變抽檢為全檢

隨著人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)逐漸成為家庭的必備品，但是如果說您所購買的汽車在出廠前不幸沒有被抽檢到的話，您還能淡定嗎？還好，有了蔡司3D在線測量技術(shù)的幫助，上海大眾汽車有限公司已經(jīng)做到了車輛出廠前的每車必檢，從而確保了出廠汽車零缺陷。

變抽檢為全檢
隨著國內(nèi)這幾年汽車市場爆發(fā)式的發(fā)展，各個車企的產(chǎn)量也是逐年遞增。作為國內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)之一的上海大眾來說，幾乎一分鐘下線一輛車，如果還是依靠傳統(tǒng)的離線抽檢方式（每班次抽檢一個零件然后送到三坐標(biāo)進(jìn)行測量，等到出結(jié)果再反饋回來至少要8個小時），如果產(chǎn)品質(zhì)量合格還好，如果某個零件或者裝配出現(xiàn)了問題，試想8個小時要有多少輛下線的車輛將被召回！
“‘質(zhì)量是上海大眾的生命。’這是上海大眾人一直遵循的理念?？v然下線的這些車還沒有出廠交給用戶，其召回返修的損失也是難以估量啊。”上海大眾汽車有限公司規(guī)劃主管雷金波先生如是說，“好在現(xiàn)在我們有了以蔡司為主的3D在線光學(xué)測量系統(tǒng)的幫助，幫助我們避免了抽檢的尷尬與無奈，而實現(xiàn)了每車下線前的必檢，從而保證了下線車輛的品質(zhì)安全。”

高柔性
在采用現(xiàn)代意義的在線光學(xué)自動測量技術(shù)之前，與國內(nèi)其它汽車制造廠商一樣上海大眾一直也是采用離線抽樣測量的方式，雖然早在2000年左右也曾經(jīng)嘗試過引進(jìn)視覺非接觸式在線測量技術(shù)，但當(dāng)時的技術(shù)是采用固定式的激光測頭，待檢測的車身需要運(yùn)過去測量，所以效率和適用性大打折扣，并沒有普及開來。
“上海大眾的在線光學(xué)測量技術(shù)是從2008年開始的，當(dāng)時我去德國大眾集團(tuán)總部參觀學(xué)習(xí)，這個技術(shù)在德國大眾工廠已經(jīng)成熟了?；貋砗笪揖蛯懥讼嚓P(guān)技術(shù)報告，上海大眾高層也十分重視這個事情，很快就批了專項資金進(jìn)行試驗。從此拉開了上海大眾在線光學(xué)測量技術(shù)的序幕。”作為上海大眾在線光學(xué)測量技術(shù)項目的主要負(fù)責(zé)人雷金波先生介紹說。

但是據(jù)了解德國大眾集團(tuán)當(dāng)時使用的在線測量技術(shù)主要手段是在多個工位使用框架結(jié)構(gòu)固定眾多傳感器，每個測量傳感器在一個位置測量一個尺寸特征點。通常情況下，一個車身地板尺寸和白車身大約總共要測500多個點，“如果我們要照搬德國大眾集團(tuán)的方式，就需要大量昂貴的測量傳感器，不僅價格不菲，而且由于傳感器位置是固定的，導(dǎo)致測量系統(tǒng)柔性差，不能測量后續(xù)共線生產(chǎn)車型的尺寸特在點，且容易形成測量區(qū)域死角等問題。”雷金波分析說，“所以我們就想根據(jù)自己的情況嘗試打造一條投資較少、柔性更高、自動化程度更高的在線測量解決方案。”
經(jīng)過多方研究論證，結(jié)合車身焊接柔性線的經(jīng)驗，雷金波所在的團(tuán)隊考慮使用機(jī)器人攜帶測量傳感器快速移動測量特征點。這樣不僅解決了一個測量傳感器利用率低的問題，還可以減少測量設(shè)備占地面積和投資。
“從最初的每條生產(chǎn)線配備兩個工位測量，發(fā)展至后來標(biāo)準(zhǔn)的四工位測量，乃至最多7工位測量，上海大眾現(xiàn)在已經(jīng)完全熟練掌握了在線光學(xué)測量技術(shù)。”雷金波先生介紹道：“每個工位配備四臺機(jī)械手，每個機(jī)械手裝備有一個3D 幾何光學(xué)傳感器，再配上一個在線光學(xué)測量系統(tǒng)控制柜，一個高柔性的在線光學(xué)測量系統(tǒng)就完成了。”
現(xiàn)如今在上海大眾8個工廠里，共有4條生產(chǎn)線13個工位采用了蔡司的在線光學(xué)測量解決方案。其配備的測頭均為蔡司3D Coded Bolt Sense幾何光學(xué)傳感器。這是蔡司專為靈活在線測量而開發(fā)的，特別適合精密車身建構(gòu)、零件裝配、檢測裝配和焊接過程以及辨識位置和零件定位任務(wù)。

高效率
上海大眾所采用的蔡司3D Coded Bolt Sense幾何光學(xué)傳感器測量一個點的時間為2.5-3.5 秒，在加上機(jī)器人的動作傳感器測量時間為0.4-1.0 秒，采用在線光學(xué)測量技術(shù)對白車身尺寸快速測量的整體時間不超過5分鐘，與傳統(tǒng)的離線測量（三坐標(biāo)測量或白光測量）相比，測量時間減少了90%以上。“而且無需人員參與，通過自動實時反饋測量結(jié)果和識別車身的功能尺寸狀況，進(jìn)行多級別預(yù)警。”雷金波介紹說，“并且遠(yuǎn)程辦公網(wǎng)絡(luò)終端可實時查看每一臺的測量數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控車身質(zhì)量。”
蔡司3D Coded Bolt Sense的測量精度為0.1 mm，雖然還有機(jī)器人運(yùn)動、溫度以及震動等多方面原因，但是最終的自動測量精度能達(dá)到±0.2mm，與三坐標(biāo)的對比測量偏差92%的測點在±0.3mm以內(nèi)，也完全可以滿足白車身測量標(biāo)準(zhǔn)了。
毫無疑問，借助于蔡司在線光學(xué)測量解決方案，不僅能滿足白車身的在線測量要求，而且根據(jù)實時測量數(shù)據(jù)，可以快速調(diào)整設(shè)備狀態(tài)，減少了試生產(chǎn)階段車身數(shù)據(jù)，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)起步和質(zhì)量優(yōu)化時間從而加快產(chǎn)品成熟周期。

節(jié)省投資
看到新興的在線光學(xué)測量技術(shù)如此高效、高柔性，也許有人會說，如此先進(jìn)的解決方案與傳統(tǒng)的測量方式相比一定價格不菲吧。“很顯然這是對高科技的誤解。”對此雷金波給我們算了一筆賬：
按照傳統(tǒng)的測量方式，每個車型的測量需要配備三臺三坐標(biāo)測量機(jī)，每臺三坐標(biāo)測量機(jī)的價格約為450萬人民幣，此外每臺三坐標(biāo)測量機(jī)還需要配備一套輔助測量支架約為350萬人民幣，而且至少還需要一個專業(yè)測量工人。但是采用蔡司的在線光學(xué)測量技術(shù)，一個工位的所有投入約為300萬人民幣左右，以四個工位的標(biāo)準(zhǔn)配置來看也不過1200萬人民幣左右，但是卻至少可以減少一臺三坐標(biāo)及輔助設(shè)備和人工成本。此外由于在線測量不會占用額外的空間，無需單獨搭建要求苛刻的測量室，對于節(jié)省空間來說也是顯而易見的。
“況且蔡司的在線光學(xué)測量方案是柔性的，不會因車型改變而增加額外成本，但是三坐標(biāo)測量就不同了。”雷金波總結(jié)說，“所以很顯然，與傳統(tǒng)的抽檢相比，在線光學(xué)測量技術(shù)可以說是一次投資、多次使用且高柔性。從而幫助上海大眾在各個環(huán)節(jié)中很好的實現(xiàn)了‘不制造尺寸缺陷、不接受尺寸缺陷以及不傳遞尺寸缺陷’的夢想，從而保證每一個零件、每一輛正常的優(yōu)良質(zhì)量，給用戶一個安全的承諾。”