Estudo de caso

Escaneamento 3D de dispositivo e gripper na indústria automotiva em Porto Real - RJ

Indústria automotiva em constante mudança

Em Porto Real está localizado um grande complexo industrial onde são encontradas várias fábricas automotivas. A indústria automotiva de hoje é bem diferente daquela de algumas décadas atrás. A necessidade de rápidas alterações nas linhas de produção, para atender o surgimento de novos produtos, geralmente com plataformas compartilhadas e alta capacidade de produção, faz com que os fornecedores,  desenvolvedores de engenharia e projetos se reinventem para atender os prazos apertados e modificações de design com reuso de dispositivos em constante utilização. E esse foi o caso que encontramos em Porto Real-RJ, onde um dispositivo e um gripper da linha de soldagem de uma plataforma de veículos, precisava de as-built para modificações de inserção de um novo produto.

.|  Digitalização em andamento.

Como modificar os dispositivos com ajuda da digitalização 3D?

Fazendo as-built com laser scanning

Dos vários mecanismos utilizados na produção de um veículo, especificamente na parte de funilaria (Body in White), os equipamentos mecânicos, como grippers e dispositivos, desempenham o importante papel de manter as partes dos produtos no local correto para uma soldagem e montagem de qualidade. Porém, devido a grande quantidade de alterações que estes dispositivos e grippers podem sofrer durante a vida útil de trabalho, é sempre necessário realizar as-built (em tradução direta: como construído) antes de qualquer nova alteração.

.|  Foto do dispositivo físico, na fábrica em Porto Real-RJ. 

Ainda muito utilizado entre projetistas e líderes técnicos de projeto, está o modo de realizar as-built destes equipamentos através de fotos e croquis manuais, utilizando trenas e paquímetros para obtenção de dimensões. Não se trata de um modo ruim, mas que normalmente não é completo, nem rápido, muito menos barato e pode apresentar falhas comuns, como: erros nas anotações de medidas, esquecimento de obtenção de determinadas cotas e retrabalhos, retrabalhos e baixa precisão das dimensões maiores, aquelas obtidas com trena.

.|  3D escaneado do dispositivo.

Atualmente, para garantir um projeto de qualidade, com menos retrabalho devido a erros de as-built e rápido na entrega, é fundamental o uso de tecnologias como o escaneamento 3D. Utilizando do escaneamento 3D a laser na fábrica automotiva de Porto Real-RJ, fomos capazes de obter um modelo tridimensional, do dispositivo e gripper que seriam modificados, para as-built.

Para o escaneamento satisfatório de dispositivos mecânicos na indústria, se faz necessário o use de um scanner profissional, visto que, sujeira na peças, luz ambiente variável, diferença de cores de pintura, superfícies de diferentes materiais que refletem o laser ou luz de maneira diversas, entre outros fatores, fazem com que um equipamento comum não consiga capturar os dados corretamente.

.|  3D do gripper escaneado.

.|  Gripper físico no local.

Para garantir um perfeito alinhamento das partes digitalizadas no software, marcadores foram utilizados. Essa é a melhor solução para a escanear peças que necessitam ser movimentadas durante o processo  de digitalização, sem perder a referência espacial, como no caso do gripper.

Após a digitalização, as nuvens de pontos obtidas, com todo volume de dados, foram tratadas para filtro de partes indesejadas e alinhamento. As nuvens foram convertidas em malha triangular 3D, para o pós-tratamento, melhoria de superfícies e redução de tamanho dos arquivos finais.

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"A alta precisão da digitalização 3D foi fundamental para capturar a geometria e o bordo máquina do gripper"

.|  3D do gripper escaneado.

Resultados

Com grande precisão e volume na aquisição de dados foi obtido um modelo 3D com alto grau de confiabilidade. Foi possível sobrepor o escaneamento e o 3D projetado para validar modificações e as novas construções de grupos, unidades e validade com os novos produtos.

.|  Sobreposição: Em vermelho o dispositivo recebido do cliente, ou seja, 3D teórico. Em azul o 3D do mesmo dispositivo, porém, escaneado em prática.

.|  Utlizando a transpanrência no modelo do dispositivo teórico (vermelho), fica mais fácil ver o quanto o dispositivo na prática estava diferente daquele modelado em princípio.

Após a digitalização o modelo 3D gerado foi convertido diretamente no tipo de arquivo necessário para o projetista, que neste caso utiliza o software Catia, sendo requerido para RVR Works o formato CatPart. Os arquivos foram entregues nas coordenadas do modelo original e do produto de produção atual, portanto no frame de origem, já alinhado o dispositivo e o gripper conforme deamanda.

 Concluindo: é muito melhor, em todos os sentidos, contar com o escaneamento 3D para ter o as-built de equipamentos e ambientes. Dessa forma não se perde nenhum detalhe, ganha em velocidade, confiabilidade e economia. Entre em contato conosco e consulte a melhor opção de escaneamento para seu projeto, com a RVR Works.