WERKLICHT增強現(xiàn)實投影在汽車制造工業(yè)4.0成功應用
發(fā)布日期：2021-12-08 瀏覽數(shù)：990 次
在英國，汽車制造商一直在尋找一種新的、智能的、低成本的可視化解決方案，以正確定位和粘合汽車頂棚上的電纜絞線，主要是為了提高產品質量和客戶滿意度，同時也為了優(yōu)化工作流程，改善人員部署，方便裝配工人開展工作。
在汽車裝配中，操作員所面臨最大的挑戰(zhàn)是：在三種不同類型的頂棚上鋪設九種不同的電纜束，這三種不同的汽車頂棚又會放置在兩種不同的夾具上。此外，當車型設計有變化時，即當線束布線方式發(fā)生變化時，車間員工需要額外的培訓來學習新方法，并且員工完全熟記布線模板也需要很長的時間，員工們在布線時仍然會遇到困難，對生產質量產生影響。在配備WERKLICHT視頻投影儀之前，線束的位置和相替換品的粘接區(qū)域都是手動標記的。這不僅耗費時間，而且由于可供選擇的線纜種類繁多(每個頭套有2到3種不同類型的線束)，無法保證100%正確的電纜路由和粘附，也無法保證持續(xù)的高質量水平。然而，由于效率和質量以及工人的健康和安全等問題在該汽車制造商的生產中是具有最高的優(yōu)先級，因此需要尋求針對這些問題的最佳解決方案。
WERKLICHT EXTEND3D便提供了這些問題的完美解決方案，并成功應用于日本第二大汽車制造商在英國的工廠中。 EXTEND3D最大的優(yōu)勢在于，它可以輕松地將CAD數(shù)據(jù)導入到WERKLICHT3D軟件中，然后通過從兩側各一臺投影儀將CAD數(shù)據(jù)投影到彎曲和復雜形狀的工件上。兩臺WERKLICHT視頻投影儀的使用有效避免了3D工件上產生所謂的陰影效果，實現(xiàn)了所有的表面和邊緣的“無死角”投影。而且車間的照明條件（低于400流明）以及車輛材料表面的材料明亮且不反光等特點，非常適合WERKLICHT視頻投影儀的工作。汽車制造商的對解決方案另一個重要的要求是低成本和高效率。由于需要為客戶提供不同規(guī)格的單獨定制產品，因此需要解決方案可以根據(jù)不同條件呢與要求進行靈活搭建，而EXTEND3D也可以通過最佳的解決方案滿足制制造商的要求。此外以下幾個因素仍然需要考慮在內：① EXTEND3D-WERKLICHT視頻投影儀必須安裝在鋼框架上；②汽車裝配實行三班制；③ 投影機盡量不可以更換。
為了滿足這些要求，EXTEND3D推薦使用配備有激光光源全高清視頻投影儀適用于全天不間斷持續(xù)使用要求。所使用的投影儀所配備的激光光源具有非常長的服役壽命，在很長時間內均不需要維護，從而確保工作流程的順利進行。WERKLICHT視頻投影儀由智能WERKLICHT 3D軟件控制。在操作員掃描了汽車頂棚上的條形碼后，WERKLICHT 3D軟件便可以識別出目前放在工作臺上的是哪種車輛頂棚，并投影出該組件的相應參考點以及適當?shù)碾娎|路徑。如果掃描到錯誤的條形碼，軟件便會發(fā)出一個信號通知操作員。同樣的信息也會顯示在車間后臺的電腦或其他屏幕上。由于操作員忙于組裝工作而無暇估計電腦屏幕，只能依靠視聽信息工作，而EXTEND3D可以通過聲音和投影顯示在擺在他面前的工件上。并且在生產操作過程中，投影設備可以使用十字準星在工件上的投影來幫助操作員參考是否需要調整工件或者投影儀的位置。通過該方法，EXTEND3D系統(tǒng)便可以保證長時間使用的過程中保持較高的裝配準確度。
WERKLICHT視頻投影儀是由EXTEND3D預先校準的，通過預先校準，所使用的視頻投影儀的光學成像特性可以精確地再現(xiàn)，實現(xiàn)<1像素的投影精度，而在該汽車頂棚的裝配車間中，可以實現(xiàn)+/- 0.5 mm的空間精度，而且借助于EXTEND3D的便攜式校準工具，校準通過使用移動校準設備在英國工廠實地進行，這也確保了校準的可靠性。
WERKLICHT可以準確地標記工作點或區(qū)域，并通過激光或視頻投影直接在工件上指示操作指令。盡管整個系統(tǒng)是許多復雜技術的結合，但是直觀的用戶界面使得員工在經過短時間的培訓后就可以使用它。這家日本汽車制造商對EXTEND3D的整體服務和復雜整體解決方案的快速實施感到非常滿意。
如果員工有任何問題，他們可以隨時聯(lián)系EXTEND3D支持。此外，WERKLICHT產品提供的優(yōu)勢是肉眼可見的：在安裝WERKLICHT產品之前，需要大量的時間和手工操作步驟，有時還會犧牲裝配質量。然而，自從安裝了WERKLICHT產品后，對于裝配工人以及工程師而言，高的自動化水平以及準確性使得工藝流程更加簡單，且運行更加順章。當模型發(fā)生變化時，他們現(xiàn)在可以很容易地添加替代圖像，并在需要的時候添加額外的投影，如文本說“拉此處”或“特別注意”等。
簡而言之：WERKLICHT的裝備解決方案高度靈活且易于使用。
山東中科先進技術研究院與青島博瑞科合作成立的微納米3D打印與智能制造工程中心已經建成全三維實驗室，中心已經裝備有WERKLICHT EXTEND3D三維投影和其他三維光學定位系統(tǒng)，在例如汽車裝配、輪船涂裝、建筑材料等各個行業(yè)中均已經有了成熟的應用案例�？梢蕴峁┎煌袠I(yè)不同需求的三維光學定位的解決方案。此外全三維實驗室同時具備三維掃描儀可以對復雜的特殊結構進行快速高精度建模和逆向工程，工業(yè)CT可以實現(xiàn)構件內部復雜結構進行無損表征。齊全的3D打印技術（SLA、SLM、LCM、FDM）可以實現(xiàn)全材料體系（金屬、陶瓷、高分子、碳纖維等）的快速成型。工程中心同時具備3D-DIC全場形變表征可以對復雜形狀構件在多場耦合條件下下進行力學行為非接觸表征，提供構件在模擬真實服役條件下的全場應變信息，從而進一步指導構件設計，加速產品迭代。
青島博瑞科三維制造有限公司
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