Meningkatkan Pemindaian 3D

Teknologi ARIS mengatakan ini meningkatkan Pemindaian 3D

Sementara pemindaian 3D telah diadopsi oleh banyak produsen suku cadang otomotif, kasus penggunaan dalam Kontrol Kualitas (QC) terbatas. Hal ini terutama karena keterbatasan berikut:

1. Pemindaian 3D dilakukan secara manual.

2. Sistem pemindaian 3D otomatis “yang disebut” yang ada cenderung tidak produktif.

3. Pemindaian 3D berusaha menjadi solusi lengkap, sementara masih ada alasan untuk menggunakan perangkat kontak (CMM) untuk jenis pengukuran tertentu.

Mengatasi Pemindaian 3D Manual

Biasanya ketika produsen membeli pemindai 3D yang berdiri sendiri, ia harus menindaklanjuti dengan pembelian tambahan perangkat lunak pengolah gambar 3D seperti Geomagic atau Polyworks, meja putar dua sumbu, tripod pemindai 3D, atau lainnya. Setelah pembelian tersebut, seorang pekerja harus dilatih tentang:

–Cara mengoperasikan pemindai 3D (misalnya menghidupkan/mematikan, mengubah pengaturan, dll.).

–Cara mengambil pindaian yang tepat dari sudut dan jarak yang tepat untuk bagian tertentu yang akan dipindai.

–Cara memperhitungkan karakteristik permukaan suatu objek (mis. mengatur eksposur yang tepat berdasarkan reflektifitas permukaan).

–Cara menggabungkan beberapa pemindaian menjadi satu file dan memproses data yang dipindai.

–Cara melakukan teknik pemrosesan gambar untuk melengkapi data yang dipindai ke perbandingan CAD.

–Cara lainnya seperti kalibrasi pemindai, penguasaan perlengkapan, dll.

Ini berarti bahwa akan selalu ada kurva pembelajaran baru bagi tenaga kerja terlatih untuk proyek baru. Pertama, untuk pemeriksaan suku cadang baru, pekerja harus mempelajari cara memindai bagian tertentu itu. Kedua, jika perusahaan mereproduksi model lama, pekerja harus mengunjungi kembali proyek lama untuk mengingatkan dirinya sendiri atau mempelajari kembali cara memindai bagian dari awal. Meskipun ada peningkatan bertahap dalam perangkat lunak siap pakai untuk meningkatkan produktivitas pekerja, masih belum ada solusi yang secara mendasar menghilangkan kurva pembelajaran yang curam ini.

Sistem ARIS kolaboratif, yang didukung oleh pengalaman pengguna (UX) software ARIS yang sederhana memungkinkan penyiapan komponen baru yang mudah.

Mengapa Sistem ARIS Lebih Baik?

Banyak perusahaan telah memperkenalkan solusi untuk meningkatkan intensitas tenaga kerja pemindaian 3D dengan memanfaatkan otomatisasi robot. Namun, solusi yang tersedia saat ini memiliki keterbatasan sebagai berikut:

–Sebagian besar solusi yang ada disediakan oleh perangkat keras pemindai OEM 3D, mengunci Anda ke dalam merek atau jenis pemindai 3D tertentu. Sebagai contoh, ada solusi otomatisasi pemindaian 3D yang populer, yang dikembangkan dan dipromosikan oleh produsen pemindai 3D. Pemindai 3D yang digunakan dalam solusi ini (1) adalah cahaya biru terstruktur yang tidak bagus untuk permukaan yang lebih berkilau yang memaksa pengguna untuk menyemprotkan bagian tersebut; (2) memiliki kebuntuan panjang di antara kedua mata yang membatasi kemampuannya untuk memindai lubang yang lebih sempit; dan (3) berkali-kali membutuhkan penandaan pada bagian yang ironisnya membuat otomatisasi menjadi sangat manual.

–Kebanyakan solusi yang ada tidak dibuat untuk menjadi fleksibel. Dengan kata lain, sistem dapat menjadi usang segera setelah pengguna harus menggunakan kembali sistem untuk jalur produksi baru. Ketika produsen memutuskan untuk menggunakan kembali sistem pemindaian 3D otomatis untuk aplikasi yang berbeda, mungkin diperlukan pertukaran pemindai 3D, robot, dan/atau perangkat lunak pengolah gambar. Pertukaran semacam itu biasanya membutuhkan integrasi sistem, pelatihan ulang, dan kalibrasi ulang yang benar-benar baru.

–ARIS mengatasi keterbatasan ini, dengan memanfaatkan produk perangkat lunak miliknya.

–Platform integrasi modular:ARIS merekomendasikan sensor dan robot optimal yang telah terbukti di pasar, lalu melakukan integrasi dan implementasi.

–Perangkat Lunak Otomatisasi (Jalankan):ARIS menyediakan perangkat lunak bagi pekerja yang minimal terlatih untuk menjalankan inspeksi terprogram secara berulang.

–Perangkat Lunak Penyiapan:ARIS menyediakan perangkat lunak yang memungkinkan penyiapan program baru dan analisis pasca-pemindaian dengan mudah seiring berkembangnya kebutuhan produsen.

Bagaimana Sistem ARIS Dapat Melengkapi CMM?

Pemindaian 3D dapat mengumpulkan jutaan data pengukuran dalam hitungan detik dan dengan demikian memiliki resolusi tinggi dan waktu siklus yang cepat. Namun, CMM tidak berfungsi sebaik CMM dalam mengukur permukaan transparan/transparan, mengkilap atau detail internal. Untuk alasan ini, bahkan untuk mengukur semua anotasi yang diperlukan (tempat menarik) untuk satu bagian tertentu, mungkin lebih baik menggunakan pemindaian CMM dan 3D.

Menyadari hal ini, OEM CMM telah memasang pemindai 3D pada lengan CMM, meskipun ini adalah proses yang sangat lambat dan tidak produktif. Di sisi lain, melalui kerumitan memiliki robot industri di laboratorium inspeksi tampaknya tidak begitu optimal.

Cara ARIS mengatasi masalah ini adalah dengan mengintegrasikan robot kolaboratif dengan pemindaian laser multi-baris yang cepat. Sistem seperti ini memiliki akurasi yang sedikit lebih rendah dibandingkan sistem ARIS dengan pemindai area 3D (misalnya cahaya biru terstruktur), selain itu memaksimalkan kecepatan dan produktivitas, dan juga mengungguli jenis pemindaian 3D lainnya untuk permukaan reflektif.

Selain itu, ia dapat memindai bagian yang lebih besar secara signifikan lebih efektif tanpa kehilangan presisi, karena Anda dapat menggunakan mekanisme pelacakan eksternal untuk menggabungkan gambar secara langsung saat robot sedang bergerak (menangkap data).

Terakhir, dengan menggunakan robot kolaboratif, sistem ini dapat diterapkan di area dengan proses manusia yang ada dan oleh karena itu, dapat diatur tepat di sebelah CMM yang melengkapi pengukuran CMM secara real-time.

Studi Kasus Nyata untuk Sistem Presisi

Laporan inspeksi lengkap dibuat untuk bagian die cast menggunakan sistem referensi ARIS, dengan berbagai anotasi yang diperlukan untuk memastikan kualitas. Kemudian, studi R&R Gage dilakukan pada pengukuran, di mana presisi (pengulangan dan reproduktifitas) diuji dan dibandingkan dengan standar industri yang diterima dengan baik.

Pengujian presisi ini berupaya menginformasikan apakah sistem pemindaian 3D otomatis dapat diterapkan dalam produksi, bukan hanya di lab, untuk FAI (First-Article Inspection) dan inspeksi dalam produksi, yang menghasilkan penghematan biaya yang signifikan.

Pilihan pemindai 3D biasanya lebih penting daripada lengan robot, karena toleransi yang bervariasi, penyelesaian permukaan, dan ukuran bagian mungkin memerlukan akurasi optik dan/atau perangkat bidang pandang yang berbeda. Biasanya, perangkat bidang pandang yang lebih akurat dan lebih besar lebih mahal; dan karena faktor harga inilah kemampuan untuk memasang dan memainkan berbagai jenis pemindai 3D yang ditawarkan oleh perangkat lunak integrasi ARIS penting dalam mencapai akurasi dan waktu siklus yang diperlukan di bawah anggaran yang dialokasikan. Sebagai contoh, ada pemindai 3D yang akurat hingga tingkat ±2,5 m, tetapi ini akan dengan mudah menghabiskan biaya lebih dari $100.000.

Setelah pemindai dan robot ditempatkan dan disambungkan, pengaturan awal untuk mengkalibrasi posisi relatif pemindai 3D dan robot dilakukan. Ini ditangani oleh perangkat lunak otomatisasi ARIS, di mana operator, hanya dengan satu klik, dapat melakukan kalibrasi yang diperlukan secara otomatis. Dalam beberapa kasus, pemindai 3D juga perlu dikalibrasi setiap hari (terutama dengan perubahan suhu) dan ini sekali lagi ditangani secara otomatis melalui perangkat lunak otomatisasi ARIS dengan input manusia yang minimal. Untuk sistem referensi yang digunakan, proses kalibrasi awal membutuhkan waktu kurang dari 15 menit dari waktu operator manual.

Hasilnya menunjukkan bahwa bahkan dalam lingkungan produksi, dengan investasi minimal, solusi ini mampu memberikan akurasi yang serupa dengan CMM. Ini menunjukkan presisi yang sedikit lebih buruk dibandingkan dengan CMM di lab tetapi terbukti lebih unggul daripada yang portabel. Terutama karena banyak CMM di dalam lab, akurasi tinggi yang memerlukan kontrol seperti lantai beton dan ruangan yang dikontrol suhu/getaran, pemindai 3D yang kurang rentan terhadap eksternalitas seperti itu terwujud dalam fleksibilitas dan efisiensi yang solusi kontrol kualitas pemindaian 3D robotik otomatis dapat menawarkan.

Sistem ARIS dapat bekerja dengan infrastruktur pabrikan otomotif yang ada, dan memberikan pengembalian investasi (ROI) yang kuat. ROI tersebut dapat dihasilkan tanpa harus mengganti proses CMM yang ada dengan memanfaatkan sistem ARIS kolaboratif.

Diedit oleh Editor Buku Tahunan Bill Koenig dari informasi yang diberikan oleh ARIS Technology.