Solution automatisée de numérisation 3D pour l'inspection des pièces automobiles

L'industrie automobile subit une transformation importante entraînée par l'électrification, des matériaux légers et une demande croissante de processus de production plus intelligents et plus efficaces. Dans ce paysage en évolution rapide, le contrôle de la qualité et la métrologie sont devenus essentiels. Les fabricants doivent s'assurer que chaque composant - peu importe la taille - il fait des normes de qualité strictes pour maintenir les performances, la sécurité et la conformité. Cependant, les méthodes d'inspection conventionnelles ont souvent du mal à suivre la vitesse, la complexité et l'intégration numérique demandées par l'industrie 4.0.

Fabricant de composants automobiles

CIE Automotive est un leader mondial de la conception et de la fabrication de composants automobiles et de sous-assemblages. La société produit un large éventail de pièces pour les principaux OEM automobiles. Son portefeuille comprend des produits pour les groupes motopropulseurs, les boîtes de vitesses, les châssis, les systèmes de direction et les éléments structurels, en utilisant divers matériaux tels que l'acier forgé, l'aluminium, les composites et la tôle estampillée. Ces composants sont utilisés dans un large éventail de véhicules - des voitures de tourisme et des camions légers aux véhicules commerciaux et hors route.

Source: CIE Automotive

Cie Pemsa Norte, une usine de production clé dans le groupe CIE, se concentre sur les processus d'estampage. Pour répondre aux demandes croissantes de précision et d'efficacité, la plante visait à moderniser ses capacités d'inspection, en particulier pour les pièces en tôles estampillées, qui sont essentielles à l'intégrité structurelle et à la qualité de l'assemblage final.

Caractéristiques de la pièce d'estampage à inspecter

L'objectif principal est de mesurer plusieurs feuilles d'estampage et d'améliorer le rendement et la productivité. Ces pièces sont souvent minces, de forme complexe et comportent plusieurs trous, bords et géométries qui doivent être étroitement contrôlés. Compte tenu de leur rôle structurel et de la précision requise lors de l'assemblage final des véhicules, même les écarts mineurs en géométrie peuvent entraîner des difficultés d'assemblage, des vibrations ou des problèmes de durabilité longs.

Source: CIE Automotive

Limites des méthodes de mesure précédentes

Avant d'adopter un balayage 3D automatisé, CIE PEMSA s'appuie fortement sur les méthodes d'inspection traditionnelles telles que les appareils de vérification physique et les machines de mesure des coordonnées (CMMS). Bien que ces méthodes aient servi leur objectif, ils ont présenté des limitations importantes dans un environnement de fabrication rapide et à haut débit.

Les luminaires ont été personnalisés - construits pour chaque type de pièce, ce qui entraîne des coûts élevés, des exigences d'espace importantes et une inflexibilité. Leur nature manuelle a introduit l'opérateur - variabilité dépendante et l'incapacité de capturer des données 3D complètes a limité leur efficacité pour une inspection complète. Des temps de configuration et de mesure longs ont encore retardé la rétroaction de qualité.

Le CMMS, bien que connu pour leur précision, a posé des contraintes opérationnelles telles que des vitesses de sondage lentes, des exigences de programmation complexes et des difficultés à accéder aux fonctionnalités profondes ou compensées. Leur dépendance à l'égard des techniciens qualifiés et le risque de collisions lors de sondage a créé des goulots d'étranglement et des temps de cycle prolongé, en particulier pour les géométries grandes ou complexes.

Ensemble, ces limitations ont entravé la décision réelle - DÉCISION DU TEMPS - MADIE ET INTÉGRATION SUPPORT AVEC LES SYSTÈMES DE CUSTALITION DIGIQUE. L'absence de vitesse, de flexibilité et de couverture des pièces complètes a rendu difficile l'échelle des opérations d'inspection ou réagir rapidement aux écarts de qualité.

Solutions 3D automatisées

Pour surmonter ces défis, Cie Pemsa Norte a implémenté une solution de numérisation automatisée avancée avec des technologies 3D Edge - Edge 3D de SCANOLOGY. Le cœur du système est le Système de balayage optique 3D Sharp - s Trackscan - S, un puissant scanner 3D optique utilisant une technologie de tricolage à tricolage. Capable de capturer jusqu'à 4,8 millions de mesures / s, il offre une vitesse et une précision exceptionnelles, en particulier pour détecter les caractéristiques géométriques complexes comme les trous, les créneaux et les bords.

Ce scanner 3D a été intégré à des guides linéaires et contrôlé par des robots collaboratifs, permettant un mouvement automatisé et une inspection des pièces flexible. Le scanner 3D fonctionne en toute sécurité à une distance de 30 à 40 cm, minimisant le risque de collision et garantissant un espace de travail plus sûr pour les opérateurs. La sécurité est encore renforcée avec des capteurs de zone qui restreignent l'accès pendant le fonctionnement.

Le système est encore amélioré avec 3D InfotechSuite logicielle:

• Partie - Le logiciel ID utilise des caméras élevées - Résolution pour identifier et valider l'orientation des pièces avant la numérisation.
• Straitive Logiciel d'automatisation synchronise le mouvement du robot, le fonctionnement du scanner et les positions de guide linéaire.
• Une fois la numérisation terminée, le nuage de points collecté est converti en maillage et analysé à l'aide de Polyworks, qui extrait automatiquement les dimensions GD&T et les compare aux modèles CAO. Les rapports finaux sont générés dans les formats PDF et CSV pour une utilisation immédiate.

La combinaison de ces technologies crée un système d'inspection intelligent entièrement automatisé aligné sur les principes de l'industrie 4.0.

Avantages de la solution de balayage 3D

La mise en œuvre d'une solution 3D automatisée a offert de nombreux avantages à Cie Pemsa Norte:

• Une réduction du temps d'inspection de 40 à 70%, améliorant considérablement le débit.
• Éliminé l'erreur humaine dans l'identification et le placement en partie.
• Précision de mesure accrue, même sur des géométries tamponnées complexes.
• Réduire les coûts opérationnels, car une intervention minimale de l'opérateur est nécessaire une fois le système calibré.
• REAL - Feedback de qualité temporelle, permettant des actions correctives immédiates et une stabilité améliorée du processus.
• Manipulation flexible des pièces, car le système peut rapidement basculer entre les différents types de pièces sans modification du luminaire physique.

De plus, le processus d'inspection entièrement numérisé prend en charge une meilleure traçabilité, une intégration plus facile dans les systèmes de fabrication numérique et des données - Amélioration de la qualité pilotée.

Conclusion

En adoptant les technologies avancées de numérisation et d'automatisation avancées de SCANOLOGY, Cie Pemsa Norte a transformé son processus d'inspection d'un flux de travail intensif et intensif - La solution relève des défis clés de l'industrie - réduisant les coûts, augmentant la productivité et soutenant la décision plus intelligente -

Alors que le secteur automobile pousse vers une plus grande efficacité et une plus grande intégration numérique, des solutions de métrologie innovantes comme celles fournies par SCANOLOGY joueront un rôle central dans la formation de l'avenir de la fabrication. Le déploiement réussi à Cie Pemsa Norte établit une référence pour ce qui est possible lorsque la technologie 3D avancée répond aux besoins réels du monde de la production industrielle.