Выставление сварочных кондукторов на автопромышленном заводе

О проекте

Отрасль: Автопромышленность, автомобилестроение, авторетейл. Запрос клиента: Контроль технологического процесса и создание корректной геометрии кузова в соответствии с допусками. Оборудование: Лазерный трекер Faro Vantage E. ПО: PolyWorks Inspector. Время работы по выставлению оборудования: 1 рабочий день на один кондуктор. Время на обработку данных: 10-30 минут на один кондуктор.

Важность соблюдения корректной геометрии кузова в соответствии с жесткими допусками

Точность сборки и качество продукции

• Кузов автомобиля — это сложная конструкция, где все элементы должны быть точно соосны и соединены в соответствии с инженерными расчетами.
• Малейшие отклонения в геометрии могут привести к проблемам при дальнейшей сборке (например, неправильная установка дверей, капота, багажника, стекол).
• Нарушение допусков ухудшает жесткость кузова, что влияет на безопасность и долговечность автомобиля.

Совместимость с другими узлами и агрегатами

• Кузов служит основой для крепления двигателя, подвески, электрики и других систем.
• Если сварочные кондукторы выставлены неточно, возможны перекосы, что приведет к некорректной работе ходовой части, повышенным вибрациям и преждевременному износу деталей.

Снижение брака и затрат на переделку

• Ошибки в геометрии кузова на ранних этапах производства могут потребовать дорогостоящих исправлений на более поздних стадиях.
• Соблюдение жестких допусков минимизирует риск дефектов и снижает затраты на гарантийный ремонт.

Стандартизация и масштабируемость производства

• Практически всегда автопромышленные заводы работают в условиях серийного выпуска автомобилей, поэтому важно обеспечить единообразие всех кузовов.
• Корректная настройка сварочных кондукторов гарантирует, что каждый кузов будет соответствовать заданным параметрам, независимо от партии.

Соответствие международным стандартам безопасности

• Современные автомобили должны проходить краш-тесты и соответствовать нормам (например, Euro NCAP).
• Нарушение геометрии кузова может снизить его прочность и ухудшить поведение при аварии.

Описание проекта

При монтаже сварочной линии кузовов автомобилей на строящемся заводе возникла задача высокоточной установки сварочных кондукторов. Требовалось обеспечить соблюдение технологического процесса и корректную геометрию кузова в соответствии с жесткими допусками.

Ключевые аспекты задачи

• Габариты сварочной оснастки
• Требуемая точность (±0,1 мм)
• Особенности конструкции и доступ к контрольным точкам
• Сложность проведения измерений в условиях полной сборки оборудования и труднодоступности ключевых точек.

Для данной задачи был выбран лазерный трекер Faro Vantage E

Преимущество данного прибора в большом диапазоне измерений от 0 до 35м., что позволяет контролировать объект с минимальными перестановками. А ,соответственно, прибор сокращает время работы и повышает точность измерений.

• Faro Vantage E имеет высокую точность, которая необходима на данном объекте. Точность дальномера - b 16мкм + 0.8мкм/м, угловая точность ± 2 арксек.
• Так же Faro Vantage E дает возможность проведения измерений от горизонта земли, что не могут делать другие средства измерения, например КИМ типа “рука”

Этапы реализации проекта

Работы проводились на территории предприятия с использованием предоставленных CAD-моделей кондукторов.

1. Установка трекера и подготовка к измерениям

• Определены 4 позиции трекера для доступа ко всем контрольным точкам
• Размещены магнитные реперные точки для создания опорной системы координат
• Проведены стандартные процедуры: термокомпенсация, проверка системы трекера, выверка горизонта.

2. Фиксация базовых координат

Фактические координаты базовых отверстий и плоскостность базовой плиты.

• Собраны координаты реперных точек для последующего перемещения измерительной системы
• Выполнены замеры базовых отверстий с одной стороны центральной плиты
• После перестановки оборудования в новую позицию (с привязкой к реперным точкам) проведены измерения с другой стороны плиты
• Проведен анализ отклонений и разработан план корректировки плоскостности плиты.

3. Корректировка плоскостности основной плиты

• Учитывая труднодоступность базовой плиты, для измерений использовались жестко закрепленные столбы
• Лазерный трекер перемещен в 3-ю позицию с прямой видимостью всех контрольных точек, по которым выставляется плоскость опорной плиты
• Выполнена настройка плиты и повторный контроль базовых отверстий.

Процесс выравнивания плоскости.

4. Корректировка подкатных столов и контроль боковых стенок

• С 3-й позиции проведен одновременный замер двух подкатных столов
• Выполнена корректировка плоскостности и повторные измерения
• Трекер перемещен в центр оснастки для доступа ко всем базовым отверстиям на боковых стенках
• Проведены финальные замеры, результаты переданы заказчику для дальнейшей настройки при тестовой сварке.

5. Подготовка отчета

Сформирован отчет с результатами измерений и корректировок в ПО PolyWorks Inspector. ПО позволяет автоматизировать составление отчета. Автоматически формируется таблица с допусками и отклонениями измеренных значений от номинальных, атак же создается скриншот для наглядного отображения информации.

Проблемы и решения

1.Оборудование располагалось на втором этаже, где жесткость перекрытий оказалась недостаточной. Вибрации от работы тяжелой техники мешали проведению замеров.

Решение:

• Трекер размещен максимально близко к кондуктору
• Ограничено перемещение людей и техники в зоне измерений.
• Увеличено кол-во измерений точек в секунду, для минимизации влияния вибраций при измрениях.

2.Ограниченный доступ к контрольным точкам

Оборудование поставлялось в сборе с коммуникациями и подъемными механизмами, что затрудняло замеры и увеличивало погрешность из-за частых перестановок.

• Проведен анализ доступности контрольных точек
• Определено минимальное количество позиций трекера для снижения погрешности.

Результаты проекта

Жесткий контроль геометрии кузова и точность сварочных кондукторов — это фундамент качественного производства автомобилей. Для автопромышленных заводов, которые стремятся выпускать конкурентоспособные машины, соблюдение этих требований напрямую влияет на репутацию бренда.

Благодаря нашей слаженной работе все задачи выполнены в полном объеме:

• Базовые поверхности отрегулированы в рамках заданных допусков
• Проведены контрольные замеры ключевых элементов
• Даны рекомендации заказчику по организации подобных работ в будущем.

Автопромышленный завод получил готовое к тестовой сварке оборудование, установленное с высокой точностью, что исключает влияние некорректного монтажа на качество сварки кузова автомобиля.

В данном проекте время от замеров до предоставления готового отчета составляет не более 10 мин. В сложных проектах время может исчисляться часами и даже днями. Но для нас это не проблема! Мы всегда на связи и подберем лучшее решение, исходя из любых параметров задач и ресурсов!