eMobility: เทคโนโลยีการวัดจาก ZEISS คือกุญแจสำคัญสู่การผลิตในระดับอุตสาหกรรม

ZEISS และ VW ทำงานร่วมกันในการพัฒนาโซลูชันการวัดใหม่สำหรับสเตเตอร์แบบ Hairpin

โรงงานของ Volkswagen ที่เมือง Salzgitter ผลิตส่วนประกอบสำคัญสำหรับระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า APP 310 รุ่นใหม่ที่ใช้ในรถ VW ID.3 รวมถึงสเตเตอร์แบบ Hairpin ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เพื่อรับประกันคุณภาพของการออกแบบเครื่องยนต์ที่ซับซ้อนนี้ ZEISS ได้ร่วมมือกับ VW เพื่อพัฒนาโซลูชันการวัดที่น่าเชื่อถือ

ZEISS LineScan ทำการแปลงหัวขดลวดทั้งหมดเป็นดิจิทัลเพื่อเปรียบเทียบพอยต์คลาวด์กับโมเดล CAD

ZEISS LineScan ทำการแปลงหัวขดลวดทั้งหมดเป็นดิจิทัลเพื่อเปรียบเทียบพอยต์คลาวด์กับโมเดล CAD

ZEISS และ VW ทำงานร่วมกันในการพัฒนาโซลูชันการวัดใหม่สำหรับสเตเตอร์แบบ Hairpin

VW ID.3 เป็นรถรุ่นแรกที่ออกแบบมาให้เป็นรถยนต์ไฟฟ้าโดยสมบูรณ์ รถขนาดกะทัดรัดนี้จะเริ่มเข้าสู่การผลิตในปีนี้ โดยคาดว่าจะผลิตได้สูงสุดถึง 500,000 คันในเยอรมนี และมีแผนจะจัดตั้งโรงงานผลิตเพิ่มเติมในประเทศอื่นๆ แล้ว ส่วนประกอบสำคัญของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าผลิตที่โรงงานส่วนประกอบของ Volkswagen ในเมือง Salzgitter สำหรับสเตเตอร์ VW เลือกใช้ออกแบบนวัตกรรมใหม่ที่ใช้เทคโนโลยี Hairpin

"แนวทางนี้ช่วยให้สามารถผลิตจำนวนมากได้และยังทำให้เครื่องยนต์มีกำลังมากขึ้นและน้ำหนักเบาลงอย่างมาก" อธิบายโดย Philip Kurz ผู้รับผิดชอบด้านการวางแผนและทดสอบเครื่องยนต์ที่ VW อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความท้าทายด้านการประกันคุณภาพ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพของ Hairpin ทำให้วิธีการวัดแบบเดิมในโครงสร้างเครื่องยนต์ไม่เพียงพอ ด้วยเหตุนี้ ตลอดปีที่ผ่านมา ZEISS ได้ร่วมมือกับ VW เพื่อพัฒนาโซลูชันการวัดที่ช่วยให้สามารถผลิตรถยนต์ไฟฟ้าในระดับอุตสาหกรรมได้

ความท้าทาย

ความท้าทาย

Hairpin ในสเตเตอร์ของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าใหม่นี้ผลิตจากทองแดงเคลือบ และมาแทนที่คอยล์สายทองแดงแบบเดิม Pascal Schmidt จากทีมประกันคุณภาพ อธิบายว่าทำไมเทคโนโลยีการวัดแบบเดิมถึงไม่สามารถรับมือได้: "ทองแดงเปลี่ยนรูปได้ง่าย เราจึงไม่สามารถใช้วิธีแบบสัมผัสได้" นอกจากนี้ ทองแดงยังมีความเงาและโปร่งแสงบางส่วน ซึ่งทำให้เซ็นเซอร์แบบออปติคอลตรวจจับได้ยาก" ยิ่งไปกว่านั้น รูปทรงของ Hairpin ที่เสร็จสมบูรณ์แล้วไม่ตรงกับรูปทรงของตำแหน่งติดตั้ง และเนื่องจากมี Hairpin มากกว่า 100 ชิ้น หัวขดลวดจึงต้องถูกสแกนอย่างครบถ้วนโดยเซ็นเซอร์เพื่อให้แน่ใจว่า Hairpin ไม่สัมผัสกับตัวเรือนของเครื่องยนต์ VW ยังต้องพัฒนากลยุทธ์การวัดที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและคุณภาพทั้งหมดของระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า

เมื่อเราได้กำหนดข้อกำหนดของเซ็นเซอร์ภายในแล้ว ก็ชัดเจนว่าเครื่องวัดพิกัดแบบมัลติเซ็นเซอร์ ZEISS PRISMO คือโซลูชันที่เหมาะสมที่สุด

Philip Kurz การวางแผนและทดสอบเครื่องยนต์ที่โรงงาน VW Salzgitter

ความก้าวหน้า

เมื่อต้นปี 2019 ZEISS และ VW เริ่มโปรเจกต์ความร่วมมือเพื่อหาโซลูชันแก้ไขความท้าทายนี้ Kurz อธิบายว่า: "เมื่อเราได้กำหนดข้อกำหนดของเซ็นเซอร์ภายในแล้ว ก็ชัดเจนว่าเครื่องวัดพิกัดแบบมัลติเซ็นเซอร์ ZEISS PRISMO คือโซลูชันที่เหมาะสมที่สุด" ในการกำหนดค่าที่เลือก เครื่องวัดพิกัดติดตั้งหัววัดสแกนแบบสัมผัส ZEISS VAST XXT, เซ็นเซอร์รูปทรงแบบออปติคอล ZEISS LineScan, เซ็นเซอร์แสงสีขาวโครมาติก ZEISS DotScan รวมถึงหน่วยหมุน

ในกรณีที่เป็นไปได้ VW ต้องการใช้กระบวนการแบบสัมผัสในการวัดชุดแผ่นเหล็กในสเตเตอร์ เนื่องจากเป็นวิธีที่แม่นยำที่สุด ZEISS LineScan ใช้ในการตรวจสอบหัวขดลวด เนื่องจากสามารถสร้างข้อมูลดิจิทัลในรูปแบบพอยต์คลาวด์สำหรับการปรับเทียบกับโมเดล CAD Hairpin ถูกวัดด้วย ZEISS DotScan เพื่อวัด Hairpin ทีละชิ้นก่อนติดตั้งในสเตเตอร์ ZEISS ได้พัฒนาระบบยึดที่สามารถใส่ Hairpin เข้าไปวัดในลักษณะเดียวกับตอนติดตั้งในสเตเตอร์จริง สำหรับชุดแผ่นเหล็ก ZEISS ได้พัฒนาอุปกรณ์หนีบเพื่อให้สามารถวัดแบบสัมผัสได้อย่างแม่นยำและทำซ้ำได้

โซลูชันการวัดที่ครอบคลุม

การเบี่ยงเบนจากโมเดล CAD แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนผ่านการแสดงผลด้วยสีเท็จ

โซลูชันการวัดที่ครอบคลุม

เนื่องจากไม่ใช่วิศวกรการวัด แต่เป็นพนักงานฝ่ายผลิตที่จะทำการตรวจสอบแบบสุ่ม ความง่ายในการใช้งานจึงเป็นปัจจัยสำคัญ และในมุมมองของ Pascal Schmidt เงื่อนไขต่าง ๆ ก็พร้อมที่จะตอบโจทย์ข้อนี้ได้ดีที่สุด: "ด้วย CALYPSO ZEISS มอบอินเทอร์เฟซที่ชัดเจนพร้อมภาพและข้อความที่ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเลือกขั้นตอนที่ต้องการได้ ผู้ปฏิบัติงานเพียงใส่ชิ้นส่วนที่ต้องการวัด กรอกชื่อเครื่องที่มาของชิ้นส่วน เลือกโปรแกรมวัด และที่เหลือระบบจะทำงานอัตโนมัติ แทบไม่มีอะไรที่สามารถผิดพลาดได้เลย"

ZEISS PiWeb ยังโดดเด่นด้วยความสามารถในการสร้างรายงานการวัดที่มีความหมายได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย พร้อมการแสดงข้อมูลการวัดอย่างชัดเจน เช่น มุมมอง CAD พล็อตรูปทรง จอแสดงผลสีเท็จ และฮิสโตแกรม Philip Kurz พึงพอใจกับแพ็คเกจโซลูชันนี้: "ในการวางแผนของเราที่ VW เราไม่เพียงมองหาอุปกรณ์การวัดเฉพาะตัว แต่เราต้องการโซลูชันการวัดที่ครอบคลุมเสมอ ZEISS เข้าใจผลิตภัณฑ์และความต้องการด้านการวัดของเรา รวมถึงสามารถพัฒนาโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดจากพอร์ตโฟลิโอของตนให้ตรงกับความต้องการของเราได้"

มาคุยเรื่อง NEV กันเถอะ

#measuringhero

แชร์หน้าเว็บนี้