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加速冲向终点


汽车赛车行业中的质量控制

以每小时 200mph (320kph) 以上的速度飞驰,超越竞争对手时,准确度和精密度是竞技赛车手不可或缺的两个要素。要达到最佳性能,车辆必须处于最佳状态 — 开足马力,燃油充足,甚至轮胎螺母支架、无线电盒以及软管端接/软管接头的管道等每个小细节都必须完美无缺。

汽车赛车行业中的质量控制

未能达到这些汽车技术基准不仅仅是一个小小的不便,而可能意味着灾难 — 受伤或更糟。更直观地说,毫秒之差将决定比赛胜负。这就是为什么质量控制在专业赛车运动中如此重要,以及为什么全球领先的数字现实解决方案提供商 FARO 可以帮助实现所谓的质量控制革命。

最近,FARO 采访了RFK Racing 的软件和分析总监 Kevin Kidd。RFK 是隶属于 NASCAR 的美国职业赛车组织,旨在探讨汽车竞技运动中质量控制的极端重要性,进而对整个汽车技术行业产生影响。

什么是质量控制?

在最基本的层面上,质量控制,顾名思义,就是要确保所生产零件的质量。而且,当多个部件协同工作时,输出值位于可接受的公差范围内。为实现这一目标,需要使用各种三维计量工具:坐标测量机 (CMM)、便携式坐标测量机(带或不带探测功能)、激光扫描系统、光学测量设备或其他先进设备。

 

汽车技术应用中的质量控制是什么?

在竞技赛车领域,质量控制有两大关键功能。即设计与工程以及测试与验证。

    设计与工程


    设计与工程

    规划/蓝图阶段从创建计算机辅助设计原理图或 CAD 模型开始。这可以通过数字方式绘制概念车的早期草图来实现,也可以通过扫描或探测实物部件,并使用先进的软件程序处理数据来创建 CAD 模型。一旦根据模型制造出新的或改进的部件,就可以再次对其进行扫描,确保符合预期设计,或者在经过测试后进一步改进。

    “利用世界一流的工具和软件来打造这项运动中的顶级汽车,并在组织内提高效率是关键所在。”Kidd 在谈到 FARO 和 RFK Racing 最近宣布的合作伙伴关系时说道,其中包括一个新的 FARO 技术中心和该公司“Tek 联盟”的成员资格。“我们的合作伙伴关系完美契合,使我们公司成为这项运动中首屈一指的‘技术’团队,而质量控制对于持续成功至关重要。”

    测试与验证

    测试和验证过程贯穿整个车辆组装过程,随后在实际驾驶场景中进行。像 RFK 这样的赛车队会对部件和系统进行分析,评估空气动力学特性、操控性、动力总成性能和整体车辆动力学特性。

    测试包括:

    • 性能
    • 耐用性
    • 极端条件下的安全性:
      • 赛道
      • 风洞
      • 测功机 — 用于发动机、底盘、连续移动路面(通过允许车轮在滚筒上转动来模拟驾驶条件)
      • 基于模拟
    • FARO 技术:一个“关键”决定

      在硬件方面,FARO Technology 汽车技术在竞争中遥遥领先。这是因为该公司提供一系列质量控制检测工具,可对各种尺寸的汽车部件进行最佳测量,小到活塞和气缸盖,大到整车车身和底盘框架。

        更高灵活性,更大臂展范围

        Quantum S Max FaroArm 及其三个可热插拔 LLP 旨在满足任何测量需求。凭借更高灵活性、更大臂展范围和重新设计的具有双活动式 LLP 安装座的末端操作机构,可将价值和生产率提升达 30% 以上。

        这将使 RFK 能够对单个零件和完全组装的车体进行精密检测并生成 3D 扫描。

        大型部件的质量控制

        Vantage E6 Max 激光跟踪仪将用于大型部件的整体质量控制,包括底盘、大型车身面板和地板部件,将成为赛事开始前设置车辆的主要工具。

        大型部件的质量控制

        这样的工具可以快速高效地进行汽车技术的现场测量,可将检测周期缩短达 75%。激光跟踪仪通过跟踪用户在测量对象上从一个点移动到另一点的目标来测量三维坐标。只需几秒钟即可将这些测量结果与标称 CAD 数据进行比较,这样,团队就可以做出明智的调整,或者信心十足地继续前进。

        将两种硬件的汽车技术功能结合起来还使得 RFK 团队能够在必要时使用多台 Quantum Max FaroArms 以创纪录的时间进行质量检查。

      超快软件

      软件具有自动执行任务、分析大量数据以及实现其他程序和操作员之间通信的能力,可帮助企业和个人实现更高效率和生产率。当硬件包与特定软件产品搭配使用时,尤其如此。从汽车技术角度来看,FARO 的 CAM2 和 RevEng 软件就是这种软、硬件协同的绝佳范例。

        CAM2 能为您做什么

        总结来说,FARO CAM2 Software 是这些产品的支柱。

        CAM2 适用于管理重复检测例程,具有实时趋势和统计过程控制 (SPC) 分析功能,可与任何 FARO 便携式坐标测量机 (CMM) 配合使用,使操作员能够采集准确的测量结果。

        一切就绪

        最后,RevEng 软件能够在创纪录的时间内将三维扫描转换为 CAD 模型,这将使 RFK 能够快速对所需部件进行逆向工程。

        “作为软件和分析总监,我的任务是利用我在车辆、汽车技术和车辆动力学方面的专业知识和热情,创造出创新且具有竞争力的解决方案,提高我们在赛车运营方面的速度、安全性和可持续性。”Kidd 表示“Quantum Max 与 CAM2 和 RevEng 的结合有助于实现这一目标。现在,我真的无法想象没有这些功能强大的软件工具的工作环境。”

      为快节奏的行业提供快节奏的解决方案

      质量控制的最大适用性不在于单个赛车,而在于快速发展的汽车技术行业,该行业最重要的是将人置于首位。

      但是要达成这一点,所涉及的部件必须完美无缺。

      这一切都要追溯到 NASCAR 所谓的“下一代汽车”或“第 7 代”。其目标是使赛车设计现代化,提高在赛道上的竞争能力,降低车队成本,并增强与制造商和车迷的相关性。自然,这导致了整个赛车行业更加先进、竞争激烈的环境。

      为快节奏的行业提供快节奏的解决方案

      现在比以往任何时候都需要以更高的准确性和精密度来检测每个部件。正是这种对部件的精细理解使性能得以提高,且严格遵守 NASCAR 规定。对于像 RFK 这样的公司来说,它还将为其他关键流程提供支持,如多体车辆仿真、PLM 历史记录以及每个赛道已完成车辆装配的优化。

      “在 NASCAR 所处的当今时代,每个方面最精细的细节都决定着我们的车队是否有能力竞争并赢得比赛和冠军。”Kidd 补充道。”没有确保车辆安全和一流车辆性能的质量控制,就不会有职业赛车,也就不会有 NASCAR。”

      是否要进一步了解汽车行业如何从与质量控制相关的硬软件技术中获益?

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