Automobilový průmysl: zkušební stolice a řízení výroby

Zvláště s lesklými povrchy se očekává bezchybný výrobní řetězec, aby se konečnému produktu poskytl sofistikovaný vizuální vzhled. Pro plně automatickou detekci závad na karoseriích a přídavných zařízeních se používá kontrolní systém refleCONTROL. Systém promítá na povrch plošný vzor. Odchylky způsobené vadou jsou zaznamenávány dvěma kamerami a vyhodnocovány pomocí softwaru.

Kromě vizuálních požadavků musí přístrojové desky také splňovat funkční a bezpečnostní požadavky. Často airbag spolujezdce má předem stanovenou lámavou linii, která je generována pomocí laseru. Tento »slabý bod« zajišťuje bezpečné otevření airbagu na předem stanovené lince. Mohou se objevit značky klesání, které lze rozpoznat za určitých světelných podmínek. Aby byly tyto nedostatky rozpoznány, používají se inspekční systémy surfaceCONTROL, které umožňují rychlé a objektivní vyhodnocení charakteristik libovolných odchylek tvaru jak na zrnitém, tak na hladkém povrchu.

Během tváření v lisovacím zařízení je nutná detekce přítomnosti a detekce přesné polohy plechu. Proto laserové triangulační senzory měří plech mezi razidlami. Úkolem je dosáhnout vysoké přesnosti měření v těsných prostorech, a to i přes olejovou mlhu, vibrace a otřesy. Vzhledem k tomu, že měřicí mezera je velmi malá, musí být průměr laseru odpovídajícím způsobem nízký.

Snímače vířivých proudů Micro-Epsilon jsou považovány za osvědčené měřicí přístroje na zkušebním stavu spalovacích motorů. V režimu tažení i v režimu vypalování snímače detekují různá množství, která přispívají ke zlepšení vlastností motoru. Zvláště vysoká přesnost měření poskytovaná za špatných podmínek v motoru odlišuje čidla eddyNCDT vířivého proudu.

Při odlévání hliníkových výlisků se tekutý hliník nalije do forem pod vysokým tlakem a vysokou rychlostí. Vysoký tlak působí na uzavřenou formu a tlačí je od sebe, což může způsobit, že během odlévání se mohou objevit střepy a otřepy. Za účelem měření tlaku vyvolaného pohybu forem detekují snímače vířivých proudů změnu vzdálenosti. Tyto robustní snímače poskytují spolehlivé výsledky měření i přes vysoké teploty, okolní tlak a nečistoty.

Společnost Micro-Epsilon vyvinula produktovou řadu kapacitních snímačů capaNCDT DTV, která je speciálně pro bezkontaktní detekci variability tloušťky brzdových kotoučů. Měření tloušťky brzdových kotoučů se provádí na zkušebních lavicích, při silničních zkouškách nebo v autoservisích pomocí bezkontaktních kapacitních snímačů, které detekují tloušťku brzdového kotouče z obou stran.

Teplotní chování brzd hraje důležitou roli ve vývoji vozidel. Zejména doba trvání ohřevu a chlazení brzdových kotoučů poskytuje informace o účinnosti brzdového systému. Na zkušebním stavu a silničním testu měří bezkontaktní snímače teploty Micro-Epsilon vývoj teploty během brzdění. Kompaktní konstrukce a krátká doba odezvy pyrometrů umožňují univerzální použití v testovacích lavicích a aplikacích na silniční zkoušce.

V moderních výrobních linkách se používají laserové skenery scanCONTROL pro spolehlivé a rychlé a důsledné prověření velikosti otvorů karoserie. Díky kompenzaci povrchu je možné provádět měření na široké škále laků.

Barvy a intenzita světla vozidla musí být před montáží a dodávkou spolehlivě kontrolovány. Rovnoměrné rozložení světla by mělo být zajištěno také s kolísavými dávkami LED. ColorCONTROL MFA je speciální LED testovací systém určený k testování nepřístupných a široce rozmístěných zkušebních vzorků. Optická vlákna umožňují současně měřit až 20 měřicích bodů.

Než se automobil vynoří z karoserie, prochází četnými stanicemi v rámci výroby, ve kterých jsou prováděny plně automatické kroky zpracování. Aby bylo možné zpracovatelským robotům rozpoznat přesné umístění těla vozidla, několik laserových triangulačních senzorů měří těleso vozidla a odešle údaje o poloze do řídicí jednotky robota.

Před instalací předních dílů kontrolují barevné snímače Micro-Epsilon, zda barva nástavce odpovídá barvě karoserie. Různé skupiny barev lze definovat tak, aby pokryly všechny povlaky.

In embossing machines, car body IDs are punched into the vehicle frame. The embossment depth must be in a defined tolerance range. In order to position the embossing tool, laser triangulation sensors from Micro-Epsilon detect the distance between the embossing tool and the component. After the embossment is finished, the sensor measures the profile of the embossment and ensures that all characters are embossed to the required depth.

Základním opatřením proti vzniku koroze je aplikace nepřerušované a bezchybné antikorozní ochrany v rámci procesu lakování. Vzhledem k tomu, že tloušťka použitého laku může být určena pouze v omezeném rozsahu, je žádoucí případné otřepy odhalit na začátku výrobního procesu ještě před nanesením antikorozní ochrany a dalších vrstev laku.

Na rozdíl od stacionárních řešení umožňujících pouze namátkové testování společnost Micro-Epsilon nabízí systém scanCONTROL 2910-10/BL typu plug & play, který vyniká vysokým bodovým rozlišením přibližně 8 µm podél laserové linky, což zajišťuje požadovanou přesnost a spolehlivou detekci otřepů.

Při zpracování brzdových kotoučů je nutné před každou fází výroby vybrat správný kotouč, který bude odpovídat danému modelu automobilu. K identifikaci a klasifikaci brzdových kotoučů slouží laserové skenery. Při identifikaci kotoučů je důležité zajistit, aby testované kusy byly identické z hlediska tvaru, výšky a průměru. Pro 100% detekci a následné roztřídění se používají laserové skenery gapCONTROL. Jediným rozlišovacím znakem jednotlivých modelů je mezera mezi dvěmi větracími dráhami.

Systém MultiAir patentovaný společnostmi FIAT/Schaeffler byl vyvinut k řízení jednotlivých ventilů nezávisle na vačkové hřídeli. Plně variabilní chod ventilu zajišťuje elektrohydraulická regulace.

Zdvih a dobu otevření/zavření sacího ventilu lze tedy regulovat, což snižuje spotřebu paliva a emise CO2 a současně zvyšuje výkon motoru a točivý moment.

Během výstupní kontroly komponentů systému MultiAir jsou na zkušebním zařízení simulovány podmínky v motoru. K měření přesného zdvihu ventilů se při této kontrole používají snímače Micro-Epsilon fungující na principu vířivých proudů.

Doplňky na vozidlech, jako např. parkovací senzory, jsou lakovány odděleně. Při montáži je však nutné zajistit, aby barva parkovacího senzoru byla shodná s barvou nárazníku. Snímač colorSENSOR od společnosti Micro-Epsilon umožňuje přímé srovnání barvy parkovacího senzoru a zadního nárazníku.

Přední německá automobilka se při montáži komponentů interiérů spoléhá na mechanismy poka-yoke. Proces poka-yoke předchází produktovým vadám způsobeným lidským faktorem a zajišťuje správnou montáž veškerých součástí. Podobné typy komponentů často mívají jinou barvu švů, a proto je zásadní předejít výskytu chyb. V minulosti bývaly tyto kontroly prováděny manuálně formou vizuálních inspekcí. K automatizaci a zefektivnění tohoto procesu jsou dnes používány snímače barev colorSENSOR od společnosti Micro-Epsilon.

Kvalitní stav podvozku patří mezi základní předpoklady bezpečné jízdy. K testování podvozků jsou nutné snímače, které zvládnou vysoké nároky silničních testů. Např. paralelně k prvkům pro absorpci nárazů jsou instalovány lankové snímače, které měří a zaznamenávají posuvy způsobené vibracemi na komunikacích různé kvality. Diferenciací naměřeného signálu jsou získány informace o rychlosti vibrací a jejich zrychlení.