圖片來源：Ford Werke GmbH
汽車行業的自動化與亨利?福特（Henry Ford）密切相關。他的T型車是第一輛在傳送帶系統上生產的汽車，為大批量汽車生產鋪平了道路。秉承創始人的精神，福特公司長期致力于創新技術和自動化解決方案，以提高汽車生產的質量和效率。其位于西班牙巴倫西亞的工廠也同樣如此。在福特翼虎（Ford Kuga）的生產過程中，該工廠使用ifm的PMD輪廓傳感器進行非常嚴格的檢測。
即使在當年，亨利·福特就已經意識到保持嚴格質量保證標準的重要性。通過使用偏差盡可能少的高質量零部件，可以確保高效的大批量生產以及穩定一致的汽車質量。這些原則一直延續至今。然而，如今僅車身構造就遠比以前更復雜和多樣化。現代汽車生產中的質量保證涉及許多嚴格的程序。
福特翼虎的生產面臨著特別的挑戰，該產品與其他車型一起在西班牙巴倫西亞的福特工廠生產。實際工作步驟中，需要將完全平整的加強板焊接到較大的組件上。“機床操作人員將大型車身外殼部件插入轉盤，然后再在上面放置較小的金屬板。”福特歐洲（Ford Europe）的車身制造工程師Mario Eschweiler解釋說。他在德國科隆的German Ford工廠負責相應的質量保證項目。“在此階段，最重要的是可靠識別較小的金屬板是否正確就位。此外，還需確保沒有不經意地裝入兩個或更多個加強板。接下來才是旋轉轉盤，由機器人焊接并卸載這兩個部件。”
總之，為了確保汽車的每個細節都滿足高質量標準，必須精確地執行每個生產步驟。圖片來源：Ford Werke GmbH
攝像頭系統無法勝任的任務
由于生產順序固定，因此不能選擇傳統的光電測距傳感器進行存在檢測。原因：這些傳感器無法在不妨礙機床操作人員或機器人的情況下安裝。在解釋如何選擇合適的解決方案時，Eschweiler說道：“出于相同的原因，電感式和機械式傳感器也不適用。而由于小零件的尺寸小以及相關的定位能力問題，單面感應式雙片檢測也被排除。”此外，小尺寸和平坦表面本身就已構成了巨大的挑戰。而白天的日光和晚上的人造光導致的照明條件劇烈波動使得這項工作變得更加困難。“初步測試表明，這些要求讓傳統的攝像頭系統疲于應付。”Eschweiler解釋道。在調試階段，攝像頭解決方案的測試誤讀率超過1％。“然而，無法使用攝像頭系統還有另一個原因：無法確保每次只插入一個加強板。”總之，這些對于ifm的PMD輪廓傳感器來說是完美的挑戰。
PMD輪廓傳感器可靠地確保了部件的正確使用和組裝。該輪廓傳感器在被測的工作區域上投射激光線，并通過反射光確定高度輪廓。如果高度輪廓與示教過程中指定的輪廓相匹配，則PMD輪廓傳感器指示裝配正確；如果輪廓超出了可自由定義的公差值，則傳感器會生成錯誤信號。PMD輪廓傳感器的測量準確度高達500μm，可檢測出極小的偏差，因此還可以檢測加強板是否缺失以及放置過多等。另外，還可以通過將實際高度輪廓與指定的高度輪廓進行比較來檢測組件是否正確對齊。PMD輪廓傳感器的工作精度與其工作環境中的公差完美契合：不受外部光影響，不受距離約束，且部件在激光線上的定位不受限。
白天的日光和晚上的人造光導致的照明條件劇烈波動使得這項工作變得更加困難，而PMD Profiler解決了這一難題。圖片來源：Ford Werke GmbH
技術可靠的解決方案
無論是在初始測試設置、由ifm的德國汽車專家進行的功能演示還是由ifm的西班牙子公司負責的實際測試階段，輪廓傳感器都成功說服了福特的項目參與者。
結果：“通過使用PMD輪廓傳感器，我們得以用成熟的技術來解決該任務。”Eschweiler說道，“當前，正在進行的任務都進展地很順利。在第一個月的常規運行中，每千件數量的錯誤率僅0.2，充分證明了這一事實。PMD輪廓傳感器能夠可靠地指出真正錯誤的負載。”
結論
利用PMD輪廓傳感器，福特公司可靠地確保了制造步驟的質量。然而，其德國項目經理不僅僅將此歸功于激光掃描的高性能水平：“無論是在德國還是在西班牙工廠，我們在整個項目中都得到了ifm行業專家始終如一且高水平的個性化支持。我認為這也是我們找到理想解決方案并成功實施的關鍵。”
PMD輪廓傳感器檢測小金屬板是否定位準確。圖片來源：Ford Werke GmbH
