圖片來源：Ford Werke GmbH
汽車行業(yè)的自動(dòng)化與亨利?福特（Henry Ford）密切相關(guān)。他的T型車是第一輛在傳送帶系統(tǒng)上生產(chǎn)的汽車，為大批量汽車生產(chǎn)鋪平了道路。秉承創(chuàng)始人的精神，福特公司長期致力于創(chuàng)新技術(shù)和自動(dòng)化解決方案，以提高汽車生產(chǎn)的質(zhì)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(chǎn)過程中，該工廠使用ifm的PMD輪廓傳感器進(jìn)行非常嚴(yán)格的檢測。
即使在當(dāng)年，亨利·福特就已經(jīng)意識(shí)到保持嚴(yán)格質(zhì)量保證標(biāo)準(zhǔn)的重要性。通過使用偏差盡可能少的高質(zhì)量零部件，可以確保高效的大批量生產(chǎn)以及穩(wěn)定一致的汽車質(zhì)量。這些原則一直延續(xù)至今。然而，如今僅車身構(gòu)造就遠(yuǎn)比以前更復(fù)雜和多樣化?，F(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的質(zhì)量保證涉及許多嚴(yán)格的程序。
福特翼虎的生產(chǎn)面臨著特別的挑戰(zhàn)，該產(chǎn)品與其他車型一起在西班牙巴倫西亞的福特工廠生產(chǎn)。實(shí)際工作步驟中，需要將完全平整的加強(qiáng)板焊接到較大的組件上。“機(jī)床操作人員將大型車身外殼部件插入轉(zhuǎn)盤，然后再在上面放置較小的金屬板?！备Ｌ貧W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(fù)責(zé)相應(yīng)的質(zhì)量保證項(xiàng)目。“在此階段，最重要的是可靠識(shí)別較小的金屬板是否正確就位。此外，還需確保沒有不經(jīng)意地裝入兩個(gè)或更多個(gè)加強(qiáng)板。接下來才是旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，由機(jī)器人焊接并卸載這兩個(gè)部件?！?/div>
總之，為了確保汽車的每個(gè)細(xì)節(jié)都滿足高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，必須精確地執(zhí)行每個(gè)生產(chǎn)步驟。圖片來源：Ford Werke GmbH
攝像頭系統(tǒng)無法勝任的任務(wù)
由于生產(chǎn)順序固定，因此不能選擇傳統(tǒng)的光電測距傳感器進(jìn)行存在檢測。原因：這些傳感器無法在不妨礙機(jī)床操作人員或機(jī)器人的情況下安裝。在解釋如何選擇合適的解決方案時(shí)，Eschweiler說道：“出于相同的原因，電感式和機(jī)械式傳感器也不適用。而由于小零件的尺寸小以及相關(guān)的定位能力問題，單面感應(yīng)式雙片檢測也被排除?！贝送?，小尺寸和平坦表面本身就已構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)。而白天的日光和晚上的人造光導(dǎo)致的照明條件劇烈波動(dòng)使得這項(xiàng)工作變得更加困難。“初步測試表明，這些要求讓傳統(tǒng)的攝像頭系統(tǒng)疲于應(yīng)付?！盓schweiler解釋道。在調(diào)試階段，攝像頭解決方案的測試誤讀率超過1％?！叭欢?，無法使用攝像頭系統(tǒng)還有另一個(gè)原因：無法確保每次只插入一個(gè)加強(qiáng)板?！笨傊@些對(duì)于ifm的PMD輪廓傳感器來說是完美的挑戰(zhàn)。
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(qū)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(huì)生成錯(cuò)誤信號(hào)。PMD輪廓傳感器的測量準(zhǔn)確度高達(dá)500μm，可檢測出極小的偏差，因此還可以檢測加強(qiáng)板是否缺失以及放置過多等。另外，還可以通過將實(shí)際高度輪廓與指定的高度輪廓進(jìn)行比較來檢測組件是否正確對(duì)齊。PMD輪廓傳感器的工作精度與其工作環(huán)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(dǎo)致的照明條件劇烈波動(dòng)使得這項(xiàng)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(shù)可靠的解決方案
無論是在初始測試設(shè)置、由ifm的德國汽車專家進(jìn)行的功能演示還是由ifm的西班牙子公司負(fù)責(zé)的實(shí)際測試階段，輪廓傳感器都成功說服了福特的項(xiàng)目參與者。
結(jié)果：“通過使用PMD輪廓傳感器，我們得以用成熟的技術(shù)來解決該任務(wù)?！盓schweiler說道，“當(dāng)前，正在進(jìn)行的任務(wù)都進(jìn)展地很順利。在第一個(gè)月的常規(guī)運(yùn)行中，每千件數(shù)量的錯(cuò)誤率僅0.2，充分證明了這一事實(shí)。PMD輪廓傳感器能夠可靠地指出真正錯(cuò)誤的負(fù)載?！?/div>
結(jié)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(zhì)量。然而，其德國項(xiàng)目經(jīng)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?cè)谡麄€(gè)項(xiàng)目中都得到了ifm行業(yè)專家始終如一且高水平的個(gè)性化支持。我認(rèn)為這也是我們找到理想解決方案并成功實(shí)施的關(guān)鍵?！?/div>
PMD輪廓傳感器檢測小金屬板是否定位準(zhǔn)確。圖片來源：Ford Werke GmbH