECASYSin teknisiin ratkaisuihin.
Päätelmä
Autoteollisuusasiakkaalle toteutetussa projektissa korostuivat MECASYSin valmiudet tarkkuusmittausvarusteiden suunnittelussa ja valmistuksessa. Projektin alussa pääpaino oli yksityiskohtaisessa 3D-mallinnuksessa ja konseptien digitaalisessa validoinnissa SolidWorks-ohjelmiston avulla, minkä ansiosta jigien suunnittelu voitiin optimoida ennen lopullista tuotantoa. Tässä vaiheessa ei enää tarvittu fyysistä prototyyppien valmistusta, ja mahdolliset virheet voitiin havaita ja poistaa jo varhaisessa vaiheessa.
Modulaaristen elementtien ja mittalaitteiden tarkan valmistuksen ansiosta asiakas saavutti tasaisen laadun ja tehokkuuden. Poikkeamien hallinta CMM-tekniikan avulla varmisti korkean luotettavuuden ja minimoi valmistusvirheet.
MECASYSin suunnittelemat mittausjigit mahdollistivat muoviosien tarkan kiinnityksen ja tarkastuksen minimaalisilla poikkeamilla. Niiden vankka rakenne ja yhteensopivuus koordinaattimittakoneiden kanssa ovat parantaneet tuotantoprosesseja merkittävästi.
Myöhemmin moniakselisilla CNC-koneilla tapahtuva valmistus ja perusteellinen laadunvalvonta koordinaattimittalaitteilla (CMM) varmistivat tulosten tarkkuuden ja johdonmukaisuuden. Jokaisesta mittauslaitteesta laadittiin CMM-tulosraportti ja MSA-analyysi, mikä takasi asiakkaalle tuotannon vaaditun tarkkuuden ja toistettavuuden. Näillä toimenpiteillä vähennettiin virheitä, nopeutettiin tarkastusprosesseja ja lisättiin tuotteiden luotettavuutta.
Tässä projektissa MECASYS ei ainoastaan täyttänyt asiakkaan erityisvaatimuksia, vaan osoitti myös kykynsä tarjota räätälöityjä ratkaisuja, jotka täyttävät tiukat laatuvaatimukset. Tämä tuki asiakkaan kasvua ja kilpailukykyä markkinoilla. Autoteollisuuden nykysuuntauksissa, joissa painotetaan digitalisaatiota, automaatiota ja joustavuutta, MECASYSin ratkaisut ovat strateginen etu tulevan kehityksen ja menestyksen kannalta maailmanlaajuisilla markkinoilla.
Sinun tarpeesi, meidän asiantuntemuksemme
Etsitkö kumppania, joka auttaa sinua varmistamaan tarkat ja toistettavat mittaukset 0,01:n toleranssin rajoissa? mm:n tarkkuudella?
MECASYS suunnittelee ja toimittaa räätälöityjä mittalaitteita - luotettavasti, joustavasti ja tuotantosi vaativien vaatimusten mukaisesti.
Tämän julkaisun osia ei saa jäljentää missään muodossa tai millään tavalla, sähköisesti, mekaanisesti, valokopioimalla, tallentamalla, skannaamalla tai muulla tavoin, eikä tallentaa hakujärjestelmään, ellei siihen ole saatu oikeudenhaltijan kirjallista lupaa. Lupapyyntö on osoitettava osoitteeseen MECASYS s.r.o., Oravská Polhora 1117, 029 47 Oravská Polhora, Slovakia.
Kaikki oikeudet pidätetään, mukaan lukien oikeus jäljentää sitä kokonaan tai osittain tai missä tahansa muodossa. Joitakin tämän julkaisun sisältämiä elementtejä voidaan käyttää kolmansien osapuolten lisenssillä, ja niihin voi kohdistua muita käyttörajoituksia.