Kontrola 3D wzajemnego położenia elementów na podsufitkach samochodowych w branży automotive – inspekcja atline z zastosowaniem wieloczujnikowego systemu Gocator

Zastosowane rozwiązanie oparto na kilku sensorach laserowych 3D Gocator, zintegrowanych z układem transportu i pozycjonowania detali. Dzięki temu możliwe było wdrożenie automatycznej inspekcji at-line, prowadzonej przy linii produkcyjnej, co pozwoliło na bieżącą ocenę kilku kluczowych cech geometrycznych i montażowych, trudnych do wiarygodnej weryfikacji metodą ręczną oraz klasyczną kontrolą 2D.

Najważniejszy efekt biznesowy to przejście na 100% kontrolę atline dla wielu modeli podsufitek, przy jednoczesnym zwiększeniu powtarzalności oceny oraz możliwości budowania historii inspekcji dla każdej sprawdzanej części.

• Branża: automotive
• Typ aplikacji: kontrola 3D atline podsufitek samochodowych
• Technologia: skanery liniowe Gocator
• Kontrolowane cechy: obecność, położenie i wysokość wybranych elementów montażowych
• Cel wdrożenia: automatyczna i powtarzalna kontrola poprawności wykonania podsufitki
• Główna korzyść: 100% inspekcja atline oraz lepsza identyfikowalność jakościowa części

W opisanej aplikacji kontrola dotyczyła elementów znajdujących się po wewnętrznej stronie podsufitki samochodowej, w tym przewodów oraz bloków piankowych. Ich prawidłowe położenie ma znaczenie funkcjonalne, ponieważ błędne ułożenie może wpływać na współpracę z konstrukcją dachu i potencjalnie zakłócać działanie układów bezpieczeństwa, w tym obszaru związanego z rozkładaniem poduszki powietrznej.

Z perspektywy zakładu produkcyjnego problem nie sprowadzał się wyłącznie do wykrycia brakującego elementu. Kluczowe było potwierdzenie, czy przewody, złącza i bloki dystansowe znajdują się we właściwej pozycji oraz czy nie są uniesione, przesunięte lub zdeformowane. Właśnie ten aspekt inspekcji przestrzennego ułożenia elementów decydował o potrzebie zastosowania kontroli 3D.

Dodatkowym wyzwaniem była obsługa więcej niż jednego modelu podsufitki w ramach jednego systemu kontrolnego, bez uciążliwego przezbrajania i bez utraty powtarzalności pomiarowej.

Wcześniejsza kontrola była wykonywana ręcznie z użyciem specjalnego przyrządu kontrolnego i szczelinomierzy. Taka metoda była jednak czasochłonna, mało praktyczna przy 100% kontroli produktów oraz niewystarczająca do oceny położenia przewodów.

Problemem była także sama natura weryfikowanych cech. Kontrola 2D nie wykrywała błędów związanych z wysokością elementów. Zarówno przewody, jak i bloki piankowe mogły być uniesione względem oczekiwanego położenia, a taki rodzaj niezgodności nie byłby prawidłowo rozpoznany przez klasyczne kamery 2D. W praktyce oznacza to, że obraz powierzchni nie wystarczał — potrzebna była informacja o wysokości, czyli rzeczywista mapa 3D detalu.

W warunkach produkcyjnych równie istotna była stabilność pozycjonowania samej podsufitki. Element tego typu może się uginać lub być nadmiernie usztywniony w nieodpowiednim oprzyrządowaniu, co bezpośrednio wpływa na wiarygodność pomiaru.

To wdrożenie pokazuje, że w wielu aplikacjach automotive sama obecność elementu nie jest wystarczającym kryterium jakości. W wielu przypadkach decydujące znaczenie ma jego dokładne położenie i wysokość, a więc cechy, które wymagają rzeczywistej kontroli 3D.

Wieloczujnikowy system Gocator zintegrowany z odpowiednim oprzyrządowaniem i transportem pozwala przenieść taką kontrolę do trybu atline, zwiększyć powtarzalność, ograniczyć zależność od inspekcji ręcznej i lepiej przygotować proces na wymagania jakościowe typowe dla nowoczesnej produkcji automotive w Polsce.

Czy kontrola 2D wystarczy do inspekcji podsufitek samochodowych?
Nie zawsze. Jeżeli ryzyko błędu dotyczy także wysokości elementu, jego uniesienia albo deformacji przestrzennej, sama kamera 2D może nie wykryć niezgodności. W takich przypadkach potrzebna jest kontrola 3D.

Co można mierzyć czujnikiem 3D Gocator w aplikacjach automotive?
W zależności od aplikacji mogą to być m.in. obecność elementu, jego położenie, wysokość, profil, geometria lub poprawność montażu. W opisanym przypadku kontrolowano m.in. przewody, złącza i bloki montażowe na podsufitce.

Dlaczego w tej aplikacji zastosowano kilka czujników 3D?
Wieloczujnikowa konfiguracja umożliwia objęcie większego obszaru skanowania i sprawną kontrolę detali o dużej powierzchni oraz złożonej geometrii, takich jak podsufitki samochodowe, bez utraty wysokiej rozdzielczości pomiaru i tym samym gęstości danych 3D.

Jakie korzyści daje inspekcja atline 100% w branży automotive?
Przede wszystkim szybsze wykrywanie błędów, ograniczenie kontroli manualnej, większą powtarzalność oceny, lepszą identyfikowalność jakościową części i mniejsze ryzyko wypuszczenia niezgodnego wyrobu do kolejnego etapu procesu produkcyjnego.

Czy jeden system może obsługiwać więcej niż jeden model części?
Tak, jeśli zostanie odpowiednio zaprojektowany. W opisywanym wdrożeniu jeden system inspekcyjny obsługiwał dwa modele podsufitek bez konieczności przezbrojenia.

Materiał opracowano na podstawie artykułu źródłowego LMI Technologies Gocator.Multi‗Sensor.System.Used.To.Inspect.Component.Tolerances.On.Multi‗Model.Automotive.Headliners oraz typowych zastosowań przemysłowych.