Autoteollisuus: testausalustojen ja tuotannon valvonta

Ohjaamomoduulien puoli- tai täysautomaattinen kokoonpano autoteollisuuden tuotantoproseseissa edellyttää, että tartuntatyökalu pystyy asentamaan osat tarkasti. Siksi ennen moduuulin kiinnittämistä auton runkoon suoritetaan keskitetty ja korkeussäädetty suuntaus. Tämä kompensoi ohjaamon moduulin ja ajoneuvon rungon väliset mahdolliset välyksen toleranssit. Lisäksi moduuli on sijoitettu siten, että muut kokoonpanovaiheet, esimerkiksi vierekkäisten ajoneuvon osien, kuten muotoiluelementtien, kiinnittämisessä välykset ovat oikeat.

Erityisesti kiiltävät pinnat edellyttävät moitteetonta tuotantoketjua, jotta lopputuote olisi ulkonäöltään hienostunut. Täysin automaattisessa auton korien ja kiinnitysten vikojen tunnistuksessa käytetään reflectCONTROL-tarkistusjärjestelmää. Järjestelmä heijastaa pinnalle raitakuvion. Virheiden aiheuttamat poikkeamat tunnistetaan kahdella kameralla ja ne analysoidaan ohjelmistolla.

Mittaristopaneelien on visuaalisten vaatimusten lisäksi täytettävä myös toiminnalliset ja turvallisuuden edellyttämät vaatimukset. Etumatkustajan turvatyynyllä on usein ennalta määritetty laserilla luotu ratkeamisviiva. Tämä ”heikko kohta” varmistaa, että turvatyyny aukeaa turvallisesti määritetyn ratkeamisviivan kohdalta. Tietyissä valaistusolosuhteissa saattaa näkyä painaumia. Näiden vikojen tunnistamiseksi käytetään surfaceCONTROL-tarkistusjärjestelmiä. Ne mahdollistavat kaikkien muodon poikkeamien nopeat ja objektiiviset arvioinnit sekä rakeisilta että sileiltä pinnoilta.

Kun levyjä muotoillaan puristuslaitoksella, on metallilevyn paikallaolo ja tarkka asento tunnistettava luotettavasti. Tämän vuoksi laserkolmiomittausanturit mittaavat levyn muottien välissä. Tässä on haasteena hyvän mittaustarkkuuden saavuttaminen ahtaissa tiloissa öljysumusta, tärinästä ja iskuista huolimatta. Koska mittausväli on erittäin pieni, myös laserin halkaisijan on oltava pieni.

Micro-Epsilonin pyörrevirta-antureita pidetään luotettavana vaihtoehtona polttomoottoreiden mittausalustojen mittauslaitteiksi. Anturit tunnistavat sekä hinaus- että polttotilassa erilaisia määriä, jotka parantavat osaltaan moottorin ominaisuuksia. Erityisesti eddyNCDT-pyörrevirta-antureiden korkea mittaustarkkuus vaativissa olosuhteissa erottaa nämä anturit edukseen.

Alumiinin painevalussa nestemäistä alumiinia kaadetaan muotteihin korkeassa paineessa ja suurella nopeudella. Korkea paine vaikuttaa suljettuun muotiin ja painaa sen erilleen, minkä vuoksi valun aikana saattaa muodostua halkeamia ja purseita. Paineen aiheuttama muottien liike mitataan pyörrevirta-antureilla, jotka tunnistavat etäisyyden muutoksen. Nämä kestävät anturit tuottavat luotettavat mittaustulokset korkeasta lämpötilasta, paineesta ja likaisesta mittausvälistä huolimatta.

capaNCDT DTV on Micro-Epsilonin tuoteperhe, joka on tarkoitettu erityisesti levyjen paksuuden vaihtelun kosketuksettomaan tunnistukseen. Jarrulevyjen paksuuden mittaus voidaan tehdä testialustalla, ajokokeessa tai autokorjaamossa käyttämällä kosketuksettomia kapasitiivisia siirtymäantureita, jotka tunnistavat jarrulevyn paksuuden molemmilta puolilta.

Jarrujen lämpökäyttäytyminen on autojen kehittelyssä tärkeässä osassa. Erityisesti jarrulevyjen lämpenemisen ja jäähtymisen kesto kertoo paljon jarrujärjestelmän tehosta. Testausalustoissa ja koeajoissa lämpötilan kehitystä mitataan jarrutuksen aikana Micro-Epsilonin kosketuksettomilla lämpötila-antureilla. Pyrometrien kompakti muotoilu ja lyhyt vasteaika mahdollistavat yleisen käytön testausalusta- ja koeajosovelluksissa.

Moderneilla tuotantolinjoilla käytetään scanCONTROL-laserskannereita, jotka mittaavat auton korien välien koot luotettavasti, nopeasti ja yhtenäisesti. Pinnankorjaustoiminnon ansiosta mittauksia voidaan tehdä monista erilaisista korien maalipinnoista.

Auton valojen väri ja intensiteetti on testattava luotettavasti ennen kokoamista ja toimitusta. Valon yhtenäinen jakautuminen tulisi myös aina varmistaa laadultaan vaihtelevien LED-erien osalta. colorCONTROL MFA on erityinen LED-valojen testausjärjestelmä, joka on suunniteltu vaikeapääsyisten ja kaukana toisistaan olevien kohteiden testaamiseen. Valokuidut mahdollistavat yhtäaikaisen mittauksen jopa 20 mittauspisteestä.

Ennen kuin auton kori on valmis, se kulkee monien eri tuotantoasemien läpi, joissa suoritetaan täysin automaattisia työvaihteita. Jotta robotit tunnistaisivat korin asennon tarkasti, se mitataan useilla laserkolmiomittausantureilla, jotka välittävät asentotiedot robotin ohjauselektroniikalle.

Ennen etulistojen asentamista Micro-Epsilonin värianturit tarkistavat, että niiden väri vastaa rungon väriä. Erilaisia väriryhmiä voidaan määrittää kaikkien pinnoitteiden kattamiseksi.

Tämän vuoksi kaiverruslaitteissa käytetään Micro-Epsilonin optoNCDT 1420 -laserkolmiomittausantureita. Ne määrittävät tarkan etäisyyden kaiverrustyökalun ja osan välillä. Näiden etäisyysarvojen perusteella työkalu voidaan kohdistaa oikein. Kun kohokirjoitus on valmis, anturi mittaa kohokirjoituksen profiilin ja varmistaa, että kaikki merkit on kaiverrettu tarvittavaan syvyyteen.

Korroosion välttämiseksi jatkuva ja virheetön korroosiosuojaus on ratkaiseva tekijä maalausprosessissa. Koska levitetyn maalipinnan paksuus purseiden kohdalla voidaan määrittää vain hankalilla raja-arvoilla, on ratkaiseva etu, että purseet tunnistetaan tuotantoprosessin varhaisessa vaiheessa ennen korroosiosuojausta ja muita maalikerroksia.
Toisin kuin kiinteät ratkaisut, jotka mahdollistavat satunnaistestauksen, Micro-Epsilon tarjoaa scanCONTROL 2910-10/BL Plug & Play -järjestelmän, joka tarjoaa vaaditun tarkkuuden suurella, n. 8 µm:n resoluutiolla pitkin laserlinjaa, jotta purseet voidaan tunnistaa luotettavasti myös inline-mittausten aikana.

Kun auton jarrulevyjä käsittellään, oikea jarrulevy on valittava ennen jokaista tuotantovaihetta, jotta ne voidaan nimetä valmistajan eri malleille. Jarrulevyjen tunnistamiseen ja luokitteluun käytetään laserskannereita. Jarrulevyjen erottamisen haasteena on, että testikohteiden muoto, korkeus ja halkaisija on sama. GapCONTROL-laserskannereita käytetään 100 %:sen tarkkaan tunnistamiseen ja sitä seuraavaan lajitteluun. Ainoa valmistajan mallit erottava ominaisuus on kahden tuuletusterän välinen rako.

FIAT/Schaefflerin patentoima MultiAir-sylinterimenettely ohjaa yksittäisiä venttiilejä nokka-akselista riippumatta. Sähköhydraulinen ohjausjärjestelmä tarjoaa täysin säädettävän venttiilin ohjauksen.
Siksi isku ja tuloventtiilin avautumis-/sulkeutumisajat ovat vapaasti ohjattavissa. Tämä vähentää polttoaineenkulutusta ja hiilidioksidipäästöjä samalla, kun moottorin suorituskyky ja vääntömomentti kasvavat.
MultiAir-komponenttien lopputarkastuksen aikana testipenkki simuloi moottorin sisäisiä olosuhteita. Micro-Epsilonin pyörrevirta-anturit mittaavat venttiilin tarkan noston.

Auton lisälaitteet, kuten pysäköintianturit, maalataan erikseen. Kokoonpanon aikana pysäköintianturin ja puskurin välillä ei kuitenkaan saa olla värieroa, eli niiden värien on oltava identtiset. Micro-Epsilonin colorSENSOR-värianturi mahdollistaa pysäköintianturin ja takapuskurin suoran värivertailun.

Tunnettu saksalainen autovalmistaja luottaa poka yoke -mekanismeihin sisäosien kokoonpanossa. Poka yoke -prosessi ehkäisee satunnaisista inhimillisistä erehdyksistä johtuvat tuoteviat ja varmistaa, että kaikki osat on koottu oikein. Samantyyppisillä komponenteilla on kuitenkin usein eriväriset saumat, minkä vuoksi virheiden ehkäisy on ratkaisevaa. Aiemmin nämä tarkastukset suoritettiin manuaalisesti - ammattilaiset tarkastivat saumat silmämääräisesti. Micro-Epsilonin colorSENSOR -värianturia käytetään automatisoimaan ja tehostamaan tätä prosessia.

Ajoneuvoissa toimilaitteiden ajonaikaiset testit ovat ajoturvallisuuden perusta. Siihen tarvitaan antureita, jotka kestävät myös ajotestien korkeat vaatimukset. Esimerkiksi vaijerivetoanturit asennetaan rinnakkain iskunvaimentimien kanssa tärinän siirtymän mittausta varten ja tiedot tallennetaan tienpinnan vaihtelevan laadun mukaisesti. Saatu siirtymäsignaali on eriytetty, jotta siitä saadaan tärinän nopeus ja kiihtyvyys.