Interne rolkooi scanner

Inleiding

V.A. Fabrication B.V. (VAM) is actief in de automotive sector. In deze sector zijn ze gespecialiseerd in de ontwikkeling en vervaardiging van rolkooien en het op maat maken van chassis builds.

Huidige Opdracht

In een huidige opdracht van een klant ontwikkelt VAM een rolkooi. Voor dit voertuig wordt een groot aantal elementen samengevoegd alvorens de rolkooi ontwikkeld, gemaakt en geplaatst wordt.

Probleemstelling

Idealiter wordt na de bouw door verschillende toeleveranciers het chassis afgeleverd bij VAM, zodat de rolkooi op maat gemaakt kan worden. Echter, in verband met geheimhouding van deze verschillende elementen, is dit niet mogelijk. VAM moet aan de hand van tekeningen en handmetingen deze rolkooi ontwerpen.

Toleranties en Digitale Methode

Vanwege verschillende toleranties binnen de producten bij elke toeleverancier passen niet alle onderdelen exact op elkaar wanneer deze geassembleerd worden. Hiervoor wil VAM een nieuwe digitale methode ontwikkelen om 3D-scans te maken van de verschillende objecten.

1. Deze nieuwe methode scant de basis van het voertuig.
2. De verschillende onderdelen worden samengevoegd tot een nieuwe 3D-tekening.
3. Vervolgens wordt deze 3D-tekening omgezet naar de 3D-werkomgeving (SolidWorks) van VAM, zodat de rolkooi precies kan worden ontworpen.

Tijdswinst

Met deze nieuwe methode wordt de tijd van het inmeten en ontwerpen van het buigplan met 50% gereduceerd. VAM is handmatig ongeveer 12 uur bezig met het inmeten en tekenen van de rolkooi. Met de nieuwe methode is VAM hier ongeveer 6 uur mee kwijt.

Totale Tijdreductie

In totaal wordt hiermee de tijd van het inmeten, ontwerpen, produceren en monteren van een rolkooi met 10% verlaagd. De puntenwolk die gecreëerd wordt door de 3D-scan zorgt ervoor dat het CAD-design eenvoudig aanpasbaar is.

Automatisering en Foutmarges

Omdat het productieprogramma in communicatie staat met SolidWorks, wordt deze aan de hand van de scan en tekening automatisch mee veranderd. Hierdoor kan de machinefile automatisch aan de machines doorgeven wanneer er veranderingen moeten worden doorgevoerd.

Voordelen van de 3D-scan

Bijkomend voordeel is dat de foutmarges omlaag gaan doordat de 3D-scan rondom het skelet van het voertuig preciezer is dan de handmetingen die op dit moment uitgevoerd worden. De scan zorgt ervoor dat er minder fouten gemaakt worden in het ontwerp en bespaart naast tijd ook materiaal. Proefbuigingen zijn met de nieuwe methode namelijk niet meer nodig.

Opleiding en Implementatie

Metaalbewerking op de huidige manier zit niet in het takenpakket van de metaalbewerkingsopleiding. Hierdoor moet VAM zelf haar mensen opleiden om de rolkooien en het juiste buigplan te kunnen ontwerpen.

Drempelverlaging

Door de nieuwe methode is de drempel naar het ontwerpen een stuk kleiner, doordat de inmeetstap vergemakkelijkt is. De opleidingskosten en -doorlooptijd voor nieuwe werknemers liggen hierdoor een stuk lager.

Haalbaarheidsonderzoek

Dit haalbaarheidsonderzoek heeft als doel om te onderzoeken of het technisch haalbaar is om deze innovatie te realiseren. Dat wil zeggen, of de scanner daadwerkelijk de binnenruimte van het chassis zoals VAM die voor ogen heeft kan inscannen en omzetten in een puntenwolk.

Communicatie met Machine

Deze puntenwolk moet vervolgens omgezet worden in een 3D-tekening, waarna het tekenprogramma kan communiceren met de machine om de afwijkingen in het buigplan te bepalen. Het haalbaarheidsonderzoek sluit aan op de KIA-sleuteltechnologie: Engineering and fabrication technologies.

Implementatierisico

Omdat deze techniek niet 'off the shelf' verkrijgbaar is op de markt, maar wel al bestaat, is er voor VAM een groot implementatierisico. De subsidie voor dit onderzoek is hard nodig gezien het technische risico.