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CREAFORM 形创科普台 | 电气化之梦:电动汽车的蓬勃发展及其对汽车零部件生产商的意义

国际金属加工网 2024年06月12日

根据国际能源署(IEA)的最新预测(见最新版《全球电动汽车展望》), 电动汽车(EV)在整个汽车市场的份额已从 2020 年的约 4% 上升到 2022 年的 14%,并将在 2023 年进一步上升到 18%。毫无疑问,市场对电动汽车的需求正处于爆发阶段,其年销量将再创新高。

政府激励措施、消费者行为以及电动汽车技术的进步共同推动了这一显著增长。各国政府都出台了鼓励购买电动汽车的政策。消费者的意识已经发生变化,对环保型技术和可持续交通模式的需求不断增长。电池技术也在不断完善,让单次充电的行驶里程越来越长。最后,充电基础设施正在迅速普及,为道路上越来越多的电动汽车提供支持。

零部件不同,但对质量控制的需求不变

习惯于生产传统内燃机(ICE)汽车的原始设备制造商和零部件制造商必须适应这一巨变。从 ICE 到 EV 的转变将打乱整个供应链。电气化进程需要开发和生产新的零部件,从而导致汽车零部件的市场规模发生重大变化。

而在所有这些变化中,唯一不变的是零部件的质量必须保持无可挑剔。每一个零部件都必须符合最高质量标准、满足最严格的公差要求,同时还要满足汽车行业对产量的特殊要求。

电动汽车零部件制造商面临某些挑战          

01

测量反光材料

用于制造电动汽车的零部件(例如电池托架)通常由铝、钢或复合材料等轻质耐用的材料制成,而这些材料大多具有反光性。任何涉及白光或蓝光的测量技术都会对表面光洁度产生影响,因此可能需要进行表面处理(通过粉末喷涂的形式)才能正常进行检测。进行此类处理意味着在检测过程中增加一个步骤,同时也意味着生产和交付零部件需要更多时间。

02

在检测电动汽车零部件的同时增加产量

传统检测方法通常较为耗时。坐标测量机 (CMM) 设置在专门的计量实验室内,需要进行大量的编程和设置工作,还必须与生产线进行反复沟通。坐标测量机并非速度最快的检测工具,而且需要计量专家来操作。此外,它们往往非常抢手,忙于进行各类检测。所有这些额外的步骤都会让检测过程变得冗长而缓慢,进而影响产量。

03

控制复杂的大型零部件

电池托盘是电动汽车的主要结构部件。因此,托盘的尺寸很大,一个人不容易搬动。另外,托盘的生产环境非常恶劣,振荡、振动和温度变化无处不在,因此并非进行高精度测量的理想场所。而且,托盘的型材千奇百怪,很难用传统工具进行测量。

04
解决方案:车间精度

理想情况下,汽车零部件制造商需要能够在既不影响精度、也不需要进行表面处理的前提下直接在车间检测复杂的大型零部件。他们的计量仪器必须比坐标测量机速度更快,所需的培训、操作和编程时间还要更短,这样才能缩短检测时间并提高产量。

Dura Automotive Systems 公司选择 Creaform 形创的理由

DURA Automotive Systems 公司是一家跨国汽车供应商,专门从事推动汽车技术发展的解决方案设计、工程和制造。该公司对先进技术和前沿制造工艺情有独钟,曾因支持某知名豪华汽车品牌加入电动汽车革命而享誉业界。

在寻求最先进的技术产品来满足其精密测量需求的过程中,DURA Automotive 公司选择了 Creaform 形创,因其出众的测量能力、便携性和灵活性。通过 MetraSCAN 3D 和 HandyPROBE(与 Polyworks 配套使用),工程师们就能为严苛的产品规格确保高精度的公差。

另外,该设备的速度和便携性也有助于缩短检测时间,从而赋能生产流程的整体效率和产量。

我们把 Creaform 形创的 MetraSCAN 3D 和 HandyPROBE 用作便携式测量站,对进厂型材进行测量,并在产品进入轧机之前对其进行快速扫描,以确保轧机能够接受这些零部件。多亏 Creaform 形创,我们的产能提高了 75%。

-- Branden Head,Dura Automotive 公司计量主管

Creaform 形创和 Polyworks 的性能表现巩固了其在 3D 测量领域的良好声誉。Head 先生表示:“Creaform 形创及其 3D 测量解决方案对工厂的测量能力至关重要。如果没有 Creaform 形创和 Polyworks 的技术产品,我们的项目在产能和移动性方面将举步维艰。”

01

解决方案:自动化质量控制

自动化质量控制 (AQC) 系统正成为在保证测量精度的前提下提高检测效率和产量的关键策略。无论任何生产类型(高混合/小批量生产或低混合/大批量生产),AQC 解决方案都能快速集成到生产线中,而且不需要冗长的培训或长时间停机。它们能自动把数据采集时间从几小时缩短到几分钟,同时确保电动汽车零部件根据严格的公差和行业法规通过认证,让制造商放心使用。

02

Walter Automobiltechnik 公司为何选择 Creaform 形创

Walter Automobiltechnik GmbH 公司是一家知名德国供应商,为各大汽车和摩托车制造商供应零部件和配件。过去几年中,原始设备制造商对新型电动汽车零部件的需求急剧增加,这一趋势促使该公司寻找替代检测方法来提高零部件质量和生产率。Walter Automobiltechnik 公司特别希望找到一种解决方案来取代手工方法和传统的坐标测量机,为宝马公司的新款纯电动 Mini Cooper SE 生产电动汽车引擎支架。

Walter Automobiltechnik 公司希望评估其电动汽车引擎支架的质量并保持较短的周期时间,因此选择了 Creaform 形创的 R-Series 产品。在生产线末端的两个定制自动化工业测量室内,计量团队安装了功能强大的 MetraSCAN 3D-R 机器人装配式光学三维扫描仪。Creaform 形创的全集成 3D 软件平台 VXelements 也被选中用来进行检测。

凭借光学三坐标三维扫描仪 MetraSCAN 3D-R 的高测量速率,Walter Automobiltechnik 公司将每个支架的检测时间从 1 小时 30 分钟大幅缩短到 8 分钟,而且所有测量精度均达到 0.05 毫米。毫无疑问,如果使用传统的坐标测量机,Walter Automobiltechnik 公司无法实现如此高的产量。Walter Automobiltechnik 公司质量管理主任 Tommy Laukdrej 表示:“我们相信,这套系统今后将成为汽车行业的必备工具。”

03

通过缩短检测时间提高生产效率

只要能够缩短检测时间,任何成熟可靠的方法都有助于提高生产效率。无论是直接在车间进行检测,还是在不影响精度的前提下实现检测流程自动化,汽车零部件制造商都可以从便携式或自动化 3D 扫描解决方案中获益良多。最重要的是,效率的提升有助于提高客户满意度。

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ABOUT CREAFORM 

关于形创

凭借二十多年来的经验不断推陈出新,Creaform 形创开发、生产制造和销售具有前沿技术的便携式和自动化三维测量技术产品,为三维扫描、逆向工程、质量控制、无损检测、产品开发和 MRO 等应用领域提供创新解决方案。其产品和工程服务赋能各行各业拓展应用边界,其中包括汽车、航空航天、消费品、重工业、制造业、石油和天然气、发电业、医疗保健、研究和教育等行业。

Creaform 形创总部位于加拿大魁北克省莱维斯市,在全球拥有 15 所当地办公室和一个由超过 125 家代理商组成的经销商网络,业务遍及超过 85 个国家,为四大洲用户提供周到的客户服务。Creaform 形创是 AMETEK 阿美特克公司旗下的一个业务部门,阿美特克(纽交所代码:AME)是工业技术解决方案的全球供应商,服务于各种具有吸引力的利基市场,年销售额超过 70 亿美金。阿美特克增长模式整合了四大增长战略 — 卓越运营、新产品开发、全球和市场扩张、以及战略收购 — 并严格关注现金生成和资本部署。阿美特克的目标是在整个业务周期内实现每股收益两位数的百分比增长,并实现总资本的卓越回报。阿美特克成立于 1930 年,在纽约证券交易所上市已有 90 多年的历史,是标准普尔 500 指数的成分股之一。

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(CREAFORM形创)

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