レーザー投影装置により溶接プロセスを標準化

Plasser America Corp. は、Tracer プロジェクターを使用して、コンポーネントの位置を鉄道線路タンピング機械のモデル フレームに投影します。 写真提供：FARO

プラッサー機械は、油圧の非同期一定圧力を使用して、線路を正しい幾何学的位置に効率的かつ正確に敷設します。 写真提供：Plasser America Corp.

誰もが電車が大好きですが、理由は必ずしも同じではありません。 車輪が動くリズミカルな音を楽しんだり、通過する鉄道車両をすべて数えるという挑戦を楽しむ人もいます。 アメリカ中のあらゆる種類の製品を輸送する上で列車が果たす重要な役割を高く評価している人もいます。

さらに、プラッサー・アメリカン・コーポレーション（PAC）のような企業は、鉄道が走る線路のおかげで電車を愛している。 PAC は、油圧の非同期一定圧力を使用して、正しい幾何学的位置に線路を効率的かつ正確に配置する大型機械を製造しています。

バージニア州チェサピークにある同社の 150,000 平方フィートの本社では 300 名を超える従業員が働いており、そこではさまざまなモデルのトラックタンピング機器が少量多品種の製造環境で組み立てられています。 創業から約 60 年を経た 2019 年、同社は最初に各機械フレームの個々のコンポーネント部品をすべて溶接することで、溶接の手戻りを大幅に削減するという目標を設定しました。

当時、PAC は巻尺とソープストーンを使用して、各マシンを手作業でレイアウトしていました。 残念ながら、機械の一貫性が必要なレベルに達しておらず、その結果、主要な組み立て領域であまりにも多くの手戻りが行われることになりました。 同社は、目標を達成するために、標準化とベスト プラクティスを開発する必要がありました。

彼らがすぐにやめた習慣の 1 つは、伝統的な治具と治具の使用でした。 これは、機械フレームによっては 400 ～ 500 個の小さな部品をレイアウトする必要があるためです。 これらの各部品を見つけて固定するのにかかる時間は膨大です。

PAC は次に、製造現場でモバイル デバイスを使用してサブアセンブリの場所を表示することを検討しました。 残念ながら、依然として手作業のプロセスであることが判明し、溶接工やフィッターは仮付け溶接中に各部品を所定の位置に保持するのに誰かに頼っていました。

最終的に、PAC はレーザー投影技術を研究した後、FARO から Focus 70 レーザー スキャナーと Tracer レーザー プロジェクターを購入しました。 作業者は、最初のマシン フレーム タイプに対してハンド レイアウト プロセスを使用してから、Focus で完全なモデルとしてフレームをスキャンし、このスキャン データを関連する CAD ファイルと結合します。 同社はこれらのファイルからプロジェクター ファイルを作成し、トレーサーがコンポーネントの位置を後続のモデル フレームに投影できるようにします。

PAC は、投影装置により重要な機械コンポーネントとそうでない機械コンポーネントのエンジニアリング文書を同様に簡単に更新できることを気に入っています。 同社はまた、マシン全体のコンポーネント情報の収集と文書化に必要な時間を 4 週間から 2 日に短縮しました。

レイアウト時間も半分に短縮されました。 従来、レイアウト作業には6人以上が必要でした。 現在、1 人が投影図に従ってコンポーネントのレイアウトと仮付け溶接を行い、もう 1 人がそれに従って溶接を完了します。

最後の利点は、PAC がすべてのコンポーネントと溶接プレートを事前に作成できることです。 これらが機械のフレームに取り付けられると、Focus 70 は表面をスキャンして高解像度の画像を作成します。

これらから、プロジェクターは部品の置き忘れや欠落、異物の破片をリアルタイムに検出します。 また、PAC は、再帰反射板ではなく実際の穴やエッジを使用して、ターゲットレスで作業面との位置合わせを行うこともできます。

レーザー投影テクノロジーの詳細については、800-736-0234 にお電話いただくか、www.faro.com にアクセスしてください。

Jim は ASSEMBLY の上級編集者で、30 年以上の編集経験があります。 ASSEMBLY に入社する前は、PM Engineer、Association for Facilities Engineering Journal、および Milling Journal の編集者を務めていました。 ジムはデポール大学で英語の学位を取得しています。