Vorrückung der Fertigung mit drahtloser 3D -Laser -Scaning
Der Bushersteller ist in diesem Fall einer der weltweit führenden Anbieter nachhaltiger öffentlicher Verkehrssysteme, einschließlich Luxusflottenbusse. Es ist bekannt für technische Innovationen, Passagierkomfort und Verkehrssicherheit. Die Marke ist ein Synonym für Zuverlässigkeit und setzt weiterhin Branchenbenchmarks durch die Integration fortschrittlicher Fertigungstechnologien.
Effiziente Inspektion von Busrahmen mit 3D-Scannen
Das Unternehmen sah sich während der Rohrmontagephase bei der Fertigung von Busrahmen mit wiederkehrenden Herausforderungen konfrontiert. Das Hauptproblem war die fehlende Möglichkeit, eine durchgängig präzise und reproduzierbare Qualitätskontrolle umzusetzen, welches durch die Komplexität und enorme Größe der Busrahmen bedingt wurde. Herkömmliche Prüfverfahren waren begrenzt und boten nicht die erforderliche Genauigkeit.
Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, suchte das Unternehmen nach einer digitalen 3D-Scanlösung, die die Fertigungsqualität anhand ausgewählter Mindestprüfpunkte zuverlässig bewerten kann. Ziel war es, einen wiederholbaren, datenbasierten Inspektionsprozess zu etablieren, um die strukturelle Integrität zu erhöhen und die Produktionsqualität zu sichern.
Großflächiges 3D-Scannen von Busrahmen
Das zu scannende Objekt war ein vollständiger Busrahmen aus unbearbeiteten Vierkantrohren. Mit Abmessungen von 15.000 mm (Länge) × 2.500 mm (Breite) × 3.400 mm (Höhe) stellte der Rahmen aufgrund seiner Größe, Geometrie und der unterschiedlichen Materialoberflächen, darunter auch glänzende Oberflächen, besondere Herausforderungen dar. Solche glänzenden Materialien erfordern normalerweise ein Scanspray, was Zeit und Aufwand erhöht.
Kabelloser 3D-Messscanner NimbleTrack
Um den technischen Anforderungen dieses Projekts gerecht zu werden, kam der kabellose 3D-Messscanner NimbleTrack von SCANOLOGY zum Einsatz. Obwohl ursprünglich für kleine bis mittelgroße Bauteile entwickelt, bewährte sich NimbleTrack durch eine strategische Planung und Segmentierung auch bei der Erfassung des großformatigen Busrahmens als hochgradig flexibel und leistungsfähig.
Technische Umsetzung und Anforderungen
Die technische Anforderung für dieses Projekt bestand darin, eine hohe Messgenauigkeit ohne den Einsatz von Photogrammetrie zu erreichen. Der Scanvorgang wurde in zahlreiche sorgfältig geplante Setups unterteilt, um den gesamten Busrahmen vollständig abzudecken.
Schritt-für-Schritt-Projektablauf
- Vorbereitung
Das Scanteam begann damit, die Z-Ebene des Rahmens mit dem CAD-Modell auszurichten. Der große Rahmen wurde logisch in zahlreiche Scansetups unterteilt. Jedes Setup wurde so optimiert, dass innerhalb des Arbeitsbereichs des 3D-Laserscanners möglichst viel Oberfläche erfasst werden konnte. - Scanprozess
Jeder Abschnitt des Rahmens wurde mit dem NimbleTrack 3D-Messscannererfasst. Aufeinanderfolgende Scans wurden mittels einer Super-Suspension-Matching-Technologie präzise ausgerichtet, um eine nahtlose Datenfusion und eine einheitliche Genauigkeit zu gewährleisten. NimbleTrack erreichte dabei eine volumetrische Genauigkeit von 0,025 mm – entscheidend für die strukturelle Integrität bei der Montage.
Nachbearbeitung & Analyse
Aus den erfassten Daten wurde eine vollständige STL-Datei des gescannten Busrahmens erstellt. Diese wurde mit dem Original-CAD-Modell abgeglichen, um eine PIST-Analyse (Points in Specific Tolerance) durchzuführen. So konnten Abweichungen identifiziert und eine präzise Strategie für die Qualitätskontrolle entwickelt werden.
5. Weitere Verbesserungen
Nach den neuesten MP -Punkten (Methodenplan) für den gescannten Bus erreichte die aktuelle Struktur eine partielle Einhaltung der Kolben. Diese Daten sind grundlegend geworden, um kontinuierliche Qualitätsverbesserungen voranzutreiben.
Konsistente Datengenauigkeit
Weitere Verbesserungen sind geplant: Weitere 50–60 Messpunkte werden vorgeschlagen, um vor der Montage getrennt zugesetzt und separat gemessen werden. Dies ermöglicht einen noch detaillierteren Qualitätskontrollansatz in den Phasen vor -
Nimbletrack drahtloser 3D -Messscanner
Oberflächen Vielseitigkeit
Trotz der Größe des Busrahmens wurde das gesamte Projekt in etwa 10 Stunden abgeschlossen, sodass die Integration in den täglichen Produktionsworkflow des Unternehmens integriert wurde.
- Messergebnisse
Gemäß den aktuellen MP-(Method Plan)-Punkten des gescannten Busses wurde mit der bestehenden Struktur eine teilweise PIST-Konformität erreicht. Diese Daten bilden nun die Grundlage für kontinuierliche Qualitätsverbesserungen. - Weitere Optimierungen
Für die Zukunft sind weitere Verbesserungen geplant: Zusätzliche 50–60 Messpunkte sollen am Fahrgestell angebracht und separat vor der Montage geprüft werden. So lässt sich die Qualitätskontrolle in den Vorfertigungsphasen noch detaillierter gestalten.
Vorteile des 3D-Laserscanners von SCANOLOGY
Einfache Einrichtung
Dank kabellosem Betrieb und dem Verzicht auf Aufwärm- oder Kalibrierungsphasen konnte NimbleTrack schnell an verschiedenen Scanstationen eingesetzt werden.
Markierungsfreier Betrieb
Es mussten keine reflektierenden Marken angebracht oder entfernt werden – das vereinfachte den Messprozess erheblich und reduzierte Vorbereitungs- und Nachbearbeitungszeiten.
Konstante Datenpräzision
Auch nach einer Vielzahl an Setups blieb die hochauflösende Datenerfassung stabil und zuverlässig.
Oberflächenvielfalt
Glänzende und unebene Oberflächen konnten direkt ohne Mattierungsspray gescannt werden – das spart Aufwand und steigert die Effizienz.
Profilmessung für kleine Radien
Selbst feine geometrische Abweichungen wurden zuverlässig erfasst und abgeglichen.
Hohe Scanleistung
Trotz der Größe des Busrahmens konnte das gesamte Projekt in ca. 10 Stunden abgeschlossen werden – eine nahtlose Integration in den täglichen Produktionsablauf war somit möglich.
Validierte, wiederholbare Inspektionsmethode
Das System ermöglichte einen zuverlässigen Qualitätskontrollprozess, der konsistent auf verschiedene Produktionslose angewendet werden kann. Der optimierte Workflow minimierte Abweichungen, verringerte Nacharbeit und reduzierte Fehlerkosten.
Fortschritt in der Fertigung durch kabelloses 3D-Laserscannen
Das Unternehmen hat die kabellose 3D-Scanlösung NimbleTrack von SCANOLOGY erfolgreich eingesetzt, um komplexe Herausforderungen in der Qualitätssicherung bei der Busrahmenmontage zu meistern. Das System lieferte einen präzisen, effizienten und vollständig digitalen Workflow, der für gleichbleibende Produktionsqualität sorgt und manuelle Fehler reduziert.
Dieses Projekt zeigt eindrucksvoll die Skalierbarkeit und Leistungsfähigkeit von NimbleTrack für großvolumige industrielle 3D-Scananwendungen. Hersteller in der Automobil- und Nutzfahrzeugindustrie können von dieser modernen, kabellosen Scantechnologie profitieren – um die Qualitätskontrolle zu verbessern, Abläufe zu optimieren und den Weg in die intelligente Fertigung der Zukunft zu ebnen.