智能工厂持续进化,加速「汽车」制造自动化,极大提高生产质量和产量

2023-11-21
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  每一天,世界各地的汽车零部件和整车制造商都依靠邦纳来解决汽车制造中各种的自动化挑战。这些汽车公司都在适应新的市场和新的技术,而邦纳能帮助他们变得越来越灵活,以更高的效率提供更多的产品并极大提高生产质量。


 

 

 

  1冲压机安全防护


  邦纳的EZ-SCREEN LS非常坚固耐用,采用挤压铝合金的IP65/67等级重型外壳、金属端盖和凹进窗口,可保护压力机不会因卸货过程中的碰撞和意外冲击而遭损坏。此外,它可以在12米范围内对大型冲压机加以防护,同时克服因为镜头上油污和灰尘积聚引起的光学退化,以免这些经常在机器上积聚的油污和灰尘削弱系统性能。

 

 


  2金属冲压部件上的多点检测


  为了验证小金属部件上的孔达到预期数量,带多点检测功能的iVu Plus TG图像传感器可以配置多个检测区(ROI),以便确保孔的存在且位置正确无误。设置面积工具时,iVu将扫描冲压部件上的多个点,以便验证相关特征是否存在。



  3使用绿色LED照明灯检测表面缺陷


  为了防止劣质产品被分发给客户,公司在产品离开制造厂之前对其进行检查是很重要的。环境和头顶白光不能为物体的表面检查提供足够的对比度。在这种情况下检查金属或塑料表面时,指纹、污垢或损坏区域等缺陷很容易被忽视。带有这些缺陷的材料可能需要额外的维修或召回。人眼最容易看到绿色波长,在检查区域添加绿光有助于最大限度地提高金属、玻璃和塑料检查的有效性。邦纳提供各种绿色LED产品,如WLB92、WLS28-2、WLS27和WLA照明灯。



  4金属板材厚度测量


  汽车金属冲压需要特定的厚度,以确保零件相等,并确保模具在此过程中不会损坏。当金属板沿着传送带向下移动时,激光位移传感器会以非常精确的比例测量金属板,以确保其厚度正确。在这种钣金冲压应用中,重要的是框架支架和其他金属部件是相同的,并且模具不会损坏,以防止停机时间和昂贵的维修。



  5双手控制监控


  双手控制防护系统可防止操作员接近存在危险的机器。仅当操作员在半秒之内触摸自我检查触摸按键(STB)时机器周期才开始,并在双手控制装置启动时继续运转,从而确保操作员在机器使用时留在控制站。


 


  6检测黑色门板上的黑色零部件


  验证汽车门板上是否存在泡沫和其他部件对内饰供应商来说极其重要,因为如果任何部件缺失,最终车门总成的质量都会受到不利影响。由于门板通常是深色,如黑色或灰色,并且用于消除嘎嘎声和提供硬度的泡沫通常是黑色,因此标准传感器可能很难区分泡沫的存在和不存在,因为对比度差。邦纳Q4X基于三角测量解决问题的激光传感器在存在高度差的情况下,在黑暗背景下检测黑暗目标并不困难。


  7读取汽车部件上的DPM码


  为了确保车辆部件在其整个生命周期内都能轻松追踪,数据矩阵和其他二维代码被永久蚀刻在每个部件的表面。代码很小,很复杂,并且包含特定于组件的信息。代码和被蚀刻的材料之间的对比度很低,划痕、表面缺陷和反射率会使代码难以读取。邦纳ABR 7000条形码读取器可用于验证进入检查区域的每个部件上的代码,并通过以太网连接将其发送到记录数据的工厂管理系统。

 

  8远距离确认有无车门零部件及其位置


  在连接车门的内外板之前,需要将系统不可或缺的结构板、隔音板和其它组件封装在门中并固定到位。在此过程中,会在车门的内板上焊接一个小铝件。该零部件放置到位后将传送至机器人作业单元,然后在这里进行焊接。如果焊接时该组件没有放置或放置的位置不对,门板将无法使用。邦纳LTF系列激光测量传感器支持高达24米的感应范围,并且以一定角度或倾斜角度检测物体,从而允许将传感器安装在远离检测区域的位置,以免接触设备或遭受危险。


  9轮胎生产过程中发光黑色胎面橡胶的环路控制


  在制造轮胎的过程中,胎面橡胶会通过压延机进行加工,然后再切割成一定长度。张力过紧或过松会导致扭曲或损坏材料,因而无法使用。工序间的松弛材料环路可以调节这种张力。所以必须密切监测这些环路,并调整机器速度以保持材料的适当张力。然而对于大多数检测技术,鉴于这种材料的颜色和光泽度,很难进行一致、准确的检测。邦纳LTF系列激光测量传感器能在长距离范围内提供极高精度,且不受目标颜色或反射率的影响,因而是监测胎面橡胶环路的理想解决方案。此类传感器具有过量增益、优异的信号控制和自动适应激光功率控制的特点。这些特性结合在一起,便能够从远处以一定角度可靠检测具有挑战性的暗色和反光目标。


  10控制柜LED照明灯解决方案


  一家设备制造商生产面向汽车行业的测试和测量机器。操作员要通过控制柜进入机器系统。机柜的明亮光照可方便机器的维护和管理。此前所采用的的多个交流供电的荧光灯。邦纳WLB32工业LED灯条作为机柜照明,这些超亮LED灯可提供超凡的照明效果。


  11传感器测量调节范围


  在组装过程中,要进行检验以测量座椅高度调节、向前和向后运动以及直立和倾斜运动。每项检验要使用两个传感器。传感器脱离输送线部署,以确保座椅易于进入和自由移动。在检验期间,座椅与传感器的最大距离可达到一米。邦纳LE550传感器可以在一米外检测到小至1 mm的变化,利用线性阵列技术和激光三角测量,LE550可以在100 mm - 1000 mm的整个工作范围内提供卓越的线性度、重复精度和分辨率。


  12急停指示


  急停按钮配备一体式外壳,当它与K50 Touch指示灯结合使用时,能够在紧急情况下提供简单的状态指示。邦纳推出的30毫米支架式急停按钮有一个照明底座,启动后将从黄色变为闪烁的红色,从而清晰显示急停状态。K50 Touch是一种流线型产品,符合人体工程学设计,无需施加任何物理压力操作,无论是未戴工作手套还是戴了工作手套时都能轻松启动。


  13手动上料的焊接单元


  汽车制造过程中存在涉及手动进给和/或移除零部件的各种半自动操作。像机器人焊接单元等许多情况,都必须确保让操作员远离自动化所产生的危险,例如夹具和进给台运动的夹点。邦纳的EZ-SCREEN?系列安全光幕系统是能满足焊接设备严苛要求的一个完善解决方案。凭借多段级联(串联连接)的能力,水平/垂直对配置可通过标准硬件来轻松实施(无主/从机型)。


  14检测车门板上的胶条


  在车门组装过程中,会沿外板外沿涂重型胶粘剂。然后通过压机将外板和内板压合在一起。如果在任何区域涂胶的粘剂量不足,门板将无法正确粘合。而如果涂胶过量,则可能会胀破接缝,需要清理,并且可能与相邻组件接触。VE系列智能相机,使用涂胶工具,它可以检测每个门板有无胶条以及胶条的连续性。这个相机具有宽视野和2 MP成像原件,即便是涂胶的量存在细微的不一致,它也能够检测出来。


  15汽车装配线上的区域和门岗防护


  车辆会沿着输送机行进到由SGS系列安全防护系统的危险区域。随着汽车的靠近,SGS会暂时被抑制,从而允许汽车通过而不停止输送机。光栅被抑制时,存在工人尝试通过装有铰链门锁的安全分离装置进入危险区域的风险,并让工人身处危险之中,存在工人被行进中的车辆碰撞的可能性。通过使用铰链联锁开关来保护联锁的安全分离装置,可以减轻这种风险。


  16预测性维护与状况监控


  预测性维护是跟踪关键机器部件(如电机)性能的过程,以最大限度地减少维修所需的停机时间。预测性维护使用户能够根据机器自身的实时数据更准确地预测何时需要进行机器维护。将振动传感器安装到机器上后,大多数传感器都需要收集足够的数据来为机器建立基线。具有机器学习的状态监测解决方案将识别机器独特的振动和温度水平基线,并在适当的点自动设置警告和警报阈值。这使得状态监测系统更加可靠,并且较少依赖于容易出错的手动计算。


  17双工位机器人工作站


  为了加快生产过程,制造商经常会在焊接、粘合剂分配和包装等工序中部署机器人。如果情况允许,一个机器人工作单元配两个操作员的设计十分常见,因为这样能降低与进给和移除产品相关的停机时间。但这种设置通常需要较多电缆和硬件才能安装妥当。凭借其自动级联功能,邦纳的EZ-SCREEN LS能够解决多个危险出入点安全防护的挑战。这种高级功能允许仅用一根电缆串联连接多达四组任意尺寸和分辨率的光屏,并最终连接回控制机柜以及一个双通道安全接口模块,从而节省电控柜空间。


  18汽车制造中的油漆通道检测


  在汽车应用中,操作员抱怨在油漆通道中检查车辆时眼睛疲劳。他们最初安装的灯很暗。在最终检查过程中,原材料上的划痕和标记被遗漏,导致生产延误。邦纳WLB72照明灯提供了高质量的照明,来确保最高质量的漆面。由于其工人可用性和减轻眼睛疲劳,它成为油漆隧道工人的首选解决方案。


  19长箱柜拾取指示


  指示灯在操作设置中很有用,以防止出现错误。对于延伸超过货架前部的箱子,可能很难提供拾取到光的传感。邦纳EZ-LIGHT PVA拾光传感器为各种操作系统提供了可靠的防错解决方案。


  20汽车装配站装配计时器指示


  在汽车制造业中,最大限度地提高效率对于实现生产目标至关重要。装配站的延误可能会阻碍后续生产过程,导致成本高昂的时间浪费和无法实现生产目标。TL50 Pro塔式灯有助于组装商满足预期的时间,并支持整体制造时间要求。


  21部件、服务、托盘取件呼叫


  通过开发零件、服务和Andon系统的无线呼叫来提高生产效率,该系统允许多达35个工作站使用EZ Light K70 Touch到无线Direct Select操作员界面呼叫12台叉车。这提供了叉车驾驶员和/或主管更快的响应,以指示请求已被接受。当使用无线指示器创建呼叫系统时,工作站可以保持稳定的工作流程并快速解决关键问题。


  22汽车装配中的远距离检测


  在此类要求严苛的行业中,正确安装车辆零部件至关重要。为了防止成本高昂的停机时间和装配错误,需要一种解决方案来在汽车装配线上检测车辆座椅是否正确安装到位。随着车辆在汽车装配线上向前移动,L-GAGE LT7飞行时间激光传感器将对准天窗内,以便确认汽车座椅是否已正确安装到位。它提供了具有两个离散输出(PNP)的反射型号,其超远距离可达250米,因此成为了汽车行业中广泛使用的一种传感器。


  23检测汽车上是否已安装玻璃天窗


  透明玻璃检测是汽车行业普遍存在的一道难题。传统光电传感器的光束会穿透透明材料,导致感应结果不可靠。所需的解决方案必须要能够检测天窗的透明玻璃。邦纳U-GAGE T30UX系列超声波传感器采用超声波能量脉冲,反射目标后将反射回到传感器,从而可靠检测透明材料。T30UX具备超长范围和远程线路示教功能,传感器可以安装在组装线的上方,俯视行经的汽车。

 

  24精确的曲轴跳动测量


  发动机和电机需要许多旋转部件,如曲轴,才能正常工作。曲轴是任何发动机的重要部件,它将活塞的线性运动转化为旋转运动。曲轴不平会损害电机的平衡,并产生热量和振动,从而导致设备故障。邦纳LM系列激光传感器是一种非接触式测量解决方案,可以在各种具有挑战性的目标上监测跳动测量的精确尺寸。


  25整体设备效能(OEE)解决方案


  整体设备效能 (OEE) 是对制造过程效率进行的计算,主要考虑三个因素:可用性、性能、质量。监控生产输入和输出为机器操作员和管理人员提供了流程和设备的相关重要数据,帮助他们更快识别和解决生产线上的问题。只要机器性能参数超出用户定义的级别,就会通过电子邮件或短信向员工发送警报,确保快速响应并解决生产线上的任何问题。用户可以跟踪每分钟产出的零部件数,监控机器状态,并收集用于计算 OEE 的指标。

 

  26螺纹孔检测


  运输未经螺纹加工的产品可能会给公司带来重大不便和额外费用。为了防止这些错误的发生,有必要验证螺栓螺纹是否被切割到歧管的孔中。传统的传感器通常难以检测螺纹的存在。邦纳WORLD-BEAM QS30的窄激光束可以检测歧管上的孔是否从800毫米的距离穿过


  邦纳提供10,000余种齐全的产品,其中包括传感器、LED照明和指示灯、拾取指示灯系统、机器安全产品、无线I/O以及视觉和条码传感器,这些产品可以提升效率,提高产出和系统精度,减少错误并降低费用。

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