Hệ thống ánh sáng trắng là một trong các giải pháp nhanh nhất và linh hoạt nhất hiện nay, trở thành tùy chọn hấp dẫn cho các kiểm tra trong và gần sát dây chuyền đối với các chi tiết có kích cỡ và độ phức tạp hầu như bất kỳ.
Ứng dụng và cấu hình
Giải pháp công nghệ và quy trình này xác định, nhà sản xuất muốn lắp đặt các đơn vị kiểm tra trong nhiều nhà máy sản xuất trên toàn cầu. Với từng vị trí thiết lập khác nhau mỗi nơi đều có các đặc trưng riêng, các yêu cầu cũng rất khác nhau, công ty Hexagon áp dụng tính linh hoạt của công nghệ ánh sáng trắng để đề xuất một dãy cấu hình đơn vị kiểm tra sử dụng hệ thống quét WLS400A.
Đối với ba nhà máy ở châu Âu, có một bộ xác định các mục tiêu quản lý cần đáp ứng. Trọng tâm là chất lượng sự đóng kín, bảo đảm sự lắp ráp phải liền lạc và kín, phải vượt qua được mọi kiểm tra khe hở. Các nhà máy này còn cần thiết kế với công suất cao, phải đo đạc hiệu quả mọi sự đóng kín được chế tạo trong từng ca sản xuất. Do đó, họ thiết lập các đơn vị sử dụng hai robot. Robot thứ nhất lắp máy quét ánh sáng trắng và robot thứ hai có đồ gá để lắp chi tiết cần kiểm tra.
Ngược lại, nhà máy ở Trung Quốc quyết định sử dụng hai đơn vị tự động hóa – một cho kiểm tra đóng kín và một cho các chi tiết dập phía thân. Đơn vị kiểm tra đóng kín sử dụng máy quét lắp trên robot chạy trên thanh trượt với 4 bàn xoay xung quanh để tối đa hóa công dụng của hệ thống đo. Hai bàn xoay được dùng để kiểm tra phần cửa xe, một cho kiểm tra phần nắp ca pô và một cho kiểm tra phần cửa khoang hành lý phía sau. Trong khi một chi tiết đang được đo kiểm thì các bàn xoay còn lại có thể được tải chi tiết, với các thanh an toàn bảo đảm người vận hành không vô tình lọt vào khu vực robot đang làm việc. Các đơn vị kiểm tra chi tiết dập chỉ sử dụng hai bàn xoay, mỗi bàn được trang bị đồ gá để kẹp một bên thân xe cần kiểm tra.
Các đơn vị kiểm tra này được thiết kế và mô phỏng 3D để tìm vị trí và cấu hình tốt nhất cho trang thiết bị robot cùng với kết cấu cơ học tương ứng. Sau khi lắp đặt, toàn bộ sơ đồ mặt bằng phải vượt qua được các kiểm tra CMM tương ứng và nhà máy sẽ sẵn sàng đo đạc với ánh sáng trắng.
Chuyển dữ liệu thành thông tin hữu dụng
Giải pháp WLS400A chạy với CoreView, dạng phần mềm đo đạc kích thước chuyên dùng cho công nghệ quét ánh sáng trắng. Tuy các chương trình ban đầu được lập trình sẵn, nhưng nhân viên của nhà sản xuất được huấn luyện để có thể tự lập trình cho các sản phẩm mới. Tiềm năng xuất thông tin của CoreView là rất lớn, do đó cấu trúc của báo cáo phải được chỉnh sửa để đáp ứng các yêu cầu và tiêu chuẩn của nhà sản xuất.
Khi hoàn tất quy trình đo đạc, hệ thống tự động tạo ra báo cáo dưới dạng dễ đọc, chẳng hạn bản đồ màu, và dữ liệu kích thước. Điều này cung cấp sự dễ dàng khi tham chiếu và diễn giải cần thiết cho người vận hành nhanh chóng phản ứng với các vấn đề. Các khác biệt so với mô hình thiết kế được làm nổi bật bằng màu nóng trên hình ảnh, nghĩa là các vùng đỏ hoặc cam thu hút sự chú ý về các vấn đề có nguy cơ xảy ra. Nếu có vấn đề, các vùng này có thể được phân tích sử dụng kỹ thuật chi tiết hơn chẳng hạn thiết lập mặt cắt hoặc tiết diện từ cùng một bộ dữ liệu kích thước.
Đối với khách hàng, công ty Hexagon đã thiết kế một dãy báo cáo chuyên biệt, gồm cả phần khái quát “hình ảnh trong ngày”, được tạo ra và phân phối cho đội ngũ quản lý và kiểm tra chất lượng trên cơ sở hàng ngày và thông báo các quyết định trong quy trình khép kín. Khi đo đạc xong một số chi tiết cùng loại, chúng được so sánh để xác nhận tính ổn định của quy trình và kết quả xuất dưới dạng bản đồ màu để nhận biết các thông số về độ lệch chuẩn, định vị trung bình tại các điểm xác định trên chi tiết. Thông tin thống kê cũng khả dụng, đáp ứng các yêu cầu quản lý về hiệu quả sản xuất của công ty.
Lợi ích về năng suất
Đối với các nhà máy sản xuất hàng loạt lớn trải rộng trên nhiều lục địa, kết quả minh chứng và hoàn vốn đầu tư có tầm quan trọng cao nhất. Hệ thống WLS400A cho thấy sự tác động tức thì đối với thời gian đo đạc. Ví dụ, bộ phận cửa xe có 42 đối tượng đóng kín, 427 điểm bề mặt và 186 điểm cạnh biên cần xác định (số hóa cửa), hiện tại có thể đo dưới 20 phút, so với 2 giờ nếu sử dụng hệ thống CMM cũ. Đo cửa chỉ tốn 10 phút.
Công nghệ quét ánh sáng trắng còn có thể được sử dụng để đo đạc trực tiếp trong dây chuyền sản xuất
Tính trung bình, thời gian nhà sản xuất xe hơi tiêu tốn cho kiểm tra chất lượng giảm đến 1/4 so với khi sử dụng các phương pháp truyền thống. Bởi vì việc đo đac được bố trí sát dây chuyền sản xuất, vòng phản hồi trở nên ngắn hơn và các hiệu chỉnh có thể được thực hiện với thời gian ít hơn. Nhưng có lẽ tác động đáng chú ý nhất là về phía người dùng. Với nhiều nhà máy báo cáo cho biết thông tin do CoreView cung cắp cho phép nhận biết nguyên nhân của vấn đề rất nhanh chóng. Kết quả là sự hoàn vốn đầu tư rất nhanh do sự áp dụng hệ thống quét ánh sáng trắng, và năng suất lao động cao hơn thông qua quy trình kiểm soát chất lượng.
Để xem các tin bài khác về Tự động hóa, hãy nhấn vào đây
(Nguồn: Hướng dẫn gia công kim loại)
