Trong ngành sản xuất xe buýt, nơi sự đổi mới kỹ thuật, tiện nghi và an toàn hành khách là ưu tiên hàng đầu, việc đảm bảo chất lượng từng chi tiết, đặc biệt là khung xe, là vô cùng quan trọng. Một nhà sản xuất xe buýt hàng đầu thế giới, nổi tiếng với các hệ thống giao thông công cộng bền vững và đáng tin cậy, đã tìm thấy giải pháp tối ưu cho thách thức kiểm soát chất lượng khung xe khổng lồ của mình: công nghệ scan 3D không dây.
Đơn giản hóa việc kiểm tra chất lượng khung xe buýt bằng công nghệ scan 3D
Công ty này phải đối mặt với những khó khăn kéo dài trong giai đoạn lắp ráp ống của quy trình sản xuất khung xe buýt. Vấn đề chính là không thể áp dụng một phương pháp kiểm tra chất lượng nhất quán và chính xác do khung xe quá phức tạp và có quy mô lớn. Các phương pháp kiểm tra truyền thống bị hạn chế về khả năng và thiếu độ chính xác cần thiết.
Để khắc phục những vấn đề này, công ty đã tìm kiếm một giải pháp scan 3D kỹ thuật số có thể đánh giá chính xác chất lượng cấu trúc thông qua các điểm kiểm tra tối thiểu được chọn. Mục tiêu là tạo ra một kế hoạch kiểm tra có thể lặp lại, dựa trên dữ liệu để tăng cường tính toàn vẹn của cấu trúc và sự đồng nhất trong sản xuất.
Scan khung xe buýt quy mô lớn
Đối tượng được scan là một khung xe buýt cỡ lớn được làm từ các ống vuông không gia công. Với kích thước 15.000 mm (chiều dài) × 2.500 mm (chiều rộng) × 3.400 mm (chiều cao), khung xe này đặt ra những thách thức riêng biệt do kích thước khổng lồ, hình dạng phức tạp và lớp hoàn thiện bằng vật liệu hỗn hợp, bao gồm cả bề mặt sáng bóng. Những vật liệu phản chiếu này thường đòi hỏi phải phun quét một lớp phủ mờ, làm tăng thêm thời gian và sự phức tạp của quá trình.
Máy scan đo lường 3D không dây NimbleTrack: Giải pháp đột phá của SCANTECH
Để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của dự án này, máy scan đo lường 3D không dây NimbleTrack của SCANTECH đã được triển khai. Mặc dù ban đầu được thiết kế cho các bộ phận nhỏ đến trung bình, NimbleTrack đã chứng minh khả năng thích ứng cao trong việc scan khung xe buýt quy mô lớn thông qua lập kế hoạch thiết lập chiến lược và phân đoạn thông minh.
Thực hiện dự án và yêu cầu kỹ thuật
Yêu cầu kỹ thuật của dự án là đạt được độ chính xác cao mà không cần sử dụng phép đo ảnh. Quá trình scan được chia thành nhiều thiết lập được lên kế hoạch cẩn thận để bao phủ toàn bộ khung xe buýt.
Quy trình làm việc từng bước của dự án:
- Chuẩn bị: Nhóm scan bắt đầu bằng cách căn chỉnh mặt phẳng Z của khung với mô hình CAD. Khung lớn được chia một cách hợp lý thành nhiều thiết lập scan. Mỗi thiết lập được tối ưu hóa để thu được diện tích bề mặt tối đa có thể trong phạm vi hoạt động của máy scan laser 3D.
- Quá trình scan: Mỗi phần khung được scan bằng máy scan đo lường NimbleTrack 3D. Các lần scan liên tiếp được căn chỉnh bằng công nghệ khớp nối siêu treo, đảm bảo khâu nối dữ liệu liền mạch và độ chính xác đồng đều trong suốt quá trình. NimbleTrack duy trì độ chính xác thể tích là 0,025 mm — một yếu tố cực kỳ quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc trong quá trình lắp ráp.
- Hậu xử lý & Phân tích: Một tệp STL hoàn chỉnh của khung xe buýt đã scan đã được tạo. Dữ liệu scan sau đó được căn chỉnh với mô hình CAD gốc để thực hiện phân tích PIST (Điểm trong dung sai cụ thể). Điều này giúp xác định các sai lệch và hỗ trợ phát triển chiến lược kiểm soát chất lượng chính xác.
- Kết quả đo lường: Theo các điểm MP (Kế hoạch phương pháp) mới nhất cho xe buýt đã scan, cấu trúc hiện tại đã đạt được sự tuân thủ PIST một phần. Dữ liệu này đã trở thành nền tảng thúc đẩy cải tiến chất lượng liên tục.
- Những cải tiến tiếp theo: Các cải tiến tiếp theo đang được lên kế hoạch: đề xuất thêm 50–60 điểm đo trên khung gầm và đo riêng từng phần trước khi lắp ráp. Điều này sẽ cho phép tiếp cận kiểm soát chất lượng chi tiết hơn nữa trong các giai đoạn trước khi lắp ráp.
Lợi ích của máy scan laser 3D SCANTECH
- Thiết lập dễ dàng: Với khả năng không dây và không cần khởi động hoặc hiệu chuẩn, NimbleTrack cho phép triển khai nhanh chóng trên nhiều điểm scan khác nhau.
- Hoạt động không mục tiêu: Không cần phải dán hoặc tháo mục tiêu phản chiếu ra khỏi khung, giúp đơn giản hóa quy trình đo lường và giảm đáng kể thời gian chuẩn bị và dọn dẹp.
- Độ chính xác dữ liệu nhất quán: Hệ thống vẫn duy trì khả năng thu thập dữ liệu có độ phân giải cao ngay cả sau nhiều lần thiết lập.
- Tính linh hoạt của bề mặt: Các bề mặt sáng bóng và không bằng phẳng được scan trực tiếp mà không cần phun sơn, giúp giảm công sức và nâng cao hiệu quả.
- Đo lường chi tiết cho các tính năng bán kính nhỏ: Ngay cả những sai lệch hình học nhỏ nhất cũng được phát hiện và khớp chính xác.
- Hiệu suất scan nhanh: Mặc dù khung xe buýt khá lớn, toàn bộ dự án vẫn được hoàn thành trong khoảng 10 giờ, cho phép tích hợp vào quy trình sản xuất hàng ngày của công ty.
Phương pháp kiểm tra có thể lặp lại, đã được xác nhận: Hệ thống cho phép một quy trình kiểm soát chất lượng đáng tin cậy có thể được áp dụng thống nhất trên các lô sản xuất. Quy trình làm việc hợp lý giảm thiểu sai lệch, dẫn đến ít lỗi hơn và ít thời gian dành cho việc sửa chữa hơn.
Thúc đẩy sản xuất với công nghệ scan laser 3D không dây
Công ty đã triển khai thành công giải pháp scan 3D không dây NimbleTrack của SCANTECH để vượt qua những thách thức phức tạp về đảm bảo chất lượng trong lắp ráp khung xe buýt. Hệ thống này cung cấp một quy trình làm việc có độ chính xác cao, hiệu quả và hoàn toàn kỹ thuật số, hỗ trợ tính nhất quán trong sản xuất và giảm lỗi thủ công.
Dự án này chứng minh khả năng mở rộng và hiệu suất của NimbleTrack cho các ứng dụng scan 3D công nghiệp quy mô lớn. Các nhà sản xuất trong lĩnh vực ô tô và xe thương mại có thể hưởng lợi từ việc áp dụng công nghệ scan không dây thế hệ tiếp theo này để cải thiện kiểm soát chất lượng, hợp lý hóa hoạt động và nắm bắt tương lai của sản xuất thông minh.
