Historia sukcesu

Szybsze opracowywanie reflektorów premium i stabilne procesy produkcyjne

11 kwietnia 2019

*** Należy pamiętać, że oprogramowanie pomiarowe ZEISS INSPECT X-Ray zostało wprowadzone w międzyczasie, zastępując GOM Volume Inspect. ***

ZKW Lighting Systems opracowuje i produkuje innowacyjne, wysokiej jakości systemy oświetlenia dla przemysłu motoryzacyjnego. Jednak nowe materiały, złożone konstrukcje i wąskie tolerancje sprawiają, że konwencjonalna metrologia osiąga swoje granice. Dwa tomografy komputerowe ZEISS METROTOM oferują zupełnie nowe możliwości. W połączeniu z oprogramowaniem do oceny CT ZEISS INSPECT X-Ray umożliwiają one nieniszczące pomiary i kontrolę oraz szybkie dostarczanie dogłębnych wyników. Oszczędza to czas podczas rozwoju i tworzy stabilne procesy w produkcji.

Pełny przegląd: Zapewnienie jakości dla reflektorów premium

„Za 200 metrów skręć w prawo w ulicę Calwer.” Na ulicy wyświetlany jest teraz strumień światła, który wizualnie podkreśla wskazówki z systemu nawigacji. To prawdziwa ulga, gdy jedziesz do domu w nocy po długim dniu, myśli kierowca. Wkrótce potem na asfalcie pojawia się symbol płatka śniegu - ostrzeżenie przed mrozem. „Dobrze, że mam już założone opony zimowe” - pomyślał kierowca. „Nadal będę jechał wolniej”. Nie bez powodu: w ciemności nagle zauważono pieszego idącego boczną ulicą w kierunku ulicy, na której znajduje się kierowca. „I tak muszę jechać wolniej, więc pozwolę tej osobie przejść”. Kierowca naciska przycisk, a przednie reflektory wyświetlają na ulicy przejście dla pieszych. Informuje to pieszego, że może teraz bezpiecznie przejść przez jezdnię. Technologia napędowa w dzisiejszych samochodach nie tylko staje się coraz bardziej inteligentna. Użytkownicy dróg mogą dosłownie liczyć na świetlaną przyszłość. Jest to coś, nad czym ZKW Lighting Systems pracuje z wielkim zaangażowaniem i entuzjazmem. W swojej głównej siedzibie w Wieselburg w Dolnej Austrii, a także w różnych lokalizacjach na całym świecie, firma ta produkuje innowacyjne, wysokiej jakości reflektory, światła tylne i przeciwmgielne. Zwiększanie bezpieczeństwa dzięki optymalnemu oświetleniu przy słabej widoczności i technologii projekcji HD, jak opisano w poprzednich scenariuszach, to podstawowa działalność specjalisty w dziedzinie systemów oświetleniowych, Grupy ZKW. Jej głównymi klientami są producenci samochodów osobowych, ciężarowych i motocykli klasy premium, którzy instalują rozwiązania ZKW w swoich topowych modelach.

Zapewnienie jakości w ZKW Lighting Systems

Producenci ci stawiają jednak ogromne wymagania w zakresie jakości i niezawodności innowacyjnych komponentów oświetleniowych ZKW. Zapewnienie jakości w ZKW Lighting Systems w coraz większym stopniu osiągało granice możliwości konwencjonalnej techniki pomiarowej. W związku z tym firma posiada dwa systemy tomografu komputerowego ZEISS METROTOM, które zapewniają pełny widok komponentów: jeden system znajduje się w produkcji i wykonuje kontrole związane z produkcją seryjną; drugi znajduje się w laboratorium pomiarowym i służy do wykonywania specjalistycznych kontroli podczas prac rozwojowych. Wyniki są niezwykle przekonujące. Możliwość wykonywania pomiarów nieniszczących pozwala nam mierzyć zmontowane komponenty. Ujawnia to spostrzeżenia, które były niemożliwe do uzyskania w przeszłości, wyjaśnia Bernhard Voglauer, kierownik ds. rozwoju systemów testowych w ZKW Lighting Systems. „Otrzymujemy wyniki znacznie szybciej, co przyspiesza nasz czas rozwoju i pozwala nam szybciej reagować na wszelkie niestabilności w procesie”.

Nowoczesne reflektory: od źródła światła do projektora HD

Reflektory i światła tylne pełnią dwie funkcje. Z jednej strony są one źródłem światła i sygnalizacji dla kierowców i innych użytkowników dróg. Z drugiej strony, są one definiującą częścią wizualnego wyglądu pojazdu. Nic więc dziwnego, że w ciągu ostatnich kilku dekad włożono wiele wysiłku w ich rozwój. Jednocześnie złożoność komponentów znacznie wzrosła. „W przeszłości reflektor składał się ze 100, maksymalnie 150 pojedynczych części; dziś jest ich 300 lub więcej - wyjaśnia Bernhard Voglauer”. „Co więcej, w przeszłości mieliśmy tylko jedną soczewkę, dziś mamy obiektywy z różnymi soczewkami do bardzo precyzyjnej projekcji światła HD, które muszą być dokładnie ustawione”. Ponadto, nowe materiały dla optyki, takie jak krzem, nakładają nowe wymagania zarówno na produkcję, jak i na zapewnienie jakości. Wreszcie, tolerancje pomiarowe są coraz bardziej zawężane. „Były czasy, gdy obliczaliśmy z dokładnością do setnych części milimetra; dziś mamy do czynienia z dokładnością do tysięcznych części milimetra dla naszych obiektywów HD, mówi Bernhard Voglauer”. „Aby osiągnąć pożądane rezultaty oświetleniowe, konieczne jest zachowanie prawidłowych odległości i właściwej osi światła oraz unikanie przechyłów i skrętów”. Kierowcy samochodów i inni użytkownicy dróg już dziś korzystają z tych rozwiązań dzięki takim funkcjom, jak nieoślepiające światła drogowe i możliwość bardzo precyzyjnego oświetlania znaków drogowych w nocy. Zmiany te oznaczają, że ZKW Lighting Systems musi również obrać nową ścieżkę w zakresie zapewniania jakości. Powodem jest to, że moduły oświetleniowe stały się zbyt złożone, a nowe materiały, takie jak krzem, zbyt trudne do uchwycenia we współrzędnościowym systemie pomiarowym lub skanerze optycznym.

Skupienie się na dobrej, intuicyjnej obsłudze oraz fakt, że sprzęt i oprogramowanie tak dobrze ze sobą współpracują, były kluczowymi czynnikami, które zadecydowały o wyborze ZEISS.

Bernhard Voglauer Kierownik ds. rozwoju systemów testowania, ZKW Lichtsysteme

Niektóre wady są widoczne dopiero po zmontowaniu części

Bernhard Voglauer trzyma moduł świetlny, który jest używany w wielu reflektorach i wyjaśnia, jak został zmontowany. W przedniej części modułu znajduje się soczewka z mikrostrukturą na powierzchni; rozprowadza ona światło w celu uzyskania jednorodnych jasnych/ciemnych przejść. Za nimi znajdują się uchwyty soczewek i źródło światła z 84 diodami. Są one sterowane indywidualnie przez płytkę drukowaną i prowadzą wyraźnie zdefiniowane światło przez silikonowy światłowód do obiektywu. W ten sposób można osiągnąć ukierunkowane scenariusze wygaszania. Metalowy element chłodzący i wentylator regulują temperaturę. „Ważną kwestią jest to, że musimy sprawdzać nasze komponenty po ich zmontowaniu, ponieważ w przeciwnym razie nie można nawet zidentyfikować niektórych źródeł błędów” - wyjaśnia Voglauer. „Nasze współrzędnościowe maszyny pomiarowe i skanery optyczne oczywiście tego nie potrafią”. Podczas procesu walidacji ZKW zwraca szczególną uwagę na sposób montażu optyki świetlnej, aby uniknąć późniejszych potencjalnych uszkodzeń. Zdarzyło się na przykład, że naprężenia termiczne wywołane przez diody elektroluminescencyjne doprowadziły do ścierania uchwytu obiektywu i obiektywu. „Nigdy nie bylibyśmy w stanie tego zidentyfikować, gdybyśmy sprawdzali poszczególne komponenty tylko w stanie zdemontowanym” - podkreśla Voglauer. Takie spostrzeżenia są jednak niezwykle ważne, ponieważ umożliwiają ZKW Lighting Systems zapewnienie stabilnych procesów produkcyjnych i dostarczanie najwyższej jakości, jakiej oczekują klienci.

ZEISS METROTOM ujawnia to, co ukryte

W laboratorium pomiarowym w ZKW Lighting Systems wykorzystywany jest zatem przemysłowy tomograf komputerowy ZEISS METROTOM 1500, a także różne współrzędnościowe maszyny pomiarowe i zautomatyzowany optyczny system pomiarowy. ZEISS METROTOM 800 jest również na wyposażeniu sklepu. Firma ZKW od dawna polegała na technologii rentgenowskiej do kontroli i pomiaru zmontowanych modułów lub całych reflektorów, ale zawsze było to wykonywane przez zewnętrzne laboratorium kontrolne. „Ale mieliśmy czas realizacji wynoszący około trzech do czterech tygodni”, wyjaśnia Bernhard Voglauer. „To oczywiście było za długo i nie pasowało do naszego pomysłu na wydajność. Dzięki naszym własnym urządzeniom wyniki końcowe są dostępne znacznie, znacznie szybciej, co oszczędza nam cenny czas na rozwój i pozwala nam reagować znacznie szybciej. To z kolei
obniża nasze koszty produkcji”. Wysoka wydajność 500 W i wysoka rozdzielczość dzięki detektorowi 3K (w przypadku ZEISS METROTOM
1500) gwarantują szybkie wyniki i wyraźny obraz. Nawet w przypadku złożonego projektu z różnymi rodzajami materiałów, takimi jak miedź, aluminium lub różne rodzaje tworzyw sztucznych o różnych grubościach, tomografy komputerowe poradzą sobie ze wszystkim. Możemy zrobić wszystko bardzo dobrze dzięki różnym filtrom i ustawieniom światła. Z drugiej strony, wiele można jeszcze zrobić w dalszym przetwarzaniu, wyjaśnia Martin Janisch, lider zespołu w laboratorium pomiarowym ZKW Lighting Systems. „Niezależnie od tego, czy chodzi o korektę artefaktów, czy korektę rozproszonych promieni, oprogramowanie oferuje wiele możliwości przygotowania wyniku w optymalny sposób”. Wysoka wydajność systemów CT umożliwia również ZKW Lighting Systems skanowanie ponad 20 części jednocześnie, oprócz skanowania całych reflektorów - co jest ważną zaletą.

Przekonujący pakiet wydajnego sprzętu i intuicyjnego oprogramowania

Oprócz wydajnego sprzętu oprogramowanie było kolejnym ważnym kryterium przy podejmowaniu decyzji o wyborze ZEISS METROTOM. Analiza wyników odbywa się w programie ZEISS INSPECT X-Ray. Pracownicy ZKW Lighting Systems już wcześniej korzystali z ZEISS ATOS ScanBox, optycznego urządzenia pomiarowego. ZEISS PiWeb służy do rejestrowania wszystkich wyników. „To płynne współdziałanie sprzętu i oprogramowania było dla nas ogromnym czynnikiem, ponieważ oprogramowanie ZEISS jest bardzo przyjazne dla użytkownika i oferuje przejrzysty wizualnie interfejs z funkcjami, które są intuicyjne i łatwe do znalezienia” - podkreśla Martin Janisch. „Dla nas oznacza to znacznie mniejszy wysiłek związany ze szkoleniami. Zawsze był łatwy w użyciu i nigdy nie mieliśmy żadnych problemów”. Potwierdza to Bernhard Voglauer: „Skupienie się na dobrej, intuicyjnej obsłudze oraz fakt, że sprzęt i oprogramowanie tak dobrze ze sobą współpracują, były kluczowymi czynnikami, które zadecydowały o wyborze ZEISS”. W samym oprogramowaniu ZKW Lighting Systems wykorzystuje możliwość wizualnej kontroli objętości, aby przede wszystkim sprawdzić montaż komponentów. Objętość 3D i przekroje 2D pokazują, czy krzemowy światłowód znajduje się we właściwym miejscu.

Kontrola pomiarowo-techniczna komponentów, w tym weryfikacja kształtu i położenia, są również w całości wykonywane w ZEISS INSPECT X-Ray. Filmy wideo przedstawiające wnętrze komponentu i raporty z pomiarów w formacie PDF są regularnie udostępniane kolegom z działu rozwoju narzędzi, dzięki czemu mogą oni wspólnie określić wymagane optymalizacje. Wszystkie wyniki kontroli z laboratorium pomiarowego są wprowadzane do systemu ZEISS PiWeb, a następnie integrowane ze wszystkimi systemami. Dla ZKW Lighting Systems ważnymi czynnikami były również niezawodność dostaw, serwis i sprawne działanie systemów: „W przeszłości mieliśmy wiele dobrych doświadczeń z firmą ZEISS – to kompetentny partner, który oferuje świetną obsługę. Zawsze można na nich polegać, jeśli chodzi o spełnienie każdej złożonej obietnicy” - mówi Bernhard Voglauer. ZEISS pozostaje zatem solidnym partnerem dla ZKW Lighting Systems, gdy zadaniem jest oświetlenie drogi w przyszłość – z wysoką rozdzielczością i bez odblasków.

O ZKW

Grupa ZKW produkuje innowacyjne systemy oświetlenia i elektronikę klasy premium. Jako dostawca systemów ZKW jest jednym z wiodących na świecie partnerów strategicznych dla przemysłu motoryzacyjnego. Grupa działa z Austrii i zatrudnia około 9700 pracowników w Europie, Ameryce i Azji.

Udostępnij tę stronę