레이저 프로젝션 장비로 용접 공정 표준화

Plasser America Corp.는 Tracer 프로젝터를 사용하여 철도 선로 충전 기계의 모델 프레임에 구성 요소 위치를 투영합니다. 사진 제공 FARO

Plasser 기계는 유압 비동기식 일정한 압력을 사용하여 올바른 기하학적 위치에 철도 선로를 효율적이고 정확하게 배치합니다. 사진 제공: Plasser America Corp.

모두가 기차를 좋아하지만 반드시 같은 이유는 아닙니다. 어떤 사람들은 움직이는 바퀴의 리드미컬한 소리나 지나가는 모든 철도 차량의 수를 세는 도전을 즐깁니다. 다른 사람들은 미국 전역에 걸쳐 모든 유형의 제품을 운송하는 데 있어 기차가 하는 중요한 역할을 높이 평가합니다.

Plasser American Corp.(PAC)과 같은 다른 회사들은 기차가 타는 선로 때문에 기차를 좋아합니다. 보시다시피 PAC는 유압식 비동기식 일정한 압력을 사용하여 올바른 기하학적 위치에 트랙을 효율적이고 정확하게 배치하는 대형 기계를 만듭니다.

버지니아 주 체서피크에 있는 150,000평방피트 규모의 회사 본사에서 300명 이상의 직원이 근무하고 있습니다. 본사에서는 다양한 모델의 트랙 탬핑 장비가 소량, 혼합 제조 환경에서 조립됩니다. 거의 60년 동안 사업을 마친 후인 2019년에 이 회사는 각 기계 프레임의 모든 개별 구성 부품을 초기에 용접하여 용접 재작업을 획기적으로 줄이는 목표를 세웠습니다.

당시 PAC는 줄자와 동석을 사용하여 손으로 각 기계를 배치하고 있었습니다. 불행히도 기계 일관성이 필요한 수준에 미치지 못하여 주 조립 영역에서 너무 많은 재작업이 수행되었습니다. 회사는 목표를 달성하기 위해 표준화와 모범 사례를 개발해야 했습니다.

그들이 즉시 중단한 관행 중 하나는 전통적인 고정 장치와 지그를 사용하는 것이었습니다. 이는 일부 기계 프레임에 400~500개의 작은 부품을 배치해야 하기 때문입니다. 이러한 각 부품을 찾아 고정하는 데 걸리는 시간은 엄청납니다.

다음으로 PAC는 작업 현장에서 모바일 장치를 사용하여 하위 조립품 위치를 표시하는 방법을 살펴보았습니다. 불행하게도 용접공과 배관공이 가용접하는 동안 각 부품을 제자리에 고정해 주는 사람이 필요했기 때문에 이 작업은 여전히 ​​수작업으로 이루어졌습니다.

결국 PAC는 FARO에서 Focus 70 레이저 스캐너와 Tracer 레이저 프로젝터를 구입하기 전에 레이저 프로젝션 기술을 연구했습니다. 이제 작업자는 Focus를 사용하여 프레임을 전체 모델로 스캔하고 이 스캔 데이터를 관련 CAD 파일과 병합하기 전에 첫 번째 기계 프레임 유형에 대해 손 레이아웃 프로세스를 사용합니다. 이 파일에서 회사는 Tracer가 구성 요소 위치를 후속 모델 프레임에 투영할 수 있도록 하는 프로젝터 파일을 만듭니다.

PAC는 프로젝션 장비를 사용하면 중요한 기계 구성 요소와 중요하지 않은 기계 구성 요소 모두에 대한 엔지니어링 문서를 쉽게 업데이트할 수 있다는 점을 좋아합니다. 또한 회사는 전체 기계에 대한 구성요소 정보를 수집하고 문서화하는 데 필요한 시간을 4주에서 2일로 단축했습니다.

레이아웃 시간도 절반으로 단축되었습니다. 이전에는 레이아웃 작업에 6명 이상이 필요했습니다. 이제 한 사람이 투영에 따라 부품을 배치하고 가용접하고, 다른 사람은 따라 용접을 마무리합니다.

마지막 이점은 PAC가 이제 모든 구성 요소와 용접 플레이트를 미리 제작할 수 있다는 것입니다. 기계 프레임에 부착되면 Focus 70은 표면을 스캔하고 고해상도 이미지를 생성합니다.

이를 통해 프로젝터는 위치가 잘못되었거나 누락된 부품과 이물질 잔해를 실시간으로 감지합니다. 또한 PAC는 역반사경 대신 실제 구멍이나 가장자리를 사용하여 작업 표면과 대상 없이 정렬을 수행할 수 있습니다.

레이저 프로젝션 기술에 대한 자세한 내용을 알아보려면 800-736-0234로 전화하거나 www.faro.com을 방문하세요.

Jim은 ASSEMBLY의 수석 편집자이며 30년 이상의 편집 경험을 갖고 있습니다. ASSEMBLY에 합류하기 전에 Camillo는 PM 엔지니어, 시설 엔지니어링 저널 협회 및 밀링 저널의 편집자였습니다. Jim은 DePaul University에서 영어 학위를 받았습니다.