QBOX Evolution – La soluzione QFP per il controllo dimensionale in Baomarc

Azienda

L’azienda, un primario fornitore del settore automotive, ha implementato la cella sviluppata da QFP per effettuare il controllo dimensionale del frame che ospita il pacco batterie sulle vetture elettriche. Un componente che deve rispettare severi standard di planarità e posizione di una serie di features in posizioni fisse.

Baomarc è un’azienda italiana che opera come fornitore del settore automotive per alcune delle maggiori case automobilistiche al mondo. L’azienda ha tre sedi in Italia, tra cui il cento di sviluppo di Chivasso, e 5 sedi nel mondo, in Francia, Messico, Brasile, Romania e Cina, caratterizzandosi quindi come fornitore globale di soluzioni per il settore.

L’azienda esegue numerose lavorazioni, dalla profilatura alla piegatura per stiramento, dallo stampaggio all’estrusione e numerosi trattamenti di finitura, che spaziano dalla fresatura ai trattamenti termici alle anodizzazioni e lucidature.

Sfida

Baomarc si è rivolta a QFP per implementare una soluzione di controllo geometrico e dimensionale da eseguirsi sul frame che ospita il pacco batterie delle auto elettriche. Si tratta di un supporto metallico di alluminio saldato e lavorato in un centro di lavoro a 5 assi che deve essere completamente conforme a severi criteri di planarità e deve avere una serie di fori (atti al passaggio di cavi elettrici e di tubazioni per condurre il liquido refrigerante) in posizioni molto precise. La soluzione sviluppata da QFP doveva eseguire il controllo sul 100% del lotto con ritmi 24/7 per garantire la massima produttività ed efficienza.

Soluzione

QFP ha implementato in Baomarc una soluzione della gamma QBOX, nella fattispecie una QBOX Evolution, una cella automatizzata ad elevato livello di customizzazione che integra sensori laser e robotica antropomorfa e che trova collocazione a fianco della linea produttiva.

Un sistema a carro ponte predisposto dall’azienda viene utilizzato per portare all’interno della cella i componenti che vengono sistemati orizzontalmente, in posizione vettura, su dei sostegni realizzati sempre da QFP in modo da integrarsi al meglio con il processo di misura. Il caricamento dei componenti in cella di misura deve dunque simulare in tutto e per tutto l’assetto di montaggio reale. All’avvio del processo di misura il sensore laser verifica la geometria, la planarità e la conformità dimensionale del pezzo. In fase di assetto simulato viene inoltre verificata la flessione naturale dei componenti in seguito al carico delle batterie.

La lama laser, movimentata dal robot e referenziata dal tracker, acquisisce la geometria e le dimensioni del componente, certifica la corretta posizione dei fori e delle feautures, restituendo una nuvola di punti che evidenzia con immagini cromatiche la parti non conformi.

Le informazioni così acquisite vengono spedite al centro di elaborazione dati e sono visibili al terminale di controllo dell’operatore.

Vantaggi

Baomarc ha sperimentato alcuni evidenti vantaggi in seguito all’implementazione della cella QBOX Evolution che sono elencati sinteticamente di seguito.

Rapidità di esecuzione.
Il controllo geometrico e dimensionale con sistema di scansione laser è molto più rapido ed efficiente di quello condotto con sistemi tradizionali in tastatura. La velocità di acquisizione è fino a 7/8 volte superiore a quella rilevata con i sistemi a contatto. Inoltre, la lama laser consente di gestire geometrie complesse, non acquisibili diversamente.

Precisione e accuratezza.
Il sistema laser acquisisce milioni di punti ad ogni scansione, con elevata accuratezza. Questo consente di ottenere non solo un’informazione dimensionale più completa ed esaustiva, ma anche con la giusta precisione per l’applicazione.

Efficace anche su superfici non collaborative.
La tecnologia laser utilizzata è efficace anche su superfici ad elevata riflettanza, come quelle metalliche, che costituiscono il frame e il longarone, senza richiedere la preparazione preventiva del componente con marker e opacizzanti. Questo rende da un lato le operazioni di preparazione più rapide, dall’altro anche più economiche non richiedendo l’attrezzaggio della scena né il trattamento del componente, né l’intervento apposito di un operatore in tal senso.

Produttività elevata, ROI rapido, dati statistici più consistenti.
La soluzione sviluppata da QFP ha consentito di rendere molto più produttiva la fase di ispezione e controllo dimensionale. Se con i sistemi a contatto utilizzati in precedenza dall’azienda venivano controllati appena 2 battery case per turno, ora il sistema laser garantisce la verifica di 3 frame ogni ora che sono circa 20 per turno. Questo ha consentito all’azienda di ammortizzare l’investimento in automazione in tempi rapidi. L’informazione che ne deriva porta con sé vantaggi anche da un punto di vista statistico utilizzato sia per il monitoraggio che per il successivo aggiustamento del processo, basandosi su un campione statistico di maggiori dimensioni, consente di prendere decisioni più rapide e di fare scelte più corrette motivate dalla notevole solidità del dato.

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