Automatyczny system testerów akustycznych w branży automotive – case study

Wdrożenie zautomatyzowanego systemu testu akustycznego w linii produkcyjnej

Klient – firma z branży motoryzacyjnej, producent systemów siedzeń samochodowych oraz innych rozwiązań z zakresu wnętrz pojazdów.

Cel projektu

Celem współpracy było wdrożenie zautomatyzowanego systemu testu akustycznego w linii produkcyjnej, który pozwoliłby:
– wykrywać wady mechaniczne w oparciach foteli z napędem elektrycznym,
– zwiększyć jakość i powtarzalność kontroli,
– zredukować udział operatora i skrócić czas cyklu testowego.

Tester akustyczny na przemysłowej linii produkcyjnej to urządzenie lub system służący do automatycznego wykrywania nieprawidłowości w dźwiękach generowanych przez testowany obiekt — najczęściej komponenty mechaniczne, elektryczne lub pneumatyczne. Wykorzystuje się go do kontroli jakości produktów w czasie rzeczywistym, bez potrzeby ingerencji w strukturę testowanego elementu.

Opis rozwiązania

Wdrożenie objęło dwa zautomatyzowane stanowiska testowe, zintegrowane z linią produkcyjną opartą o łańcuchowy transporter palet produktowych. Każda paleta została wyposażona w system RFID oraz skanery kodów DMC w celu zapewnienia pełnej identyfikowalności i śledzenia historii testów.

Aplikacja I – test z ramką sensoryczną

  • Paleta z oparciem samochodowym jest unoszona nad trasę przenośnika.
  • Zespół chwytaka umieszcza specjalną ramkę z sensorami akustycznymi w strukturze oparcia.
  • Rozkład masy ramki jest precyzyjnie zdefiniowany tak aby optymalnie symulować obciążenie.
  • Podczas testu akustycznego pparcie wykonuje zaprogramowaną sekwencję ruchów, a system rejestruje i analizuje powstające drgania.
  • Po zakończeniu testu ramka wraca do pozycji spoczynkowej, a produkt opuszcza stanowisko.
system testerów akustycznych w automotive_Automationstechnik

Aplikacja II – test z siłownikami i obciążeniem dynamicznym

  • Paleta z oparciem zostaje spozycjonowana na transporterze.
  • Siłowniki ramion obciążających zaciskają się na elementach oparcia, a czujniki drgań ustawiają się w odpowiednich punktach pomiarowych.
  • Oparcie wykonuje zaplanowaną sekwencję ruchu, podczas której jest dodatkowo obciążane przez siłownik pneumatyczny. Opór generowany przez siłownik jest monitorowany i kontrolowany przez precyzyjny czujnik siły.
  • Po zakończeniu testu produkt zostaje automatycznie przekazany do dalszego etapu transportu.
system testerów akustycznych w automotive_aplikacja Automationstechnik

Kluczowe aspekty technologiczne

Istotnym elementem w tych systemach jest dobór odpowiednich regulowanych zasilaczy do zasilania silników elektrycznych w oparciach, co ma na celu zapewnienie płynności ruchu produktu oraz precyzyjną regulację prędkości obrotowej.

Kluczowym wyzwaniem w omawianych aplikacjach było zaprojektowanie wielopoziomowej wibroizolacji oraz odpowiedni dobór przewodów łączących czujniki akcelerometryczne z kartą pomiarową, aby zniwelować wpływ zewnętrznych czynników, takich jak zakłócenia występujące w hali produkcyjnej.

Korzyści:

  • Powtarzalność i eliminacja błędów ludzkich – brak potrzeby ręcznego pozycjonowania.
  • Bezpieczeństwo pracy – testy odbywają się bez kontaktu człowieka z pracującym pod obciążeniem produktem.
  • Poprawa jakości – 100% produktów jest poddawanych weryfikacji.
  • Wydajność – zwiększenie wydajności linii produkcyjnej, redukcja kosztów.
  • Pełna identyfikowalność i analiza w czasie rzeczywistym – dane trafiają do centralnej bazy.

Podsumowanie

Dzięki wdrożeniu systemów testu akustycznego firma klienta zyskała nowoczesne, zautomatyzowane narzędzie kontroli jakości, które zwiększa niezawodność produkcji, obniża koszty i minimalizuje ryzyko reklamacji.

Paweł Kołodziej
Marketing Manager w Automationstechnik.