汽车行业供应商Voestalpine公司将GOM公司的ATOS Triple Scan系统应用在其生产过程 的各个阶段，以实现有效的质量管理，并由此得以缩短生产周期、提高产量。
Voestalpine Automotive Components公司位于德国施瓦 本格明德(Schwäbisch Gmünd)，作为技术领先的汽车 车身部件制造商，致力于生产复杂的结构零部件和车身 壳体。Daimler、Porsche、BMW和Audi等知名企业均信 赖Voestalpine在钣金件领域模具试模和批量生产的丰富 经验。为了满足客户对产品质量的严格要求，Voestalpine不只关 注最终产品，同时更对所有生产过程进行有效控制。他们的过程控制从模具试模阶段即开始，由此确保零部件保持始终如一的高品质，并降低废品率。从模具到钣金件的快速精准进变为确保生产过程中各阶段始终保持高水准，Voestalpine 决定采用光学测量技术。自2013年起，该公司在模具试模和批量生产中就一直使用GOM公司的光学测量设备 ATOS Triple Scan。在生产中，他们采用的是厚度为0.6mm至2.5mm的板 材，生产约370种不同的零部件。正因如此，在模具试模 过程中，光学计量技术更体现出其关键优势，在批量生产之前的冷成型和热成型工模具生产过程中，GOM公司的ATOS Triple Scan系统就已在试模时用于完全数字化处 理首个冲压零部件。通过GOM软件，可明确显示零部件公差，便于了解其是否处于公差范围以内，掌握必须对模具的哪些位置进行修正，有助于仿真数据对比及模具快速修正。“如果工模具需要微调，我们可以基于测量系统中的STL数据集直接进行铣削。”计量部门负责人Daniel Schiller先生解释道。“在涉及大幅修正时，可以基于扫描数据进行表面重建。”此外，ATOS系统生成的STL多边形网格为逆向工程奠定了精确的数据基础。正因如此，工模具CAD始 终保持最新状态，在缩短生产周期的同时，还可提高零部件质量。
图1:Voestalpine采用GOM Inspect软件检测公差。得益于其清晰的可视化效果，易于发现实际状态与CAD之间的偏差。
速度优势及其数据完整性和精确性优势利用ATOS实现非接触式测量的另一大优势是可始终提供数字化数据。接触式测量法需要预定义测量点，无法捕捉部件几何形状中其他的点。而ATOS系统每次扫描可测 多达1600万个点，既加快了测量速度，又确保数据的精确性和完整性。“这一特点非常关键，其优势将在后续 生产阶段遇到难题和困扰时体现。”Daniel Schiller先生 表示。这时，已经数字化处理了所有所需数据，随时可供使用，无需进行重新安装和测量。“全场型面视效对于后续手动修正工模具十分有用。”施瓦本格明德的测 量人员使用移动方便的ATOS Triple Scan系统在生产过程 中完整扫描工模具。测量头被从机器人头部拆下，固定到移动式支架上，这些操作在几分钟内就可完成。正因如此，可直接在生产车间就虚拟装配各种工模具部 件，检查比如工模具顶部和底部的组装，检验它们的偏置和形状闭合情况。自动化的批量生产检测工模具的全场型面测量只是ATOS在Voestalpine的众多应用范围之一。另一应用重点是对部件批量生产进行监 控。这时，机器人制导的测量头直接放置在生产车间冲压生产线处，以免到计量室的远程之累。在批量生产监控过程中，冷成型和热成型零部件均要接受测量。测量物范围十分广泛，从A柱、B柱、C柱、横 梁、侧梁一直到车身侧板和车门均涵盖在内。
图2:ATOS Triple Scan三维扫描仪既可作为自动化系统使用，也支持手动方式操作。从机器人调整到移动式支架，操作方便迅速。
在批量生产之前，将预定义的测量点输入GOM Inspect 软件，以便接下来可进行自动化测量。“ATOS Triple Scan系统的优势还体现在经济效益上，当需要第二次重 复测量时，ATOS数据的可重复使用性便体现其优势”， 计量专家解释说。“当冲压部件上不少于100个测量点 时，很显然就是GOM系统大显身手的时候了，需要对其进行GOM化”，他笑称。除了测量点数量，零部件的几 何形状和板材厚度等因素也促成应该选用三维扫描仪。对于那些几何结构复杂的零部件，也可全面测量类似孔 样和剪切值等典型特性。
图3:DanielSchiller-VoestalpineAutomotiveComponents计量部门负责人。
Voestalpine Automotive Components
在科技和工业品行业，Voestalpine集团全球领先，他们致力于材料研发和材料加工。位于德国施瓦本格明 德的Voestalpine Automotive Components Schwäbisch Gmünd GmbH & Co. KG公司拥有该集团的热加工开发中心，员工总数约800名，负责开发、生产和销售用于汽车行业的冲压零部件。光学三维测量实现了零部件的全场型面测量并且测量速度快，这种方法可满足Voestalpine的要求。所有生产部门在批量生产的各个阶段均能收到PDF文件形式的测量报告。这意味着冲压车间的员工可随时对零部件进行检 测，确认尺寸精度是否处于公差范围内，是否满足质量 要求。
生产过程优化带来竞争优势 回顾以往，三维扫描仪已经证实了自身的价值，尤其它 可对工模具和冲压零部件进行全场型面数字化处理，并能在批量生产过程中进行测量，优势明显。移动式ATOS 测量设备被集成到生产过程之后，帮助Voestalpine实施全面的质量管理机制，以确保高产量和始终如一的高品质。
图4:亚像素精度数字化处理类似孔样、剪切值和边界线等典型的锐利 边特性
