V tem blogu vam bom predstavil kako je podjetje Jas P Wilson iz Združenega Kraljestva uspešno vpeljalo skeniranje za potrebe proizvodnje v svoj proces razvoja. Podjetje se ukvarja z izdelavo specializirane gozdarske opreme vse od prikolic do različnih priključkov, predelav traktorjev znamke VALTRA za gozdarstvo in predelav več znamk gradbene mehanizacije.
Ker ima podjetje tako lasten razvoj kot tudi proizvodnjo, nenehno vlagajo v nove tehnologije. Ena največjih pridobitev zadnjih let je bil prav nakup laserskih 3D skenerjev Creaform. Ti so bili vpeljani na več področjih od vzvratnega inženirstva do kontrole kakovosti kar se je izkazalo za pravo investicijo glede na vse več povpraševanj in večje zahteve strank.
Cilji
Pri Jas P Wilson so investirali v skener Creaform HandySCAN MAX Elite za namene hitrejšega in natančnejšega razvoja novih komponent.
Razvoj gozdarske mehanizacije zahteva konstruiranje velikih kosov prilagojenih strojem ne da bi omejevali njihove osnovne funkcije. Cilj je bil zmanjšati potrebe po ročni meritvah, izboljšati Scan-to-CAD delovni proces in zmanjšati ozka grla v postopku dizajniranja.
Dodaten cilj je bil tudi povečati učinkovitost in pohitriti proces razvoja saj hitrejše meritve inženirjem omogočajo več časa posvetiti inovacijam in izboljšavam produktov.
Podjetje pa je hitro spoznalo tudi potencial ponujanja storitev 3D skeniranja drugim podjetjem.
Primeri uporabe
HandySCAN MAX Elite se sedaj uporablja za:
- Razvoj namenske gozdarske opreme
- Vzvratni inženiring
- Scan-to-cad
- Skeniranje velikih strojev
- Kontrola kakovosti
- Razvoj izdelkov in podpora pri proizvodnji
VALTRA S-serija gozdarska zaščita
Eden prvih večjih projetov je bil razvoj namenske gozdarske zaščite traktorja VALTRA S396 največjo šasijo te znamke do sedaj. Ker za ta model traktorja še ni obstajal načrt je celovit 3D sken inženirjem v razvoju zagotovil izjemno natančne geometrijske podatke.
Vizualizacija traktorja iz vseh strani je pospešila načrtovanje in izdelavo ter drastično zmanjšala potrebo po ročnem merjenju in ponavljajočem se testnem prilagajanju. Ekipa se je lahko hitro odzvala na naknadne želje strank, ne da bi morala stroj ponovno fizično meriti.
Predelava bagra KOBELCO – Vzvratni inženiring
Z uporabo ročnega 3D-skenerja (HandySCAN MAX Elite) so uspešno izvedli kompleksen projekt posodobitve stroja. Stranka je želela obdržati obstoječi gozdarski zaščitni okvir in vitel s starega bagra ter ju namestiti na novejši model Kobelco. S skeniranjem obeh bagrov so zajeli ključne stične točke, plošče rok in namenske zaščitne obrobe ter jih natančno zmodelirali v CAD-programu.
Največji izziv je bil vzvratni inženiring starega, nedokumentiranega pločevinastega sistema obrob. S potekom dela Scan-to-CAD so iz skeniranih podatkov izluščili prereze in referenčno geometrijo ter natančno prilagodili obliko novemu bagru. V CAD-u so določili tudi točno lokacijo več kot 45 pritrdilnih lukenj, kar je odpravilo ročno izdelavo šablon, fizično pomerjanje in naknadne popravke med proizvodnjo.
Predelava SANY SY155U HavaDig
Projekt predelave bagra SANY SY155U je dokazal zmožnost skenerja za hitro in natančno zajemanje podatkov velikih in kompleksnih strojev. Ekipa je bager skenirala v več različnih položajih, kar jim je omogočilo analizo odmikov in prostora za gibanje ter optimizacijo zaščite še pred začetkom same proizvodnje.
Uspešna izvedba teh projektov dokazuje, da digitalna prilagoditev in preverjanje v CAD-u pred samo proizvodnjo bistveno poenostavita delo, izboljšata natančnost prileganja in skrajšata čas razvoja. Zaradi teh odličnih rezultatov podjetje zdaj storitve 3D-skeniranja, kontrole kakovosti in vzvratnega inženiringa ponuja tudi zunanjim strankam v različnih industrijah.
Izivi
Pred vpeljavo 3D skeniranja je proces razvoja novih delov zahteval veliko ročnega merjenja. Ekipa je porabila ogromno časa v delavnici z merili da je lahko natančno zajela kompleksne geometrije velikih strojev.
Narava gozdarske opreme je velikokrat zahtevala ponovne meritve in večkratno testiranje saj med posameznimi modeli prihaja do minimalnih razlik. To je povzročalo ozka grla v razvoju in jemalo fokus stran od razvoja in inovacij.
Izboljšala se je tudi komunikacija med razvojem in proizvodnjo saj je bilo prej velik izziv.
Kot mnoga inženirska in proizvodna podjetja, ki se ukvarjajo z izdelki po meri, je tudi podjetje Jas P Wilson prepoznalo potrebo po natančnejšem, ponovljivem in učinkovitejšem delovnem procesu, ki bi podpiral tako rast poslovanja kot tudi višjo kakovost izdelkov.
Rešitev
Že leta 2024 je podjetje Jas P Wilson razmišljalo o rešitvah 3D skeniranja in začelo uporabljati ročni skener Creaform HandySCAN MAX Elite. Napravo zdaj uporabljajo za zajem celotnih strojev, s čimer pridobijo izjemno natančne podatke v obliki mreže (mesh), ki jih lahko uvozijo neposredno v CAD-program za sestavo celotnih sklopov.
Skener omogoča prilagajanje območja zajema, kjer se standardni način uporablja za hitro skeniranje celotne geometrije, način za bližnje delovno območje pa omogoča natančen zajem kritičnih podrobnosti, kot so pritrdilne točke in kompleksni deli.
Preko delovnega procesa Scan-To-CAD lahko inženirji referenčno geometrijo, vključno z ravninami, prerezi in ključnimi značilnostmi, izluščijo neposredno iz skeniranih podatkov. To ekipi konstruktorjev omogoča izjemno učinkovito delo znotraj CAD-sestavov, ne da bi morali v celoti izvesti vzvratni inženiring za prav vsako komponento.
Vzporedno z uvedbo tehnologije je podjetje ustvarilo tudi namensko delovno mesto za upravljanje procesa 3D-skeniranja. To je podjetju, skupaj z ustreznim usposabljanjem in enoletno redno uporabo sistema, omogočilo konsistentno ustvarjanje visokokakovostnih skeniranih podatkov znotraj lastne hiše, hkrati pa je razbremenilo širšo ekipo oblikovalcev, ki se lahko zdaj nemoteno posveča razvoju in inovacijam.
HandySCAN 3D|MAX Elite
HandyScan 3D linija prenosnih 3D skenerjev slovi po natančnosti, hitrosti in enostavni uporabi, HandySCAN 3D MAX pa je posebej namenjen zajemu velikih površin večjih kompleksnih kosov, uporabljajo ga predvem v aero industriji, transportu, rudarstvu, težkih industrijah.
Razvit z namenom zajema finih detajlov in velikih volumnov enako dobro, omogoča inženirjem merjenje velikih kosov in sestavov enostavno s skeniranjem.
Prednosti
Uvedba 3D-skeniranja je prinesla pomembne operativne in poslovne koristi za celotno podjetje.
Prvi pozitivni rezultati so bili vidni z odpravo ozkih grl znotraj procesa načrtovanja. Z zmanjšanjem odvisnosti od ročnega merjenja in večkratnega testiranja prototipov, so inženirski procesi postali dosti bolj učinkoviti.
To je širši inženirski ekipi omogočilo, da več časa posveti razvoju izdelkov in nenehnim izboljšavam, namesto zamudnim opravilom ročnega merjenja.
Natančni 3D-posnetki so prav tako močno izboljšali sodelovanje med projektanti in delavci v proizvodnji, saj so jasni podatki odpravili ugibanja, zmanjšali število napak ter pospešili pot od same ideje do končnega izdelka. Rezultat tega so vrhunsko prilagojene zaščitne komponente, ki se stroju idealno prilegajo, hkrati pa optimizirajo porabo materiala in poskrbijo za estetski videz.
Tehnologija je podjetju odprla povsem nova vrata na področju obratnega inženiringa in kontrole kakovosti pri zahtevnejših projektih. Uspeh znotraj lastne proizvodnje pa je prerasel celo v novo poslovno priložnost zagon namenske blagovne znamke 3D Scanning UK, ki storitve skeniranja zdaj ponuja različnim industrijam izven gozdarskega sektorja.
»Uvedba 3D-skeniranja je popolnoma predrugačila naš pristop k projektom po meri. Rešila nas je ozkih grl pri načrtovanju, povezala naše oddelke in ekipi omogočila, da se namesto z ročnim merjenjem in popravki ukvarja z inovacijami. Naložba, ki smo jo sprva načrtovali le za lastne potrebe, nam je na koncu prek 3D Scanning UK odprla pot do povsem novih trgov,« je pojasnil Liam Wilson, inženir za 3D-skeniranje in načrtovanje pri podjetju Jas P Wilson.
Končni rezultat
Z uvedbo skenerja HandySCAN MAX Elite je podjetju Jas P Wilson uspelo bistveno pospešiti in stabilizirati svoje delovne procese od načrtovanja do končne izdelave.
Čas razvoja in celotni projektni roki so se opazno skrajšali, izjemna natančnost že v prvem poskusu pa je praktično odpravila potrebo po izdelavi fizičnih prototipov, nenehnih meritvah in naknadnih popravkih. Manj merilnih napak je posledično prineslo tudi manj odpadnega materiala in precej bolj tekočo proizvodnjo.
Izzivi, s katerimi so se soočali, pa niso značilni le za proizvodnjo gozdarske mehanizacije. Podobna ozka grla zaradi zamudnega ročnega merjenja, slabe komunikacije med oddelki in neučinkovite proizvodnje najdemo povsod v inženirskih in proizvodnih okoljih.
Vključitev natančnih 3D-podatkov v vsakodnevno delo je tako v temelju spremenila sodelovanje med oddelki ter ustvarila izjemno učinkovito in povezano okolje za oblikovalce, inženirje in ekipo v proizvodnji.
Če se tudi v vašem podjetju soočate s podobnimi izzivi in iščete načine za optimizacijo delovnih procesov, vabljeni, da nas kontaktirate, in skupaj bomo poiskali najboljšo pot do večje natančnosti in učinkovitosti vaše proizvodnje.