Thách thức:Tối ưu quy trình đo kiểm các chi tiết phanh đúc để đảm bảo kích thước chính xác.
Giải pháp: Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Academy, Artec Studio, Geomagic Design X, SOLIDWORKS, SOLIDWORKS SimulationXpress
Kết quả: Việc chuyển từ đo lường thủ công sang đo quét với Artec 3D đã cắt giảm thời gian từ 90 phút xuống còn 20 phút ~ giảm 78% thời gian đo. Quy trình làm việc số hoá này đồng thời giúp việc kiểm soát chất lượng tại Ausco trở nên thuận tiện hơn, họ dễ dàng xác định các vấn đề có thể ảnh hưởng đến quy trình gia công, lắp ráp, hiệu suất phanh và sự hài lòng của khách hàng.
Lý do lựa chọn Artec: Máy quét Space Spider sở hữu khả năng quét liên tục vô cùng chính xác và đáng tin cậy, trong khi đó máy quét 3D Leo lại sở hữu độ chính xác và khả năng di chuyển linh hoạt, giúp nó trở thành thiết bị lý tưởng cho các nhiệm vụ thực địa. Artec Academy đồng thời cho phép người dùng tối đa hoá cả khả năng quét và xử lý dữ liệu với phần mềm Artec Studio.
Kỹ sư Nancy Leonard và Veronica Moreno với máy quét 3D Artec Leo & Artec Space Spider.
Đối với các chuyên gia về phanh phương tiện hạng nặng như Ausco Products, việc kiểm tra kỹ lưỡng các sản phẩm đúc thô là điều cần thiết để sản xuất có trách nhiệm và hiệu quả.
Ausco chuyên về phát triển các loại phanh tuỳ chỉnh hiệu suất cao cho các ngành công nghiệp hạng nặng như xây dựng, khai khoáng, nông nghiệp, lâm nghiệp, giải trí và hỗ trợ mặt đất tại sân bay. Do đó, các hệ thống phanh này có yêu cầu rất cao, quy trình đo kiểm chất lượng và đánh giá là trọng yếu.
Trước đây, công ty đo các sản phẩm đúc để phân tích bằng các công cụ như calip hoặc máy CMM, thường chỉ có thể đo vị trí điểm và kích thước. Tuy nhiên, quy trình này đã được tối ưu với Artec Leo và Artec Space Spider. Việc ứng dụng Artec 3D cho phép các kỹ sư đánh giá toàn mặt bề mặt mẫu quét, từ đó dựng lên hình ảnh hoàn thiện hơn cho việc trao đổi và quyết định thiết kế.
Ausco cũng đã đăng ký chương trình Artec Academy, một catalog cho các khoá học online về quét 3D, đội ngũ của họ cũng tiếp tục tối ưu và khám phá thêm nhiều hướng để áp dụng công nghệ.
Hành trình số hoá
Nhiều nhà sản xuất chỉ ứng dụng quét 3D sau khi đã nghiên cứu nhiều giải pháp đo kỹ thuật số hiệu quả, và thường là ở những thiết bị cao cấp nhất. Nhưng cách Ausco bắt đầu lại có chút khác biệt, họ lựa chọn theo một hướng đi khác.
Chứng chỉ Artec Academy của Leonard được cấp sau khi hoàn thành khoá học Artec Eva và Artec Spider.
Lần đầu tiên Leonard biết đến quét 3D là khi tham gia khoá học in 3D của trường Đại Học Illinois. Giảng viên của cô yêu cầu tìm một thiết bị chuyên nghiệp có tiềm năng. Ban đầu, cô lựa chọn Artec Eva nhờ độ chính xác cao và tính linh hoạt của nó. Nhưng sau khi Ausco cần cử kỹ sư tới Nam Phi để đo phương tiện cũ, dự án của cô đã nhanh chóng phát triển theo chiều hướng mới.
Vì đã được thử nghiệm qua nhiều ngành công nghiệp, máy quét Eva nhẹ và linh hoạt hoàn toàn có thể đáp ứng nhiệm vụ này. Tuy nhiên, Leonard cảm thấy rằng sẽ rất khó để sử dụng máy từ xa khi phải kết nối dây và cần màn hình riêng biệt. Đó là lý do tại sao cô đề xuất Ausco sử dụng máy quét Leo không dây, cũng như máy quét Space Spider có độ chính xác cao. Một máy sẽ để quét tự do và một máy quét khác để dành cho các trường hợp sử dụng phức tạp nhất.
Leonard và Moreno sử dụng màn hình tích hợp của Artec Leo để kiểm tra dữ liệu quét thời gian thực.
Leonard nhận xét rằng Leo rất dễ sử dụng, có khả năng quét liên tục với dữ liệu quét chính xác chỉ với một nút bấm.
Cô nói thêm: “Với thiết kế tích hợp pin trên máy, đây là một lợi thế rất lớn của Leo,”. “Việc sử dụng cũng rất đơn giản. Bạn có thể theo dõi những gì mình đang quét ngay trên màn hình.
Làm chủ lưới điểm với Artec Academy
Hiện tại, đa phần quy trình đo kiểm của Ausco được triển khai trong Artec Studio. Ban đầu, Leonard chỉ dùng các tính năng quét dữ liệu và xử lý của phần mềm, nhưng sau khi hoàn thành khoá học mô đun Artec Studio của Artec Academy, cô đã biết thêm nhiều tính năng tiên tiến hơn.
Ví dụ, với tính năng distance mapping, Ausco giờ có thể ngay lập tức xác định độ chính xác của sản phẩm so với thông số sản xuất, đồng thời tìm ra các khu vực biến dạng nhanh chóng và dễ dàng thông qua tính năng phân tích của phần mềm. Với các công cụ của Studio, các kỹ sư của họ có thể tạo ra các hình học cơ bản mà không cần tới các chương trình bên thứ ba, từ đó tối ưu hoá quy trình đo kiểm của họ.
Đo kiểm piston đúc với tính năng distance mapping trong Artec Studio.
Khi xử lý các tác vụ phức tạp, bao gồm các tác vụ yêu cầu nhiều tính năng cao cấp, Leonard và đồng nghiệp vẫn gửi các bản quét sang phần mềm Geomagic Design X. Đối tác GoEngineer đã tập trung tối ưu phần này của quy trình làm việc của họ, cung cấp đào tạo và hỗ trợ cần thiết để tận dùng toàn bộ tính năng quét 3D và phần mềm CAD.
Một tính năng quan trọng đó là LiveTransfer của SOLIDWORKS, nó giúp Ausco gửi các mô hình tham số trong khi vẫn giữ các cài đặt trong Design X. Bên cạnh đó, đội ngũ của họ cũng bắt đầu thử nghiệm SimulationXpress, một công cụ phân tích ứng suất để đánh giá hiệu suất chi tiết, giảm thời gian lặp lại và cải thiện độ tin cậy của thiết kế.
“Với SimulationXpress, chúng tôi có thể áp dụng nhiều lực tác động khác nhau để đảm bảo các tấm có thể đáp ứng được yêu cầu của mô men xoắn.”
Tối ưu hoá khu vực công nghiệp
Quy trình đo kiểm của Ausco giờ đây nhanh đến mức mà đội ngũ của họ có thể biết rằng sản phẩm đúc có đáp ứng dung sai hay không chỉ chưa đến một giờ. Nhưng họ không chỉ dùng máy quét 3D của Artec để đo kiểm mẫu đúc – công nghệ này cũng giúp họ kiểm tra độ vừa khớp của phanh với bánh xe, giúp tăng tốc tuỳ chỉnh và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Leonard khen Leo là một công cụ đo kỹ thuật số hiệu quả, nó có thể quét được những chi tiết có kích cỡ chỉ 0.006” (0.015mm), và đó cũng mới chỉ là một phần khả năng của nó. Trong khi Ausco đang cân nhắc đầu tư vào thiết bị Artec Micro II với độ chính xác 5-micro, để đo những chi tiết siêu nhỏ, họ cũng nghĩ rằng Leo cũng sẽ rất hữu dụng khi được ứng dụng tại các khu vực sản xuất của khách hàng.
Đối với khu vực công nghiệp, việc tối ưu hoá vị trí tài nguyên đóng vai trò quan trọng trong sản xuất. Việc ứng dụng máy quét Leo nhỏ gọn vào quy trình sẽ cho phép tối ưu hoá kỹ thuật số và nâng cấp cho các công cụ như các tấm của giá mô men xoắn.
Giá kiểm tra mô men xoắn được quét 3D với Artec Leo trong Artec Studio
Sau khi đã mài giũa kỹ năng của mình tại Artec Academy để ứng dụng Eva, Space Spider và Leo, Leonard chính là một cá nhân điển hình về nghiên cứu và khám phá công nghệ quét 3D. Bằng cách chia sẻ chuyên môn này với các đồng nghiệp, cô chính là người triển khai bước đầu cho những hiệu quả chi phí và thời gian hoàn thành tại Ausco Products, nơi họ tiếp tục vượt qua các ranh giới trong kỹ thuật sản phẩm và kiểm tra.