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      大眾汽車占地8畝面積的三維掃描儀計量室

      大眾公司位于波蘭弗熱尼西亞市的新生產基地利用開創性的三維掃描測量技術,確保大眾Crafter廂式貨車的生產質量。

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      質量保障的新挑戰

      由于弗熱希尼亞的客戶定制式生產方式,因此也對質量保障提出了新的要求。大眾Crafter廂式貨車可配置的裝備達1100多種,需要測量的部件種類非常廣泛:車底、前端、封閉式和開放式車身、單車廂或雙車廂等。在這里,占地5400平方米的三維掃描測量室被集成到生產就近的車身制造生產線中。車身測量和匹配中心、虛擬裝配和全尺寸Power-wall(車體原尺寸投影面)均通過一條通道直接與計量室相連。

      在質量控制方面,大眾汽車公司幾乎全部采用非接觸式三維掃描儀測量技術。波蘭弗熱希尼亞計量室的裝備主要包括由GOM提供的自動化三維光學測量系統:兩套6系ATOS ScanBox自動化三維掃描儀以及三臺雙機器人測量裝置和多臺移動式光學測量設備。它們用于全面檢測組件模塊和車身殼體三維掃描以及已完成噴涂的車體。按設計要求,所有測量裝備均適用于長達7米、高及3米的車輛。利用GOM三維掃描儀提供的測量結果,用于全場三維幾何形狀檢查,比如通過對比標稱和實際數據檢查邊界線和孔樣。

      由于待測量部件的種類繁多,設計和提供測量和檢測程序因此具有決定性作用。機器人運行軌跡和測量頭位置需要能夠自動計算,且不受人員使用習慣限制,更重要的是不能因其而影響測量間的安全運行。利用整合的GOM三維數據檢測分析軟件功能,比如虛擬計量室(VMR)和自動示教功能等,形成極好的解決方案。在虛擬計量室(VMR)里,可以模擬部件、測量頭、測量間和運動系統等,從而自動計算出機器人和測量頭的運行軌跡和位置。而部件的CAD為確認測量位置提供了基礎數據。另外,無關測量系統,便可分散實施檢測計劃。測量和檢測程序可保存為模板,在需要時由工廠員工在測量間里通過Kiosk過程控制模式調用。

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      利用光學三維計量技術提高產量

      大眾汽車公司贊譽GOM測量系統是“極速者”,弗熱西尼亞生產基地周圍有許多零部件供應商,他們也都使用GOM公司的測量系統,這也是波蘭新生產基地沒有規劃沖壓車間的原因。沖壓和加裝件供應商采用與大眾公司相同的測量技術和部件固定架進行出貨檢驗。

      在車身制造生產線上,由六臺Zeiss聯機機器人測量裝置檢驗各個點、孔位和邊緣等。通過相對測量間的數據相關法,利用精確的三維光學測量結果,可對工藝過程進行監控。相關系統可檢測到異常的波動,不過還未進行進一步的故障分析;另一方面,在計量室里使用GOM三維掃描儀測量設備對部件進行絕對測量,可有針對性地分析導致工藝不合格的真正原因。

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      全場測量技術

      大眾公司很清楚工作人員必須理解和掌握所采用的測量技術的重要性,這也是他們決定使用光學全場計量技術的一個原因。他們光學計量室的56名員工都來自當地,并且已在生產基地建設期間同步完成了相關培訓,因此也就不存在當前汽車制造中常常出現的專業技術培訓問題。畢竟,全場三維數據很容易理解,非常直觀。利用非接觸式全場坐標測量技術,還讓大眾汽車獲得大量信息數據,這是觸覺測量技術無法達到的。通過三維測量結果,可為工藝進程提供更及時有效的反饋并由此進行控制,從而明顯節省時間。通過它們不但可以檢測各項功能,而且還能依據尺寸精度要求檢測外觀和設計,從而滿足大眾汽車公司及其客戶的高端品質要求。總而言之,光學全場型面測量技術不僅是最先進的技術,并具開創性。

      大眾公司弗熱尼西亞生產基地作為最有力的例證,清楚表明基于全場型面數字化的光學計量技術正是測量技術的未來發展方向:在未來,每個部件都會進行全場型面數字化處理,只需對比各個三維體積模型,而不用再編寫繁瑣冗長的測量報告。

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