Success Story

Phát triển đèn pha cao cấp nhanh hơn và có quy trình sản xuất ổn định

11 tháng 4 2019

*** Xin lưu ý, kể từ thời điểm này, phần mềm ZEISS INSPECT X-Ray đã được triển khai và thay thế cho GOM Volume Inspect. ***

ZKW Lighting Systems phát triển và sản xuất các hệ thống chiếu sáng chất lượng cao, sáng tạo cho ngành công nghiệp ô tô. Nhưng các vật liệu mới, thiết kế phức tạp và dung sai chặt chẽ đẩy các phương pháp đo lường thông thường đến giới hạn của chúng. Hai máy chụp cắt lớp vi tính ZEISS METROTOM mang đến những khả năng hoàn toàn mới. Kết hợp với phần mềm đánh giá chụp cắt lớp vi tính ZEISS INSPECT X-Ray, chúng cho phép đo lường và kiểm tra không phá hủy và mang lại kết quả chuyên sâu nhanh chóng. Điều đó giúp tiết kiệm thời gian trong quá trình phát triển và tạo ra các quy trình ổn định trong sản xuất.

Chế độ xem hoàn chỉnh: Đảm bảo chất lượng cho đèn pha cao cấp

"Đi 200 mét nữa thì rẽ phải vào đường Calwer.” Một vệt sáng hình mũi tên hiện được trình chiếu trên bề mặt đường, có tác dụng minh họa trực quan các chỉ dẫn điều hướng từ hệ thống định vị. Nó mang lại sự nhẹ nhõm tuyệt vời cho người lái xe khi về nhà vào ban đêm sau một ngày dài. Ngay sau đó, một biểu tượng bông tuyết xuất hiện trên nhựa đường – một cảnh báo sương giá. "May là tôi đã trang bị thêm lốp xe mùa đông," người lái xe nghĩ. "Tôi vẫn sẽ lái xe chậm hơn.” Điều này hoàn toàn có cơ sở: trong bối cảnh màn đêm bao phủ, một người đi bộ bất ngờ được nhận thấy đang di chuyển từ một tuyến đường nhánh sang con đường mà người lái xe đang lưu thông. "Dù sao tôi cũng phải lái xe chậm hơn, vì vậy tôi sẽ để người đó vượt qua.” Người lái xe nhấn một nút và các đèn pha phía trước sẽ chiếu một dải vạch kẻ sang đường lên bề mặt đường. Điều này thông báo cho người đi bộ rằng bây giờ anh ta có thể băng qua đường một cách an toàn. Công nghệ truyền động trong xe hơi ngày nay không chỉ trở nên thông minh hơn. Những người tham gia giao thông có thể hướng tới một viễn cảnh tương lai đầy hứa hẹn và rạng rỡ. ZKW Lighting Systems đang triển khai công việc này với sự tận tâm và tinh thần hăng say cao. Tại trụ sở chính ở Wieselburg ở Lower Austria cũng như tại các địa điểm khác nhau trên khắp thế giới, công ty này sản xuất đèn pha sáng tạo, chất lượng cao, đèn hậu và đèn sương mù. Tăng độ an toàn thông qua chiếu sáng tối ưu khi tầm nhìn kém và thông qua công nghệ chiếu HD, như đã mô tả trong các kịch bản trước, là hoạt động kinh doanh cốt lõi của chuyên gia hệ thống chiếu sáng ZKW Group. Khách hàng chính của ZKW là các nhà sản xuất ô tô, xe tải và xe máy cao cấp, những người lắp đặt các giải pháp của ZKW vào các mẫu xe hàng đầu của họ.

Đảm bảo chất lượng tại Hệ thống chiếu sáng ZKW

Nhưng các nhà sản xuất này đặt ra yêu cầu rất lớn về chất lượng và độ tin cậy của các linh kiện chiếu sáng sáng tạo của ZKW. Công tác đảm bảo chất lượng tại ZKW Lighting Systems ngày càng đạt đến giới hạn với công nghệ đo lường thông thường. Do đó, công ty có hai hệ thống chụp cắt lớp vi tính (CT) ZEISS METROTOM cung cấp một cái nhìn đầy đủ về các linh kiện: một hệ thống đang được sản xuất và thực hiện kiểm tra liên quan đến sản xuất hàng loạt; hệ thống còn lại nằm trong phòng thí nghiệm đo lường và được sử dụng để thực hiện kiểm tra chuyên ngành trong quá trình phát triển. Kết quả rất thuyết phục. "Khả năng thực hiện đo lường không phá hủy cho phép chúng tôi đo các linh kiện được lắp ráp. Bernhard Voglauer, Giám đốc Phát triển Hệ thống Thử nghiệm của ZKW Lighting Systems, cho biết: "Đây là một bước tiến giúp chúng tôi có được những thông tin chi tiết mà trước đây hoàn toàn nằm ngoài khả năng." "Và chúng tôi nhận được kết quả nhanh hơn nhiều, giúp tăng tốc thời gian phát triển của chúng tôi và cho phép chúng tôi phản ứng nhanh hơn với bất kỳ sự bất ổn nào trong quá trình này.”

Đèn pha hiện đại: Từ nguồn sáng đến máy chiếu HD

Đèn pha và đèn hậu thực hiện hai chức năng. Một mặt, chúng là nguồn sáng và báo hiệu cho người lái xe và những người tham gia giao thông khác. Mặt khác, chúng là một bộ phận xác định vẻ ngoài của xe. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi rất nhiều nỗ lực đã được đưa vào sự phát triển của họ trong vài thập kỷ qua. Song song với đó, mức độ phức tạp của các linh kiện đã có sự gia tăng đáng kể. Bernhard Voglauer giải thích: “Trước đây, một chiếc đèn pha có khoảng 100, tối đa 150 bộ phận riêng lẻ; còn ngày nay là 300 hoặc nhiều hơn. “Ngoài ra, nếu như trước đây chỉ có một thấu kính, thì ngày nay chúng ta sử dụng các vật kính đa thấu kính cho phép chiếu sáng HD với độ chính xác cực cao, đòi hỏi phải định vị một cách tuyệt đối chính xác.” Ngoài ra, các vật liệu mới cho quang học, chẳng hạn như silicon, đặt ra những yêu cầu mới đối với cả sản xuất và đảm bảo chất lượng. Và cuối cùng, dung sai đo lường ngày càng chặt chẽ hơn. Bernhard Voglauer cho biết: “Có những lúc chúng tôi tính toán đến một phần triệu milimet; ngày nay chúng tôi đang xử lý độ chính xác một phần nghìn milimet cho các ống kính HD của mình. "Để đạt được kết quả chiếu sáng mong muốn, cần phải có khoảng cách chính xác và trục ánh sáng phù hợp và để tránh bất kỳ độ nghiêng và rẽ nào.” Người lái xe ô tô và những người tham gia giao thông ngày nay đã được hưởng lợi từ những điều này thông qua các tính năng như đèn pha không chói và khả năng chiếu sáng các biển báo du lịch vào ban đêm rất chính xác. Những phát triển này có nghĩa là Hệ thống chiếu sáng ZKW cũng cần phải đi một con đường mới về đảm bảo chất lượng. Lý do là các mô-đun chiếu sáng đã trở nên quá phức tạp và các vật liệu mới như silicon quá khó để chụp trên hệ thống đo tọa độ hoặc máy quét quang học.

Điều này tập trung vào khả năng sử dụng tốt, trực quan và thực tế là phần cứng và phần mềm làm việc cùng nhau rất tốt là những yếu tố chính trong quyết định của chúng tôi đối với ZEISS.

Bernhard Voglauer Phát triển hệ thống kiểm thử quản lý, ZKW Lichtsysteme

Một số khuyết tật chỉ có thể nhìn thấy được sau khi bộ phận được lắp ráp

Bernhard Voglauer cầm một mô-đun ánh sáng được sử dụng trong nhiều đèn pha và giải thích cách nó được lắp ráp. Ở phía trước của mô-đun là ống kính có cấu trúc vi mô trên bề mặt của nó; điều này phân phối ánh sáng để đạt được sự chuyển tiếp sáng/tối đồng nhất. Đằng sau đó là các giá đỡ ống kính và nguồn sáng với 84 điốt ánh sáng. Mỗi bộ phận này được điều khiển độc lập bởi một bảng mạch điện tử, hướng luồng sáng đã được định hình rõ ràng qua ống dẫn sáng silicon tới thấu kính. Đây là cách các kịch bản mờ dần được nhắm mục tiêu có thể đạt được. Bộ phận làm mát bằng kim loại và quạt điều chỉnh nhiệt độ. “Một điểm quan trọng là: Chúng tôi phải kiểm tra các linh kiện của mình sau khi chúng được lắp ráp vì nếu không, một số nguồn lỗi nhất định thậm chí không thể được xác định,” Voglauer giải thích. "Tất nhiên, máy đo tọa độ và máy quét quang học của chúng tôi không thể làm điều đó.” Trong quá trình xác nhận, ZKW đặc biệt chú ý đến cách lắp đặt hệ thống quang học ánh sáng để tránh thiệt hại tiềm ẩn sau này. Ví dụ, nó đã từng xảy ra rằng một số ứng suất nhiệt, gây ra bởi các ligh-diodes, dẫn đến một số mài mòn trên giá đỡ ống kính và ống kính. Voglauer nhấn mạnh: "Chúng tôi sẽ không bao giờ có thể xác định được điều đó nếu chúng tôi chỉ kiểm tra các linh kiện riêng lẻ trong một điều kiện tháo rời". Tuy nhiên, những thông tin chi tiết này có vai trò sống còn, giúp ZKW Lighting Systems duy trì các quy trình sản xuất ổn định và đáp ứng kỳ vọng về chất lượng hàng đầu của khách hàng.

ZEISS METROTOM tiết lộ bí mật

Do đó, phòng thí nghiệm đo lường tại ZKW Lighting Systems sử dụng máy chụp cắt lớp công nghiệp ZEISS METROTOM 1500, cùng với các máy đo tọa độ khác nhau và hệ thống đo quang học tự động. ZEISS METROTOM 800 cũng có mặt tại phân xưởng sản xuất. ZKW đã dựa vào công nghệ X-ray trong một thời gian dài để kiểm tra và đo các mô-đun được lắp ráp hoặc toàn bộ đèn pha, nhưng điều này luôn được thực hiện bởi một phòng thí nghiệm kiểm tra bên ngoài. Bernhard Voglauer giải thích: "Nhưng chúng tôi đã có thời gian chuẩn bị khoảng ba đến bốn tuần". "Điều này tất nhiên là quá dài và không phù hợp với ý tưởng của chúng tôi về hiệu quả. Với các thiết bị của riêng chúng tôi, kết quả cuối cùng có sẵn nhanh hơn nhiều, giúp chúng tôi tiết kiệm thời gian quý báu trong quá trình phát triển và cho phép chúng tôi phản ứng nhanh hơn nhiều. Điều này giúp chúng tôi
giảm bớt chi phí sản xuất.” Hiệu suất cao 500 watt và độ phân giải cao nhờ bộ phát hiện 3K (trong trường hợp của ZEISS METROTOM
1500) đảm bảo kết quả nhanh chóng và tầm nhìn rõ ràng. Ngay cả khi phải đối mặt với một thiết kế phức tạp với các loại vật liệu khác nhau, chẳng hạn như đồng, nhôm hoặc các loại nhựa khác nhau với độ dày khác nhau, máy chụp cắt lớp vi tính có thể xử lý tất cả. “Một mặt, chúng tôi có thể làm mọi thứ rất tốt nhờ các bộ lọc và cài đặt ánh sáng khác nhau. Và mặt khác, vẫn còn rất nhiều việc phải làm trong quá trình xử lý hậu kỳ, ”Martin Janisch, trưởng nhóm trong phòng thí nghiệm đo lường của ZKW Lighting Systems giải thích. "Cho dù chỉnh sửa các đồ tạo tác hoặc chỉnh sửa các tia phân tán, phần mềm cung cấp nhiều khả năng để chuẩn bị kết quả một cách tối ưu.” Hiệu suất cao của hệ thống chụp cắt lớp vi tính cũng cho phép ZKW Lighting Systems quét hơn 20 bộ phận cùng một lúc, ngoài việc quét toàn bộ đèn pha — một lợi thế quan trọng.

Sự kết hợp thuyết phục của phần cứng mạnh mẽ và phần mềm trực quan

Ngoài phần cứng mạnh mẽ, phần mềm là một tiêu chí quan trọng khác trong việc quyết định cho ZEISS METROTOM. Việc phân tích kết quả được thực hiện trong ZEISS INSPECT X-Ray. Các nhân viên của ZKW Lighting Systems đã sử dụng ZEISS ATOS ScanBox, một thiết bị đo quang học. ZEISS PiWeb được sử dụng để ghi lại tất cả các kết quả. Martin Janisch nhấn mạnh: "Sự tương tác liền mạch giữa phần cứng và phần mềm là một yếu tố rất lớn đối với chúng tôi vì phần mềm ZEISS rất thân thiện với người dùng và nó cung cấp một giao diện trực quan rõ ràng với các chức năng trực quan và dễ tìm". "Đối với chúng tôi, điều đó có nghĩa là nỗ lực đào tạo thấp hơn đáng kể. Nó luôn dễ sử dụng và chúng tôi không bao giờ gặp bất kỳ vấn đề gì.” Bernhard Voglauer xác nhận rằng: "Điều này tập trung vào khả năng sử dụng tốt, trực quan và thực tế là phần cứng và phần mềm làm việc cùng nhau rất tốt là những yếu tố chính trong quyết định của chúng tôi đối với ZEISS.” Trong bản thân phần mềm, ZKW Lighting Systems tận dụng khả năng kiểm tra âm lượng trực quan để chủ yếu kiểm tra việc lắp ráp các linh kiện. Thể tích 3D và mặt cắt 2D cho biết ống dẫn ánh sáng silicon có ở đúng vị trí hay không.

Việc kiểm tra đo lường-kỹ thuật của các linh kiện

Toàn bộ quá trình kiểm tra kỹ thuật đo lường các linh kiện, bao gồm cả việc xác minh hình dáng và vị trí, đều được thực hiện bằng phần mềm ZEISS INSPECT X-Ray. Các video về phần bên trong của linh kiện và báo cáo đo dưới dạng PDF thường xuyên được chia sẻ với các đồng nghiệp từ quá trình phát triển công cụ để họ có thể cùng nhau xác định các tối ưu hóa cần thiết. Tất cả các kết quả kiểm tra từ phòng thí nghiệm đo lường được đưa vào ZEISS PiWeb và sau đó được tích hợp vào tất cả các hệ thống. Độ tin cậy trong việc cung cấp, dịch vụ và hoạt động mạnh mẽ của các hệ thống cũng là những yếu tố quan trọng đối với Hệ thống chiếu sáng ZKW: "Chúng tôi đã có rất nhiều kinh nghiệm tốt với ZEISS trong quá khứ – họ là một đối tác có năng lực cung cấp dịch vụ tuyệt vời. Bạn luôn có thể dựa vào họ để thực hiện mọi lời hứa mà họ đưa ra,” Bernhard Voglauer nói. Do đó, ZEISS vẫn là đối tác vững chắc cho Hệ thống chiếu sáng ZKW khi nhiệm vụ trong tầm tay là chiếu sáng con đường hướng tới tương lai – với độ phân giải cao và không bị chói.

Giới thiệu về ZKW

Tập đoàn ZKW sản xuất các hệ thống chiếu sáng và thiết bị điện tử cao cấp, sáng tạo. Là nhà cung cấp hệ thống, ZKW là một trong những đối tác chiến lược hàng đầu thế giới đối với ngành công nghiệp ô tô. Tập đoàn hoạt động từ Áo với khoảng 9.700 nhân viên ở Châu Âu, Châu Mỹ và Châu Á.

Chia sẻ trang này