Tecnologia di proiezione laser: come ridurre le non conformità, semplificare la produzione ed eliminare i modelli e gli utensili
Leader globale nella misurazione 3D, FARO ® assiste i suoi clienti nel progettare assemblaggi ben riusciti grazie al suo proiettore laser FARO TracerM. I compositi nei rapporti di produzione.
Per le aziende che operano nei settori della produzione aerospaziale, automobilistica e delle attrezzature pesanti, un corretto posizionamento, allineamento e assemblaggio di pezzi pesanti e ingombranti è un'esigenza normale e spesso problematica.
Secondo un'opinione tanto diffusa quanto sbagliata, la precisione di assemblaggio è inversamente proporzionale alle dimensioni dei componenti. Anche se, in alcuni casi, questo può essere vero, in molti altri la necessità di ottenere livelli di precisione elevati per l'assemblaggio di componenti di grandi dimensioni è un aspetto fondamentale. Ad esempio, un'imprecisione di appena 1 mm nell'assemblaggio di due elementi prefabbricati che fanno parte di un assieme più grande, come lo scafo di una nave o la fusoliera di un aereo, potrebbe generare scostamenti significativi dal design originario e inesattezze nell'ordine di centimetri alle loro estremità.
Al fine di contribuire al corretto assemblaggio di componenti pesanti di grandi dimensioni, i produttori spesso ricorrono all'uso di modelli concreti o utensili. Pur essendo strumenti utili per la produzione in serie, realizzare modelli o utensili necessari per la costruzione di pezzi unici o per brevi cicli di produzione può rivelarsi un processo che implica un dispendio considerevole di tempo e costi proibitivi.
Linea di veduta
Per limitare costosi ritardi dovuti alla necessità di allineamento e assemblaggio di componenti di grandi dimensioni, contribuire a migliorare la precisione del processo produttivo e limitare l'utilizzo di modelli concreti e utensili, FARO ha recentemente lanciato il TracerM.
Il proiettore TracerM proietta con precisione linee laser da 0,5 mm su una superficie o un oggetto 2D/3D per creare un template virtuale che consente agli operatori e agli addetti al montaggio di posizionare componenti in modo rapido e accurato con la massima libertà. Il template laser chiaramente definito viene creato utilizzando un modello CAD 3D, che consente al sistema di proiettare visualmente un profilo laser dettagliato di pezzi, oggetti o aree di interesse. Ciò che ne risulta è un template 3D virtuale e di grande utilità in grado di semplificare un'ampia gamma di procedure di assemblaggio e produzione, migliorare la produttività e ottimizzare la qualità e la precisione di lavoro. Il sistema offre una proiezione precisa, variabile e a lungo raggio che copre un'area fino a 15,2 x 15,2 metri e presenta un intervallo di proiezione 3D che va da 1,8 a 15,2 metri.
Due proiettori TracerM proiettano su una carlinga per la laminazione in una camera senza polvere per materiali compositi.
Il TracerM di FARO si avvale della funzione Advanced Trajectory Control (Controllo avanzato della traiettoria, ATC) che garantisce proiezioni in tempi rapidi. ATC garantisce dinamica e precisione elevate, una rapida frequenza di aggiornamento che riduce al minimo lo sfarfallio. Per ottenere il migliore allineamento dell'immagine proiettata sulla superficie o sull'oggetto, vengono utilizzati target fotogrammetrici, che garantiscono che l'immagine proiettata sia conforme al modello CAD.
Per assemblaggi di grandi dimensioni e/o per l’uso in spazi ristretti, più proiettori TracerM possono essere controllati da una singola postazione di lavoro in modo da ottenere template virtuali su larga scala in un unico sistema di coordinate. Il rischio di errori umani e costosi scarti di materiale in fase di assemblaggio si riduce in modo significativo, inoltre i produttori possono evitare costi e spreco di tempo dovuti all'utilizzo di modelli grandi e pesanti.
Acquisire alcuni raggi
La suite di software RayTracer di FARO, contenente i programmi RayTracer Operator e RayTracer Administrator, consente di far funzionare il proiettore TracerM. I clienti possono scegliere di utilizzare ulteriori pacchetti software che possono creare direttamente file di proiezione per il TracerM.
RayTracer Administrator organizza e semplifica i processi produttivi. È ideato in specifico per i tecnici che preparano lavori di proiezione laser poiché consente di selezionare, organizzare e memorizzare i dati necessari in uno o più database RayTracer. RayTracer Administrator serve per impostare un database RayTracer, gestirne i componenti, configurare lavori e controllare i parametri, modificare i dati di proiezione e i dati degli strumenti di riferimento, creare nuovi utenti e password nonché molto altro. La sua interfaccia di facile utilizzo consente di gestire vari documenti, di copiare e incollare, di visualizzare strutture ad albero e altre opzioni.
RayTracer Operator è un programma intuitivo di facile utilizzo che consente la proiezione di template 3D. Progettati per l'uso in ambienti di produzione, i livelli di accesso utente specificati nonché le sequenze predeterminate delle fasi operative contribuiscono a definire rigide regole produttive nei processi di lavoro. I dati di proiezione e i parametri di controllo vengono memorizzati in un database RayTracer. Il personale che esegue RayTracer Operator può reperire ed eseguire lavori preconfigurati da un database RayTracer, senza tuttavia poter modificare il contenuto.
Il successo iniziale di vendite ottenute da TracerM di FARO ha fatto in modo che il sistema venisse adottato da una serie di clienti coinvolti nell’assemblaggio di precisione di componenti di grandi dimensioni. Nel settore dei materiali compositi il TracerM si sta rivelando la soluzione ideale per la composizione manuale di lamine di legno, tracciamento di perni e laminazione oltre che per l'utilizzo su macchine Advanced Fiber Placement (AFP).
Le applicazioni nel settore aerospaziale prevedono il posizionamento di staffe, nervature e longheroni, per l'uso su click-bond e distanziali stand-off e per la localizzazione di elementi di fissaggio o punte. Inoltre, il TracerM può essere impiegato per realizzare modelli e mascherature per la verniciatura.
Il TracerM viene utilizzato nel settore automobilistico e delle attrezzature pesanti per operazioni di saldatura, applicazioni di precisione e layout per impianti produttivi oltre che per layout di recinzioni e stazioni robotiche.
"La possibilità di controllare le sequenze del processo di assemblaggio e di localizzare e orientare i componenti con la massima precisione è diventato un requisito comune. Per questo motivo, i proiettori laser FARO sono ampiamente utilizzati in tutto il mondo nei settori più svariati", spiega Roger Waldock, Director of Sales, Laser Projection Solutions. Dopo avere avuto una dimostrazione del funzionamento del nuovo TracerM, i primi utenti di questo sistema all'avanguardia di FARO hanno calcolato il rendimento dell’investimento considerando i vantaggi di eliminare costose non-conformità, semplificare i processi produttivi ed eliminare i costi dei template e degli utensili utilizzati in precedenza.”