Escaneo 3D inalámbrico para el control de calidad de un armazón de bus

Volvo Buses es uno de los principales proveedores mundiales de sistemas de transporte público sostenibles, incluidos autobuses de flotas de lujo. Reconocida por su innovación en ingeniería, comodidad de los pasajeros y seguridad vial, Volvo opera una planta de producción de vanguardia en Hoskote, Bangalore. La marca es sinónimo de confiabilidad y continúa estableciendo puntos de referencia en la industria a través de la integración de tecnologías de fabricación avanzadas.

Optimización de la inspección de la calidad del bastidor de bus con el escaneo 3D

Volvo Buses India enfrentaba constantes desafíos durante la etapa de ensamblaje de tubos de la fabricación de armazones de autobuses. La principal preocupación era la incapacidad de implementar un método de inspección de calidad consistente y preciso debido a la complejidad y la gran escala del armazón del bus. Los controles de calidad tradicionales eran limitados y carecían de precisión.

 Para superar estos problemas, Volvo buscó una solución de escaneo digital en 3D que pudiera evaluar con precisión la calidad de construcción a través de un punto de control mínimo seleccionado. El objetivo era crear un plan de inspección repetible y basado en datos para mejorar la integridad estructural y la consistencia de la producción.

 Escaneo de armazones de bus de gran escala

El objeto escaneado era un armazón de bus de tamaño completo fabricado con tubos cuadrados no mecanizados. Con unas dimensiones de 15.000 mm (largo) × 2.500 mm (ancho) × 3.400 mm (alto), el armazón presentó desafíos únicos debido a su tamaño, geometría y acabados de materiales mixtos, incluidas superficies brillantes. Estos materiales reflectantes generalmente requieren aerosol de escaneo, lo que agrega tiempo y complejidad.

 Escáner de medición 3D inalámbrico NimbleTrack

Para satisfacer las demandas técnicas de este proyecto, se utilizó el escáner de medición 3D inalámbrico NimbleTrack de SCANOLOGY. Aunque originalmente se diseñó para piezas pequeñas y medianas, NimbleTrack demostró ser muy adaptable en el escaneo del armazón de bus de gran escala a través de la planificación estratégica de la configuración y la segmentación.

Ejecución técnica y requisitos

El requisito técnico para el proyecto era lograr una alta precisión sin utilizar fotogrametría. El proceso de escaneo se dividió en un gran número de configuraciones cuidadosamente planificadas para cubrir todo el armazón del bus.

 Flujo de trabajo de proyecto paso a paso

1. Preparación

El equipo de escaneo comenzó alineando el plano Z del marco con el modelo CAD. El armazón de gran tamaño se dividió lógicamente en un gran número de configuraciones de escaneo. Cada configuración se optimizó para capturar la máxima superficie posible dentro del rango de trabajo del escáner láser 3D.

 2. Proceso de escaneo

Cada sección del armazón se escaneó con el escáner de medición 3D NimbleTrack. Los escaneos sucesivos se alinearon utilizando la tecnología de coincidencia de supersuspensión, garantizando una unión de datos perfecta y una precisión uniforme en todo momento. NimbleTrack mantuvo una precisión volumétrica de 0,025 mm, fundamental para garantizar la integridad estructural en el ensamblaje.

3. Post-Procesamiento y Análisis

Se creó un archivo STL completo del armazón de bus escaneado. A continuación, los datos de escaneo se alinearon con el modelo CAD original para realizar el análisis PIST (puntos de tolerancia específica). Esto ayudó a identificar las desviaciones y apoyó el desarrollo de una estrategia de control de calidad precisa.

4. Resultados de la medición

De acuerdo con los últimos puntos MP (Method Plan) para el bus escaneado, la estructura actual logró un cumplimiento del 55% de PIS. Estos datos se han convertido en fundamentales para impulsar mejoras continuas de la calidad.

5. Mejoras adicionales

Se planean más mejoras: se propone agregar 50-60 puntos de medición adicionales en el chasis y medirlos por separado antes del montaje. Esto permitirá un enfoque de control de calidad aún más detallado durante las etapas de premontaje.

Beneficios del Escáner Láser 3D de SCANOLOGY

Configuración sin esfuerzo

Con capacidad inalámbrica y sin necesidad de calentamiento ni calibración, NimbleTrack permitió una implementación rápida en múltiples puntos de escaneo.

Operación sin objetivos

No fue necesario adherir o quitar objetivos reflectantes al armazón, agilizando el proceso de medición y reduciendo significativamente el tiempo de preparación y limpieza.

Precisión de datos constante

El sistema mantuvo la captura de datos de alta resolución incluso después de un gran número de configuraciones.

Versatilidad de superficie

Las superficies brillantes e irregulares se escanearon directamente sin aerosol matizante, lo que redujo el esfuerzo y mejoró la eficiencia.

Medición de perfiles para características de radio pequeño

Incluso las desviaciones geométricas sutiles se capturaron y combinaron con precisión.

Rendimiento de escaneo rápido

A pesar del tamaño del armazón del bus, todo el proyecto se completó en unas 10 horas, lo que permitió la integración en el flujo de trabajo de producción diario de Volvo.

Método de inspección validado y repetible

El sistema permitió un proceso de control de calidad confiable que se pudo aplicar de manera consistente en todos los lotes de producción. El flujo de trabajo optimizado minimizó las desviaciones, lo que generó menos defectos y menos tiempo dedicado a las correcciones.

Fabricación avanzada con escaneo láser 3D inalámbrico

Volvo Buses India implementó con éxito la solución de escaneo 3D inalámbrico NimbleTrack de SCANOLOGY para superar los complejos desafíos de aseguramiento de la calidad en el ensamblaje de armazones de autobuses. El sistema proporcionó un flujo de trabajo de alta precisión, eficiente y totalmente digital que respaldó la consistencia de la producción y redujo los errores manuales.

 Este proyecto demuestra la escalabilidad y el rendimiento de NimbleTrack para aplicaciones de escaneo 3D industrial a gran escala. Los fabricantes de los sectores de la automoción y los vehículos comerciales pueden beneficiarse de la adopción de esta tecnología de escaneo inalámbrico de última generación para mejorar el control de calidad, agilizar las operaciones y hacer propio el futuro de la fabricación inteligente.