Autoteollisuus: testausalustojen ja tuotannon valvonta

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Embossed serial numbers enable worldwide unambiguous identification of, for example, car body shells. For increased safety measures (e.g. in case of theft), car body IDs are punched into the vehicle frame. Therefore, the depth of the embossment is a critical factor.

This is why embossing machines operate using optoNCDT 1420 laser triangulation sensors from Micro-Epsilon. These determine the precise distance between the embossing tool and the component. Based on these distance values, the tool can be positioned correctly. After the embossment is finished, the sensor measures the profile of the embossment and ensures that all characters are embossed to the required depth.

In order to avoid corrosion, continuous and error-free corrosion protection is a critical factor in the painting process. As the thickness of the applied painting on burrs can only be determined under challenging limitations, it is a decisive advantage that the burrs are recognized early in the production process before the corrosion protection and other paint layers are applied.

In contrast to fixed solutions that enable a random test, Micro-Epsilon offers its scanCONTROL 2910-10/BL Plug & Play system which provides the required precision with its high point resolution of approx. 8µm along the laser line in order to recognize burrs reliably even during inline measurements.

When processing car brake discs, the correct brake disc must be chosen before each stage of production in order to assign them to the manufacturer's different models. Laser scanners are used to recognise and classify the brake discs. The challenge of brake disc distinction is that the test objects are the same with regard to form, height and diameter. The gapCONTROL laser scanners are used for 100 % recognition and subsequent sorting. The only distinctive feature is a gap between two ventilation blades that signifies the respective models of the manufacturer.

Car attachments such as parking sensors are painted separately. However, during assembly there must be no difference in colour between the parking sensor and the bumper, which means the two colours must be identical. The colorSENSOR sensor from Micro-Epsilon enables a direct colour comparison between the parking sensor and the rear bumper.

A well-known German car manufacturer relies on poka-yoke mechanisms for assembling interior components. The poka-yoke process prevents product defects due to random human errors and ensures that all parts are assembled correctly. However, similar types of component often have different coloured seams, which is why error prevention is critical. Previously, these checks were performed manually - experts inspected the seams visually. Micro-Epsilon’s colorSENSOR  colour sensors are now used to automate this process and to make it more efficient.

Synchroniser discs are used as a synchroniser package in automatic transmissions. Behr Systems in Germany created a handling and processing plant for deburring the front side of the synchroniser discs using a laser. An essential part of this plant is the measurement technology, which guarantees the precise positioning of the synchroniser discs under the deburring laser.

With cars, tests on the running gears form the basic requirements for driving safety. Here sensors are needed which can also withstand the high demands of road tests. As an example, draw-wire sensors are mounted in parallel to the shock absorbers for the vibration displacement measurement and the data is recorded for varying road-surface quality. The displacement signal obtained is differentiated to give the vibration velocity and vibration acceleration.