根據(jù)國際能源署(IEA)的最新預(yù)測(見最新版《全球電動汽車展望》), 電動汽車(EV)在整個汽車市場的份額已從 2020 年的約 4% 上升到 2022 年的 14%,并將在 2023 年進(jìn)一步上升到 18%。毫無疑問,市場對電動汽車的需求正處于爆發(fā)階段,其年銷量將再創(chuàng)新高。
政府激勵措施、消費者行為以及電動汽車技術(shù)的進(jìn)步共同推動了這一顯著增長。各國政府都出臺了鼓勵購買電動汽車的政策。消費者的意識已經(jīng)發(fā)生變化,對環(huán)保型技術(shù)和可持續(xù)交通模式的需求不斷增長。電池技術(shù)也在不斷完善,讓單次充電的行駛里程越來越長。最后,充電基礎(chǔ)設(shè)施正在迅速普及,為道路上越來越多的電動汽車提供支持。
零部件不同,但對質(zhì)量控制的需求不變
習(xí)慣于生產(chǎn)傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)(ICE)汽車的原始設(shè)備制造商和零部件制造商必須適應(yīng)這一巨變。從 ICE 到 EV 的轉(zhuǎn)變將打亂整個供應(yīng)鏈。電氣化進(jìn)程需要開發(fā)和生產(chǎn)新的零部件,從而導(dǎo)致汽車零部件的市場規(guī)模發(fā)生重大變化。
而在所有這些變化中,不變的是零部件的質(zhì)量必須保持無可挑剔。每一個零部件都必須符合 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、滿足嚴(yán)格的公差要求,同時還要滿足汽車行業(yè)對產(chǎn)量的特殊要求。
電動汽車零部件制造商面臨某些挑戰(zhàn)
測量反光材料
用于制造電動汽車的零部件(例如電池托架)通常由鋁、鋼或復(fù)合材料等輕質(zhì)耐用的材料制成,而這些材料大多具有反光性。任何涉及白光或藍(lán)光的測量技術(shù)都會對表面光潔度產(chǎn)生影響,因此可能需要進(jìn)行表面處理(通過粉末噴涂的形式)才能正常進(jìn)行檢測。進(jìn)行此類處理意味著在檢測過程中增加一個步驟,同時也意味著生產(chǎn)和交付零部件需要更多時間。
在檢測電動汽車零部件的同時增加產(chǎn)量
傳統(tǒng)檢測方法通常較為耗時。坐標(biāo)測量機(jī) (CMM) 設(shè)置在專門的計量實驗室內(nèi),需要進(jìn)行大量的編程和設(shè)置工作,還必須與生產(chǎn)線進(jìn)行反復(fù)溝通。坐標(biāo)測量機(jī)并非速度最快的檢測工具,而且需要計量專家來操作。此外,它們往往非常搶手,忙于進(jìn)行各類檢測。所有這些額外的步驟都會讓檢測過程變得冗長而緩慢,進(jìn)而影響產(chǎn)量。
控制復(fù)雜的大型零部件
電池托盤是電動汽車的主要結(jié)構(gòu)部件。因此,托盤的尺寸很大,一個人不容易搬動。另外,托盤的生產(chǎn)環(huán)境非常惡劣,振蕩、振動和溫度變化無處不在,因此并非進(jìn)行高精度測量的理想場所。而且,托盤的型材千奇百怪,很難用傳統(tǒng)工具進(jìn)行測量。
理想情況下,汽車零部件制造商需要能夠在既不影響精度、也不需要進(jìn)行表面處理的前提下直接在車間檢測復(fù)雜的大型零部件。他們的計量儀器必須比坐標(biāo)測量機(jī)速度更快,所需的培訓(xùn)、操作和編程時間還要更短,這樣才能縮短檢測時間并提高產(chǎn)量。
Dura Automotive Systems 公司選擇 Creaform 形創(chuàng)的理由
DURA Automotive Systems 公司是一家跨國汽車供應(yīng)商,專門從事推動汽車技術(shù)發(fā)展的解決方案設(shè)計、工程和制造。該公司對先進(jìn)技術(shù)和前沿制造工藝情有獨鐘,曾因支持某豪華汽車品牌加入電動汽車革命而享譽(yù)業(yè)界。
在尋求先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品來滿足其精密測量需求的過程中,DURA Automotive 公司選擇了 Creaform 形創(chuàng),因其出眾的測量能力、便攜性和靈活性。通過 MetraSCAN 3D 和 HandyPROBE(與 Polyworks 配套使用),工程師們就能為嚴(yán)苛的產(chǎn)品規(guī)格確保高精度的公差。
另外,該設(shè)備的速度和便攜性也有助于縮短檢測時間,從而賦能生產(chǎn)流程的整體效率和產(chǎn)量。
我們把 Creaform 形創(chuàng)的 MetraSCAN 3D 和 HandyPROBE 用作便攜式測量站,對進(jìn)廠型材進(jìn)行測量,并在產(chǎn)品進(jìn)入軋機(jī)之前對其進(jìn)行快速掃描,以確保軋機(jī)能夠接受這些零部件。多虧 Creaform 形創(chuàng),我們的產(chǎn)能提高了 75%。
-- Branden Head,Dura Automotive 公司計量主管
Creaform 形創(chuàng)和 Polyworks 的性能表現(xiàn)鞏固了其在 3D 測量領(lǐng)域的良好聲譽(yù)。Head 先生表示:“Creaform 形創(chuàng)及其 3D 測量解決方案對工廠的測量能力至關(guān)重要。如果沒有 Creaform 形創(chuàng)和 Polyworks 的技術(shù)產(chǎn)品,我們的項目在產(chǎn)能和移動性方面將舉步維艱。”
解決方案:自動化質(zhì)量控制
自動化質(zhì)量控制 (AQC) 系統(tǒng)正成為在保證測量精度的前提下提高檢測效率和產(chǎn)量的關(guān)鍵策略。無論任何生產(chǎn)類型(高混合/小批量生產(chǎn)或低混合/大批量生產(chǎn)),AQC 解決方案都能快速集成到生產(chǎn)線中,而且不需要冗長的培訓(xùn)或長時間停機(jī)。它們能自動把數(shù)據(jù)采集時間從幾小時縮短到幾分鐘,同時確保電動汽車零部件根據(jù)嚴(yán)格的公差和行業(yè)法規(guī)通過認(rèn)證,讓制造商放心使用。
Walter Automobiltechnik 公司為何選擇 Creaform 形創(chuàng)
Walter Automobiltechnik GmbH 公司是一家德國供應(yīng)商,為各大汽車和摩托車制造商供應(yīng)零部件和配件。過去幾年中,原始設(shè)備制造商對新型電動汽車零部件的需求急劇增加,這一趨勢促使該公司尋找替代檢測方法來提高零部件質(zhì)量和生產(chǎn)率。Walter Automobiltechnik 公司特別希望找到一種解決方案來取代手工方法和傳統(tǒng)的坐標(biāo)測量機(jī),為寶馬公司的新款純電動 Mini Cooper SE 生產(chǎn)電動汽車引擎支架。
Walter Automobiltechnik 公司希望評估其電動汽車引擎支架的質(zhì)量并保持較短的周期時間,因此選擇了 Creaform 形創(chuàng)的 R-Series 產(chǎn)品。在生產(chǎn)線末端的兩個定制自動化工業(yè)測量室內(nèi),計量團(tuán)隊安裝了功能強(qiáng)大的 MetraSCAN 3D-R 機(jī)器人裝配式光學(xué)三維掃描儀。Creaform 形創(chuàng)的全集成 3D 軟件平臺 VXelements 也被選中用來進(jìn)行檢測。
憑借光學(xué)三坐標(biāo)三維掃描儀 MetraSCAN 3D-R 的高測量速率,Walter Automobiltechnik 公司將每個支架的檢測時間從 1 小時 30 分鐘大幅縮短到 8 分鐘,而且所有測量精度均達(dá)到 0.05 毫米。毫無疑問,如果使用傳統(tǒng)的坐標(biāo)測量機(jī),Walter Automobiltechnik 公司無法實現(xiàn)如此高的產(chǎn)量。
通過縮短檢測時間提高生產(chǎn)效率
只要能夠縮短檢測時間,任何成熟可靠的方法都有助于提高生產(chǎn)效率。無論是直接在車間進(jìn)行檢測,還是在不影響精度的前提下實現(xiàn)檢測流程自動化,汽車零部件制造商都可以從便攜式或自動化 3D 掃描解決方案中獲益良多。最重要的是,效率的提升有助于提高客戶滿意度。
關(guān)于形創(chuàng)
在塑造未來的空間計量技術(shù)方面,Creaform 形創(chuàng)擁有二十年的豐富經(jīng)驗,尤其擅長運用技術(shù)前沿的三維解決方案幫助客戶實現(xiàn)測量目標(biāo)。憑借種類齊全的硬件和軟件產(chǎn)品組合,Creaform 形創(chuàng)賦能用戶通過 3D 掃描、逆向工程、質(zhì)量控制、無損檢測、產(chǎn)品開發(fā)和 MRO 親身體驗實時地創(chuàng)新。在 Creaform 形創(chuàng)的幫助下,來自汽車、航空航天、制造、重工業(yè)、石油和天然氣、發(fā)電、消費品、研究和教育等各行各業(yè)成千上萬的專業(yè)人士已經(jīng)探索到創(chuàng)新之有形。
Creaform 形創(chuàng)的總部位于魁北克省的萊維斯,在全球 26 個國家或地區(qū)擁有當(dāng)?shù)剞k公室和一個由100多家經(jīng)銷商組成的網(wǎng)絡(luò),業(yè)務(wù)遍及超過 85 個國家。這樣的規(guī)模讓公司能夠與客戶建立關(guān)系并提供高質(zhì)量的服務(wù)。Creaform 形創(chuàng)是 AMETEK 阿美特克公司旗下的一個業(yè)務(wù)部門,阿美特克(紐交所代碼:AME)是工業(yè)技術(shù)解決方案的全球供應(yīng)商,服務(wù)于各種具有吸引力的利基市場,年銷售額超過 70 億美金。阿美特克成立于 1930 年,在紐約證券交易所上市已有 90 多年的歷史,是標(biāo)準(zhǔn)普爾 500 指數(shù)的成分股之一。
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