自動車ガラス表面品質検査における3Dスキャン技術の応用

今日の自動車業界では競争がますます激しくなり、自動車メーカーはこれまで以上に製品の品質と安全性に重点を置くようになっています。自動車の重要な部品である自動車ガラスの品質は、自動車製造にとって非常に重要です。スキャンテックの先進的な技術手段を使用して自動車ガラスの品質テストを行うことは、自動車の走行安全性に関係するだけでなく、自動車会社が製品競争力を高め、コスト削減と効率向上を実現するために必要な手段でもあります。

01事件の背景

このプロジェクトのクライアントは大手安全ガラスメーカーです。同社は主に、各種自動車安全ガラスおよび組立システムの研究開発、設計、生産、販売に従事しています。同社の製品は、さまざまな乗用車、商用車、特殊車両に広く使用されています。同社は中国の自動車ガラス業界の大手企業の一つです。

顧客は、ガラスの生産と組み立ての品質を評価し、その後の生産と処理をガイドし、自動車用ガラスが厳格な品質管理基準を満たしていることを確認するために、自動車用ガラスのフルサイズの 3D 測定を必要としていました。

02顧客のニーズと問題点

自動車のガラスには、フロントガラス、リアガラス、サイドウィンドウ、ヘッドライトカバー、サンルーフ、バックミラーなどが含まれます。ガラスは、車両全体の美観や運転体験に影響を与えるだけでなく、運転手と乗客の安全を守る重要な防御壁でもあります。ガラスの包括的な検査を実施することで、傷、へこみ、気泡などの潜在的な品質欠陥をタイムリーに発見できます。また、ガラスアセンブリの品質を検証し、車内の密閉性と快適性を向上させるのにも役立ちます。このプロジェクトに対する顧客の要件は、主に次の 2 点です。

1. ガラス表面のサイズ、形状、欠陥（曲率、隆起、小さな傷、ひび割れなど）を測定し、ガラスの製造上の欠陥と品質を評価し、ガラス表面の滑らかさと完全性を確保します。

2. ガラスエッジの寸法データを測定してエッジのフィット感を評価し、正常に組み立てられない状況がないか分析して、設置の品質と密閉性を確保します。

これまで、お客様は測定室、検査ツール、手動測定などの方法を使用して測定を行っていましたが、次のような多くの欠点がありました。

1. 測定室の適用範囲は限られており、点測定が必要です。検出プロセスは面倒で、時間がかかり、労働集約的です。ガラスの複雑な曲面、特にエッジフィットを完全に測定することは不可能です。

2. 測定に特殊なゲージを使用すると、生産コストが高くなります。ガラスの種類によって対応するゲージが必要であり、すべてのゲージの精度が要件を満たすという保証はありません。

3. 手動目視検査は、最も一般的な方法の 1 つです。技術者による目視検査を通じてガラス表面の欠陥を判断するため、手作業の経験に大きく依存しています。検査基準は主観的であり、検査効率は低く、リアルタイムで直感的な検査レポートを生成することは不可能です。

03プロジェクトの難しさ

1. ガラス表面はレーザーを反射する能力が強い透明な素材です。通常のスキャナーでは、データ収集時に干渉や歪みが生じやすくなります。

2. 自動車のガラスは、表面の特徴が少なく複雑な曲面をしており、サイズも 1 メートル以上と大きいため、通常のスキャナーでは、その領域全体を完全にカバーしたりキャプチャしたりすることは困難です。

3. ガラスエッジの特徴は非常に小さく複雑であり、一般的な検出方法を使用して正確なエッジデータを明確に取得することは困難です。

04ソリューション

使用機材：KSCAN-MAGIC

01 まず、クランプでガラスを固定し、KSCAN-Magic複合3Dスキャナーを使用してガラスの表面とエッジをすばやくスキャンし、長さ、幅、曲率などのガラスの幾何学的データをリアルタイムで取得します。

02 KSCAN-Magic の微細スキャンモードを使用して、ガラス表面の欠陥や損傷を検出し、小さな表面欠陥の 3D 点群データを正確に収集します。

03 プロフェッショナルソフトウェアを組み合わせて、高密度のポイントクラウドデータから直感的な 3D データモデルを生成します。

04 生成された 3D データモデルを標準 CAD モデルと分析および比較し、データレポートの結果に基づいてガラスのサイズ、形状、欠陥、エッジフィットを決定して、ガラスの品質欠陥と組み立て偏差を評価し、ガラスが基準を満たしているかどうかをスタッフが判断できるように支援します。
ソリューションの利点の概要

01 写真測量で精度を確保

KSCAN-Magicシリーズの3Dスキャナーには、最大3760mm x 3150mmのスキャンエリアを備えた大判写真測量機能が組み込まれています。長さ1mを超える顧客の特殊形状の曲面を対象とする場合、大型測定によって発生する累積誤差を効果的に排除し、体積精度を確保できます。

02 5つのモードで総合的な測定

5つの作業モードが標準設定されています。大判スキャンモードでは、ガラスのサイズと表面の特徴をすばやく取得できます。微細スキャンモードでは、最大解像度が0.010mmに達し、複雑な曲面の小さな欠陥の特徴を正確に捉えることができます。また、この装置にはインテリジェント境界検出モジュールを装備することができ、高精度のグレースケールエッジアルゴリズムを使用して、エッジフィット測定を簡単に完了できます。

03 柔軟性、携帯性、高速性、効率性

KSCAN-MAGICシリーズのスキャナーは、最大415万測定/秒の点群キャプチャ速度で、短時間でガラス表面の高精度3Dモデルを取得できるため、顧客の従来の検査方法と比較して、時間、人的資源、材料資源を大幅に節約できます。さらに、KSCAN-MAGICは、高い携帯性により、さまざまな複雑な操作シナリオに効率的に対応でき、データ取得は安定しており、環境の影響を受けません。

04 リアルタイムレポート可視化分析

専門的なソフトウェアを使用して、自動車ガラスのその他の欠陥の形状、サイズ、エッジフィット、および特徴的なクロマトグラムを明確に示す視覚的なレポートを生成します。スキャン結果を標準のデジタルモデルと比較することで、品質の問題を正確に特定し、その後の処理を導くことができます。同時に、視覚的なレポートはアーカイブ管理に役立ち、品質の問題を追跡するためのデータの基礎として機能します。

ScanTech の 3D 測定ソリューションは、その強力なパフォーマンス上の利点により、自動車ガラスの品質検査をより効率的かつ正確に完了するのに役立ちます。ガラス生産の品質と安全性を保証するだけでなく、検査時間を大幅に短縮し、企業の生産効率の向上にも役立ちます。これまで、ScanTech のハンドヘルド 3D スキャナーは、さまざまな中型および大型の特殊形状の曲面ガラスの 3D 検査にも使用され、製造会社がより高い効率と低コストでガラスの品質管理を実現するのに役立ってきました。

ScanTech は、顧客に 3D 視覚測定ソリューションを提供することに注力しています。将来を見据えて、ScanTech は、より革新的で先進的な 3D デジタル技術と製品ソリューションで世界中の製造企業を支援し、技術の改善、プロセス革新、自動化されたインテリジェント生産を促進し、企業のインテリジェント製造業への変革を加速します。

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