Với sự phổ biến ngày càng tăng của xe điện (EV), nhiều kỹ sư và chuyên gia kiểm soát chất lượng đang phải đối mặt với những thách thức mới khi kiểm tra linh kiện. Nếu như xe truyền thống chủ yếu bao gồm các bộ phận cơ khí, thì xe điện hiện nay tích hợp các hệ thống cơ – điện phức tạp được điều khiển bằng phần mềm. Mặc dù có ít bộ phận chuyển động hơn so với xe chạy xăng, nhưng EV lại sở hữu hàng loạt hệ thống con phức tạp - tất cả đều ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và khả năng vận hành của xe.
Để nâng cao độ an toàn sản phẩm và tăng sản lượng, ngày càng nhiều nhà sản xuất EV chuyển sang áp dụng các hệ thống kiểm soát chất lượng tự động ngay tại nhà máy và trên dây chuyền sản xuất. Các sai lệch có thể được phát hiện và báo cáo ngay lập tức cho đội ngũ kỹ thuật để đưa ra biện pháp khắc phục nhanh chóng. Việc tăng tốc quá trình kiểm tra giúp gia tăng throughput và rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường.
Trong bối cảnh thị trường lao động đầy thách thức hiện nay, rõ ràng đang tồn tại sự thiếu hụt nhân lực có kỹ năng và kinh nghiệm cần thiết để thực hiện kiểm tra chất lượng hiệu quả.
Các phương pháp kiểm tra thủ công hoặc sử dụng máy đo tọa độ truyền thống (CMM) thường mất nhiều thời gian. Cả hai phương pháp này đều phụ thuộc vào hiệu suất làm việc của người vận hành và dễ xảy ra sai sót do yếu tố con người. CMM thường được đặt trong phòng đo riêng biệt, đồng nghĩa với việc cần nhiều bước lập trình, thiết lập và di chuyển qua lại giữa dây chuyền sản xuất. Ngoài ra, CMM cũng không phải là thiết bị có tốc độ cao và yêu cầu các chuyên gia đo lường vận hành. Tất cả những yếu tố này làm chậm đáng kể quá trình thực hiện kiểm tra chất lượng.
Bên cạnh đó, do các linh kiện và hệ thống con của xe điện có độ phức tạp cao hơn so với xe truyền thống, quy trình kiểm tra cũng yêu cầu nhiều bước hơn. Ví dụ, một số công nghệ kiểm tra truyền thống rất nhạy với bề mặt vật liệu; chúng có thể yêu cầu xử lý bề mặt, như phủ bột, để đảm bảo quá trình đo diễn ra chính xác. Việc chuẩn bị này tốn thêm thời gian, khó dự đoán và nếu không thực hiện đúng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả kiểm tra.
Hơn nữa, nhiều linh kiện EV không thể sửa lại. Điều này có nghĩa là nếu nhân viên kiểm tra bỏ sót lỗi và một chi tiết không đạt tiêu chuẩn được đưa vào dây chuyền, toàn bộ dây chuyền có thể phải dừng ngay lập tức. Vì vậy, các nhà sản xuất EV thường yêu cầu kiểm tra 100% sản phẩm hoàn thiện trong một chu kỳ thời gian xác định trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt.
Ngoài ra, ngành công nghiệp ô tô đang chuyển sang mô hình sản xuất “đa dạng sản phẩm – sản lượng thấp” đối với EV. Điều này đồng nghĩa với việc đội ngũ kiểm soát chất lượng phải liên tục thay đổi chương trình của CMM, đòi hỏi nhiều thời gian và chuyên môn từ các kỹ sư đo lường giàu kinh nghiệm.
Như đã đề cập, các phương pháp kiểm tra thủ công hoặc bằng CMM truyền thống phụ thuộc nhiều vào kỹ năng của kỹ thuật viên, điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác, độ tin cậy và khả năng lặp lại của dữ liệu.
Đặc biệt, CMM rất nhạy với rung động, bụi và độ ẩm trong môi trường sản xuất; trên thực tế, CMM thường yêu cầu lắp đặt trên nền bê tông cách ly để đảm bảo độ chính xác. Điều này làm tăng đáng kể chi phí và độ phức tạp khi triển khai hệ thống.
Một điểm đáng lưu ý về độ chính xác: CMM truyền thống có độ chính xác rất cao—thậm chí vượt quá nhu cầu thực tế. Ví dụ, dung sai chặt nhất trong các công đoạn dập hoặc hàn cho bề mặt, điểm cắt… thường là ±0.5 mm; không hiếm trường hợp lên tới ±1.0 hoặc ±1.5 mm. Trong khi đó, độ chính xác của CMM (ở mức vài micron) cao hơn từ 10 đến 100 lần so với các dung sai nhỏ nhất này. Điều đó cho thấy CMM đôi khi “quá chính xác” cho một số ứng dụng. Vì vậy, CMM chỉ nên được sử dụng trong những trường hợp thực sự cần độ chính xác cực cao, còn các công nghệ nhanh hơn nên được dùng để kiểm tra phần lớn linh kiện.
Dòng giải pháp scan 3D R-Series™ của Creaform dành cho kiểm soát chất lượng bằng công nghệ tự động hoá quét 3D là lựa chọn lý tưởng cho các nhà sản xuất EV muốn nâng cao hiệu quả kiểm tra mà vẫn đảm bảo độ chính xác và không cần phụ thuộc vào đội ngũ kỹ thuật có tay nghề cao.
MetraSCAN 3D-R™ là một máy quét 3D dạng CMM quang học gắn robot mạnh mẽ, có thể triển khai trong bất kỳ quy trình kiểm soát chất lượng tự động nào để kiểm tra trực tiếp tại dây chuyền (at-line). Dù là mô hình sản xuất đa dạng – sản lượng thấp hay ít mẫu – sản lượng lớn, MetraSCAN 3D-R đều có thể được thiết lập dưới dạng giải pháp turnkey với hệ thống theo dõi quang học C-Track trong cell CUBE-R™ hoặc cấu hình tùy chỉnh.
Dù triển khai dưới dạng turnkey hay tùy chỉnh, giải pháp MetraSCAN 3D-R cho phép các nhà sản xuất EV thực hiện kiểm tra nhanh hơn với mức độ chính xác phù hợp mà không cần đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu.
Hơn nữa, hệ thống có thể được tích hợp vào dây chuyền sản xuất một cách nhanh chóng mà không cần đào tạo dài hạn hoặc gây gián đoạn lớn.
Triển khai nhanh và đào tạo dễ dàng
Nhờ thiết kế tối ưu và dễ sử dụng, MetraSCAN 3D-R có thể được lắp đặt chỉ trong vòng một tuần. Kỹ thuật viên ở mọi trình độ có thể được đào tạo chỉ trong một ngày. Điều này giúp giải quyết bài toán nhân sự và giảm thiểu thời gian dừng máy khi triển khai hệ thống kiểm soát chất lượng tự động.
Kiểm tra 100% kích thước - nhanh hơn
Trong bối cảnh các nhà sản xuất EV chịu áp lực phải đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn, các giải pháp kiểm soát chất lượng tự động như MetraSCAN 3D-R đáp ứng nhu cầu về tốc độ thu thập dữ liệu mà không làm giảm độ chính xác, độ tin cậy và khả năng lặp lại.
Một số doanh nghiệp đã sử dụng MetraSCAN 3D-R để rút ngắn thời gian kiểm tra từ hàng giờ xuống chỉ còn vài phút - đồng thời vẫn đảm bảo rằng các linh kiện đạt chuẩn theo yêu cầu kỹ thuật và quy định ngành. Việc tăng năng lực kiểm tra góp phần trực tiếp vào việc tăng sản lượng.
Walter Automobiltechnik GmbH, một nhà cung cấp linh kiện và phụ tùng nổi tiếng của Đức cho các OEM lớn trong ngành ô tô và xe máy, gần đây đã bổ sung hai hệ thống MetraSCAN 3D-R vào hệ thống kiểm soát chất lượng tự động tùy chỉnh của mình để đánh giá chất lượng giá đỡ động cơ cho xe điện và duy trì chu kỳ sản xuất ngắn.
Giá đỡ động cơ này được chế tạo từ các chi tiết kết cấu hàn có hình học phức tạp, khiến việc kiểm tra trở nên khó khăn và tốn thời gian. Ngoài ra, sản phẩm còn được làm từ thép mạ kẽm phản quang, càng làm tăng độ khó trong quá trình kiểm tra.
Nhờ sử dụng MetraSCAN 3D-R, cho phép thu thập lượng lớn dữ liệu đo trong vài giây, Walter Automobiltechnik đã giảm đáng kể thời gian kiểm tra giá đỡ động cơ từ 1 giờ 30 phút xuống chỉ còn 8 phút! Mức throughput này gần như không thể đạt được nếu sử dụng CMM truyền thống.
MetraSCAN 3D-R cũng giúp công ty giảm diện tích chiếm chỗ trên sàn sản xuất nhờ sử dụng robot nhỏ gọn nhưng vẫn có thể bao phủ toàn bộ chi tiết. Điều này giúp tiết kiệm chi phí đầu tư robot và giảm thiểu thay đổi trên dây chuyền do yêu cầu không gian ít hơn.
Công ty hiện đang có kế hoạch triển khai thêm nhiều hệ thống quét CMM quang học MetraSCAN 3D-R trong thời gian tới để tăng tốc cho nhiều dây chuyền sản xuất khác
Tại Việt Nam, 3D MASTER tự hào là nhà phân phối chính hãng của Creaform hơn 10 năm, cung cấp đầy đủ các dòng thiết bị scan 3D công nghiệp. Với lợi thế sở hữu hệ thống thiết bị demo đa dạng, khách hàng có thể trực tiếp trải nghiệm và đánh giá hiệu quả trước khi đầu tư.
Không chỉ dừng ở cung cấp thiết bị, 3D MASTER còn có đội ngũ kỹ thuật chuyên sâu, giàu kinh nghiệm triển khai thực tế trong các nhà máy sản xuất, sẵn sàng tư vấn – tích hợp – đào tạo trọn gói, giúp doanh nghiệp nhanh chóng ứng dụng công nghệ vào dây chuyền và tối ưu hiệu suất sản xuất.
LIÊN HỆ
