Carl Zeiss Optotechnik GmbH - Optische Messtechnik
quinta, 18 setembro 2014 02:00

Técnica de medição óptica 3D automatizada para a garantia de qualidade no acabamento metálico

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Técnica de medição óptica 3D automatizada para a garantia de qualidade na transformação de chapas metálicas – Estratégia inovadora aumenta a fiabilidade do processo.

Antigamente os técnicos na Bosch e Siemens Hausgeräte, Traunreut utilizavam máquinas de medição de coordenadas para as inspecções de aparelhos domésticos. No ano passado esta técnica táctil foi substituída por uma técnica de medição óptica 3D da Steinbichler Optotechnik, Neubeuern. Assim, o processo de fabricação tornou-se mais fiável e os custos foram reduzidos.

“Podem também medir e analisar automaticamente com exactidão peças de estampar de chapa metálica com um sistema óptico?” Isto perguntou em Novembro 2006 no stand da feira Euromold em Frankfurt, o técnico de medição Paul Spiel da Bosch e Siemens Hausgeräte (BSH), Traunreut, aos colaboradores da Steinbichler Optotechnik, Neubeuern. Com esta pergunta simples começou a colaboração intensiva entre a BSH e a Steinbichler. Num ano foram instalados três sistemas de digitalização 3D assistidos por robôs no posto de medição no departamento de tecnologia e controlo de medição, na fábrica de prensas e na linha de fabricação.

No local de exploração em Traunreut são produzidos fogões eléctricos, fornos, placas de fogão, microondas e esquentadores. A BSH planeou para a segunda metade do ano 2008 a produção de uma nova série de fogões com exigências mais elevadas no design. Os fogões distinguem-se, em comparação com os modelos anteriores, pelas medidas mais pequenas de fendas e deslocamentos laterais. Isto requer medições de alta precisão com uma tolerância individual de até +/- 0,05 mm dentro de cadeia de tolerância.

Para o início de produção e a seguir para o controlo de série foi necessário com urgência aumentar as capacidades de medições e de controlo. Por isso, no início do ano 2007, os colaboradores tiveram que pensar sobre a garantia de qualidade. O caminho mais fácil seria alargar o sistema existente de medição táctil por algumas máquinas de medição de coordenadas. Isto significaria: máquinas conhecidas, procedimentos conhecidos e técnica conhecida. Isto significaria também: nenhuns conhecimentos novos, nenhum melhoramento no processo de controlo da produção de série, nenhuma paragem técnica na BSH.

Depois de intensivas discussões entre as duas equipas de projecto e ensaios profundos para precisão, repetição e a seguir da inspecção de Gauge-R&Rach, o chefe do departamento para garantia de qualidade, Christoph Schmitt, e a equipa de projecto optaram pelo sistema de medição óptica 3D COMET 5 4M com projecção de luz branca. Segundo o gestor de projecto, Thomas Rychtarik, da BSH, os seguintes critérios foram decisivos para esta decisão:

  •  A alta velocidade de medição poupa muito tempo. Os resultados de medição estão disponíveis mais rapidamente e permitem uma correcção atempada dos parâmetros do processo na produção mais cedo (por exemplo na fábrica de prensas), se acontecerem desvios os componentes são completamente captados em três dimensões e assim os desvios bidimensionais podem ser apresentados facilmente da dimensão nominal (por exemplo as superfícies de contacto de perfis, adesivas e quadros de montagem).
  • É guardado um conjunto de dados 3D para cada componente. Por isso, cada posição de medição de um componente pode ser inspeccionada a qualquer altura, sem necessidade de colocar novamente o componente na máquina de medição.
  • O sistema utiliza um processo de medição óptico sem contacto. Assim está apto para a medição de peças coladas, permitindo inspeccioná-los relativamente a desvios geométricos (posição e deposição) antes do tempo de endurecimento. Eventuais correcções podem ser efectuadas mais cedo no processo de colagem.
  • A alta precisão de medição e de repetição alcançada através dos sensores do COMET 5 permite a captação dos valores de medição dentro das tolerâncias individuais requeridas. A capacidade dos meios de inspecção e a aptidão do processo de inspecção foram comprovadas com sucesso.