Với thời gian là hàng đầu, nhưng chất lượng là cơ bản, Aviel First, giám đốc bán hàng và tiếp thị bộ phận ánh sáng trắng và tự động hóa, tại công ty Hexagon Manufacturing Intelligence, giải thích cách thức tập đoàn sản xuất xe hơi toàn cầu sử dụng công nghệ quét ánh sáng trắng để cải thiện năng suất lao động.
Kể từ khi xuất hiện dây chuyền lắp ráp vào đầu thế kỷ 20, ngành công nghiệp xe hơi vẫn giữ vững vị trí hàng đầu trong phát triển công nghiệp, liên tục tăng tốc quy trình và tăng mạnh sản lượng. Hiện tại, dù đã trải qua hàng trăm năm, từng phút một vẫn được tính trong thế giới xe hơi cạnh tranh khốc liệt. Sự khác biệt ngày nay là tính an toàn và kiểm soát chất lượng, không còn mang tính trang trí nữa – mà chúng đã trở thành cốt lõi. Tuy nhiên, thời gian đầu tư vào quy trình kiểm tra có nghĩa là chi phí đối với nhà sản xuất và cả khách hàng. Do đó, công nghiệp xe hơi ngày càng hướng tới kỹ thuật đo lường và các nhà cung ứng giải pháp sản xuất để giúp họ cải thiện năng suất.
Đối với một OEM (nhà sản xuất) xe hơi hàng đầu, sử dụng hệ thống quét ánh sáng trắng cho phép giảm thời gian kiểm tra đến 75% đồng thời cải thiện chất lượng dữ liệu thu thập được. Thực thi giải pháp WLS400A từ công ty Hexagon Manufacturing Intelligence còn đưa sự kiểm tra đến gần hơn dây chuyền sản xuất, cho phép báo cáo nhanh hơn các vấn đề chất lượng và rút ngắn vòng phản hồi. Kết quả là ảnh hưởng (về mặt thời gian) của việc kiểm tra đối với năng suất sản xuất được giảm tối đa và tính hiệu quả của các biện pháp kiểm tra tăng rõ rệt, bảo đảm chắt lượng tốt nhất khi xe lăn bánh trên đường.
Chuyển dịch từ các phương pháp kiểm tra truyền thông.
Trong quá khứ, nhà sản xuất sử dụng các máy đo tọa độ tĩnh tại để kiểm tra các chi tiết dập tấm và sự đóng kín. Với từng chi tiết thường tốn đến 2 giờ để đo, đây là tốn kém rất lớn đối với tập đoàn, công ty hàng năm chế tạo đến 10 triệu chiếc xe. Dữ liệu được tạo ra theo từng điểm cũng khó đọc và phân tích, trong khi thời gian đáp ứng không phải lúc nào cũng đủ để giải quyết một cách hiệu quả. Quả vậy, công ty này có ba nhu cầu chính cần hiện đại hóa bộ phận kiểm tra chất lượng và đạt tới sự nhanh chóng cần thiết cho những thương vụ lớn phản ứng với nhu cầu khách hàng mà không làm giảm năng suất sản xuất:
– Cải thiện mức và tính hữu dụng của dữ liệu chất lượng đã thu thập – Rút ngắn thời gian bảo đảm chất lượng của quy trình sản xuất – Giảm chi phí kiểm tra chất lượng trong dây chuyền đồng thời cho phép đáp ứng nhanh hơn
Tuy tốc độ là rất quan trọng nhưng vẫn phải đảm bảo không có vấn đề về giảm độ chính xác, do đó đội ngũ dự án tìm kiếm giải pháp công nghệ có thể cung cấp một giải pháp chất lượng, đo kiểm ít nhất cũng phải tương thích với xác lập đo bằng CMM hiện hữu. Ngoài ra, còn phải nhận được thông tin có tính diễn giải tốt hơn và tính hành động cao hơn, có thể dễ dàng chia sẻ giữa đội ngũ sản xuất và phòng kiểm tra chất lượng nơi có tính ưu tiên cao.
Nhận biết và thực thi các thay đổi quy trình
Công ty chọn lấy ba kết quả mong đợi này và nhận thấy yêu cầu về các cải tiến quy trình cần đạt được.
Để cải thiện các mức chất lượng qua toàn bộ quy trình, họ thiết lập trang thiết bị cần dùng, tạo ra khả năng đo đạc nhiều chi tiết hơn và gói dữ liệu có ý nghĩa cho người dùng để diễn giải một cách dễ dàng và là cơ sở cho các quyết định. Lập kế hoạch nhanh hơn, đo đạc và phân tích với ý chính là rút ngắn thời gian cho công đoạn bảo đảm chất lượng, đồng thời nhận biết và phản hồi nhanh hơn nhằm đem lại các tiết giảm chi phí.
Sau khi xem xét lại quy trình, đội ngũ dự án chuyển sang tìm kiếm trang thiết bị có khả năng hỗ trợ tốt các thay đổi đó. Kết luận của họ là chuyền từ đo kiểm bằng CMM sang hệ thống quét để nhận được các ưu thế dữ liệu cần thiết, áp dụng tự động hóa để tiết kiệm thời gian ở mọi mức độ từ lập kế hoạch đến phân tích, và đưa trang thiết bị đến gần dây chuyền sản xuất hơn để giảm chi phí gồm do lỗi sinh ra trong sản xuất và cả quy trình kiểm soát chất lượng. Kết quả là đã thiết lập chuỗi các đơn vị kiểm tra tự động hóa bố trí gần sát dây chuyền sản xuất sử dụng giải pháp quét ánh sáng trắng WLS400A.
Ưu điểm của công nghệ quét ánh sáng trắng
Hiện có nhiều công nghệ và phương pháp có thể được dùng để đo đạc và kiểm tra các chi tiết trong công nghiệp, từng phương pháp đều có các ưu điểm riêng. Hệ thống quét ánh sáng trắng là một trong các giải pháp nhanh nhất và linh hoạt nhất hiện nay, trở thành tùy chọn hấp dẫn cho kiểm tra trong và sát dây chuyền sản xuất chi tiết với kích cỡ và độ phức tạp hầu như bất kỳ.
Giải pháp WLS400A sử dụng công nghệ hình ảnh nỗi kỹ thuật số với độ phơi sáng nhanh để thu thập thông tin kích thước độ chính xác cao từ các hình ảnh 2D và 3D. Với ba camera 40 megapixel, máy quét ánh sáng trắng có trường nhìn 500 mm x 500 mm, bao quát diện tích 250.000 mm2 trong một lần chụp. Sự chiếu sáng xanh LED công suất cao giảm thiểu rõ rệt tác động của các thay đổi ánh sáng môi trường. Đối với các ứng dụng trong sản xuất xe hơi, năng lực máy quét khi đo các bề mặt toàn phần, đối tượng hình học và các cạnh biên là rất quan trọng do bản chất thay đồi tự nhiên của thân xe, dung sai thông dụng +/- 0.5 mm của các tấm panels là không có vấn đề gì đối với hệ thống quét ánh sáng trắng.
Báo cáo kiểm tra được tự động hóa có tên là “bức tranh hàng ngày” (picture of the day) được tạo ra và gởi đến những người có trách nhiệm trong nhà máy cho phép dễ dàng diễn giải và nhanh chóng đưa ra các quyết định.
Mọi điểm và dạng hình học quan trọng trong một khu vực được đo và nêu rõ trên bản đồ màu để nhanh chóng tham chiếu.
Tuy nhiên, trên dây chuyền lắp ráp, công nghệ quét không phải là yếu tố duy nhất tạo nên sự khác biệt. Khi có thể tự động hóa sự kiểm tra, nhà sản xuất có thể tiết kiệm nhiều thời gian. Máy quét ánh sáng trắng góp phần vào khả năng sử dụng robot trong môi trường công nghiệp, do khoảng cách làm việc của chúng, và thiết bị WLS400A được tối ưu hóa để tích hợp vào hệ thống robot thông dụng nhằm bảo đảm các điều kiện trong phân xưởng chỉ có ảnh hưởng không đáng kể đến kết quả.
Dữ liệu nhận được chỉ tốn khoảng 20 milli giây (ms), nhanh hơn nhiều so với các loại cảm biến ánh sáng trắng khác, do đó WLS400A gần như miễn nhiễm với các rung động và các điều kiện trạng thái trong dây chuyền.
Để xem các tin bài khác về Tự động hóa, hãy nhấn vào đây
(Nguồn:Hướng dẫn gia công kim loại)
