통합 스마트 3D 레이저 스캐닝 구축 사례

3D 스캐닝 및 검사 분야의 글로벌 리더로 잘 알려진 LMI테크놀로지스(www.lmi3D.com)는 3D 센서 기술의 품질과 생산성을 향상하기 위해 노력하고 있는 기업으로 잘 알려져 있다. 지난 1998년부터 빠르고 정확한 측정을 위해 3D 스마트 센서 기술을 발전시키기 위해 노력해 왔다. 이 회사의 대표적인 Gocator 및 FocalSpec 제품 라인은 공장에서 100% 검사를 달성하고, 최적화를 통해 폐기물을 줄이고, 자동화를 단순화하여 효율성을 개선하도록 돕는다. 구체적인 사례로 +Vantage Corporation이라는 회사가 LMI의 솔루션을 적용해 생산성을 극대화한 사례를 살펴보기로 한다.

+Vantage는 어떤 기업?

+Vantage Corporation(www.vantage-corp.com)은 자동차 산업에 측정 및 검사를 제공하기 위해 2003년에 설립된 기업으로, 조립과 자동화 및 지능형 제조 시스템으로 사업을 확장해 나가고 있다. 이 회사는 자동차 및 항공 우주에서 생명 공학 및 제약에 이르기까지 다양한 분야를 아우르고 있다. 이 회사의 프로젝트는 턴키 방식의 통합 생산 시스템에서 다양한 프로세스 및 검사를 위한 독립형, 반자동 및 수동 스테이션에 이르기까지 크기와 규모가 다양한 여러 기술을 통합하여 자동화 된 조립, 검사 및 테스트 시스템에서 원스톱 솔루션 제공업체로 만드는 것이다.

애플리케이션

+Vantage 3D 시스템은 견고한 툴링 전환, 고정밀 계측 측정 및 전체 표면 비접촉 분석을 통해 페일 포워드 없는 100% 인라인 검사를 제공한다.

도전 과제

+Vantage는 1차 자동차 공급업체와 협력하여 선도적인 전기 자동차 OEM을 위한 배터리 부품 및 기타 부품을 제조했다. EV에 대한 그들의 도전은 즉시 명백해졌다. 배터리 구성 요소는 크기가 크며 종종 최신 전기 자동차의 전체 차대를 차지한다. 이로 인해 제조 과정에서 뒤틀림이 발생하여 구성 요소가 기하학적 공차를 벗어났다. 드릴링 및 보강을 위해 각각의 완전한 배터리 셀에는 수백 개의 개별 구멍이 있으며, 모두 위에서 아래로 배치 정밀도와 평행도가 필요하다. 이 상황에서 기존의 접촉식 측정 방법(수동 및 자동화 솔루션 모두)은 고객이 요구하는 규모에서 실행 가능하지도 않았고, 신뢰할 수도 없었다.

솔루션 및 결과

+Vantage는 LMI 레이저 라인 프로파일러 및 기타 센서 유형을 맞춤형 엔지니어링 자동 검사 셀에 통합했다. 다수의 LMI 센서를 지원하는 맞춤형 도구 개발을 통해 전체 배터리 부품을 수백 개의 측정 지점에 대해 검사하여 단시간에 구성 요소의 상태와 품질을 확인할 수 있었다. 부품을 3D로 매핑하여 측정 프로그램 및 부품 상태의 변화를 쉽게 감지했다. 이 솔루션으로 인해 고객은 치수 상태, 조립 상태 및 주요 기능 의 유무를 확인하는 생산량의 100%를 검사할 수 있었다.

 LMI 관계자는 “LMI 비전 기술로 구축된 +Vantage 시스템의 통합 특성으로 인해 새로운 제조 공정에 맞게 매우 유연하고 쉽게 재정비할 수 있었다”며 “장기적 신뢰성에 대한 +Vantage의 설계 철학은 검사 셀을 수정하고 유지하기 위한 가동 중지 시간의 최소화를 의미한다”고 말했다.

GOCATOR의 특장점 

• 최대 10kHz의 빠른 프로파일링 속도

• 고해상도 3D 형상 데이터 생성(너비, 높이, 부피, 오프셋)

• 시간이 지남에 따라 신뢰할 수 있는 측정을 위한 높은 반복성

• 공장에서 사전 보정되어 즉시 측정 가능

• 기존 인라인 및 로봇 시스템과의 간단한 통합

• 사용 편의성 및 운영 효율성을 극대화하기 위한 손쉬운 웹 기반 인터페이스

• 측정 도구(예: Surface Track Tool)가 내장된 온보드 소프트웨어, 타사 소프트웨어 필요 없음