客户：桂林福达股份有限公司
任务：每日对200件曲轴进行全尺寸检测
解决方案：PowerScan-Pro 1.3M工业级光学三维扫描仪
关键词：福达股份 曲轴检测 尺寸检测 三维扫描 三维检测
1.项目概述
桂林福达股份有限公司是国内主要的锻钢曲轴生产企业，企业具备年产120万件发动机锻钢曲轴生产能力，产品为国内外30多家知名汽车、发动机及车桥企业配套，部分产品部分产品进入戴姆勒-奔驰、沃尔沃、日野、伊顿等国际知名汽车制造商全球采购体系。
图1：福达股份
福达股份日生产曲轴4000件，质检部门需按15件/300件的频次对产品进行全尺寸测量，验证产品2D尺寸(包括横向尺寸、板弧度、错差、纵向尺寸和扭曲度)，并为客户出具产品精度检测报告。福达股份采用惟景三维提供的PowerScan-Pro 1.3M工业级光学三维扫描仪对曲轴产品进行检测，与采用卡尺、高度尺等常规检测方式相比，光学三维检测方案实现：
1.检测效率提升66%，每件检测时间从30分钟压缩至10分钟;
2.提升整体检测精度，全尺寸检测克服单个尺寸测量所带来的累积误差;
3自动出具检测报告，告别人工填写和计算方式，提升工作效率;
2.客户面临的三大难题
难题一：检测任务量大。福达股份日生产曲轴4000件，质检人员需按15件/300件的频次对产品进行2D尺寸检测，包括横向尺寸、板弧度、错差、纵向尺寸和扭曲度5项内容，常规使用卡尺、高度尺检测，每件耗时30分钟，且需手工填写、计算数据。传统检测方式无法胜任如此大量的检测任务。
难题二：人工检测误差大。人工检测随机性大，同一件曲轴不同技术人员的检测精度误差达0.25-0.5mm。错差、弯曲、翘曲、对称度等只能通过局部的单个尺寸来测量，无法体现整体精度。
难题三：甲方要求精度检测报告。国外客户要求福达股份具备相应检测能力，并为产品出具合规范的精度检测报告。
3.惟景三维解决方案
针对福达股份在曲轴检测环节所面临的问题和挑战，惟景三维通过与质检部门详细沟通，最终认为问题来源于：
常规检测方法效率较低，无法适应大量的和高要求的检测任务;
质量管理流程存在一定滞后性，无法与客户需求同步;
惟景三维为福达股份提供PowerScan-Pro光学三维检测整体方案，利用光学三维扫描技术获取曲轴高精度三维数据，并利用数据分析软件进行2D尺寸分析，自动输出符合客户需求的检测报告。
图2：为福达股份提供的曲轴尺寸检测方案
此外，针对质量管理流程问题，惟景三维为福达股份提供曲轴数字化质量管理培训，涵盖曲轴三维数据模型、数据处理、数据分析和数据保存，帮助质检人员树立数字化质量管理理念，提升数字化质量管理能力。
4.项目执行过程
第一步：在转盘(或惟景三维配备曲轴专用夹具)表面粘贴标志点;
图3：配备惟景三维专门开发的曲轴专用夹具
第二步：利用PowerScan-Pro 1.3M光学三维扫描仪快速(单幅测量时间0.4s)获取曲轴高精度(高达0.02mm)3D数据;
图4：扫描现场
第三步：使用3D数据分析软件对采集数据进行分析，包括与CAD数模对比和2D尺寸分析，并按客户需求出具检测报告。
图5：曲轴数模对比
图6：2D尺寸分析
第四步：根据检测报告判定曲轴是否符合客户要求，合格曲轴将拥有相应的检测报告，不合格曲轴数据将用于改进生产工艺。
图7：判定产品是否符合公差要求
第五步：保存扫描和分析数据，建立质量管理档案。
5.客户收益
在采用惟景三维提供的PowerScan-Pro光学三维检测整体解决方案后，福达股份获得：
1.66%曲轴检测效率提升：单件检测时间由30分钟下降为10分钟，更高检测效率使完成大批量检测任务成为可能，并显著降低质检技术人力资源成本。
2.客户信赖的高精度检测结果：光学三维检测方式将人对检测结果的影响降至可接受水平，全尺寸检测检测方式提升了检测的整体精度。
3.符合客户期待的检测能力：高效率、高水平的品质检测队伍和先进的检测软硬件配备利于证明公司实力和获取更多客户订单。
4.曲轴数字化质量管理能力：通过光学三维检测方式可对曲轴建立数字化质量档案，并利用检测数据监督曲轴生产过程，改进制造工艺。
惟景三维科技有限公司是一家专业提供三维数字化技术综合解决方案的高科技企业。公司以华中科技大学快速制造中心为技术依托，长期从事三维测量技术的研发、生产、销售和服务。研发团队在国家自然科学基金、国家科技重大专项、国家科技支撑计划、欧盟框架七项目、湖北省重大科技创新计划等多项国家与省部级科研项目的资助下，成功研发了具有自主知识产权的PowerScan®系列三维形貌测量系统和PowerTrack™系列动态物体三维变形和应变测量系统，并已在航空航天、汽车制造、能源电力、文创艺术和教育培训等多个行业得到长期稳定地应用。相关成果获得中国机械工业科学技术一等奖2项、教育部科技进步一等奖1项、日内瓦国际发明展览会金奖2项。
惟景三维是湖北省科技厅、湖北省财政厅、湖北省国家税务局和湖北省地方税务局共同认定的高新科技企业，已通过ISO9001质量管理体系认证。公司坚持贯彻“深根科研、面向工业”的企业精神，着眼于多个领域对三维数字化技术的实际需求，依托强大的技术研发团队和完善的技术服务体系，立志为客户提供精确、高效、稳定的三维数字化技术综合解决方案。
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