» Ana Sayfa » ArGe » Makaleler

3B Optik Tarama ve Geriye Dönük Mühendislik Uygulaması

3 Boyutlu Tarama Sistemleri ve Kullanım Alanları

E. Salih BOZKURT

Defne Mühendislik Ltd. Şti

Giriş

     Defne Mühendislik Ltd. Şti. Ürün tasarımı,  3 boyutlu optik tarama, Geriye Dönük Mühendislik, Kalite Kontrol ve Prototip üretimi hizmeti veren bir mühendislik firmasıdır. Ürünün tasarım aşamasından seri üretimine kadar geçen süreç içerisinde verdiği mühendislik hizmetleri müşterilerinin daha kaliteli, yenilikçi ürünlerini piyasaya daha hızlı sunmasını sağlamaktadır.

     Bir Bursa firması olan Gözükara Otomotiv San. Tic. A.Ş. firması ile beraber bir geriye dönük mühendislik projesi gerçekleştirildi. Bu projenin içeriği; 4 çekerli bir arazi aracında uygulanan sun-roof modifikasyonunun sonucunda tavan kaplamasının yeniden tasarlanması prototip üretiminin gerçekleştirilmesi ve müşterinin piyasaya bir an önce ürününü arz edebilmesi için çok kısa bir sürede ilk denemede sonuca ulaşmasını sağlamaktı.

     PROJE BAŞLANGICI

     Projenin gerçekleştirebilmesi için konularında uzman firmalar ile ilk gün yapılacak çalışmalar planlandı. Gözükara, Defne Mühendislik, Sazcılar ve Grup Otomasyon  firmasının mevcut olduğu bu toplantı sonucunda istenilen yenilikler, modifikasyonlar, tasarım ve imalat kısıtlamaları ortaya konularak yapılacak çalışmanin adımlari ve zamanları planlandı.

Bu plana göre:

1- Mevcut tavanın araça monte edilerek problemli bölgelerin kesilerek çıkarılması,

2- Monte edilen tavanın Fotogrometrik ve Topogrometrik ölçümlerinin yapılması

3- Alınan ölçülere, tasarım ve imalat kısıtlamalarına bağlı kalınarak  yeni bir tavan modelinin oluşturulması

4- İlk ürünün denenmesi için prototip kalıp ile üretilmesi

5- Prototipin araca montesi ve oluşabilecek değişikliklerin uygulanması

     Proje yönetimini Defne Mühendislik ve Gözükara firmalarının beraber yürüttüğü bu çalışmada iş paylaşımları aşağıdaki şekilde gerçekleştirilmiştir.

· Üretimin bir kısmı ve Montajlar Gözükara firmasınca,

· Optik tarama ve Tasarım kontrolleri Defne Mühendislik tarafından

· Tasarım ve yüzey modelleme Grup Otomasyon firması tarafından

· Prototip üretimi ve seri üretim Sazcılar firması tarafından

gerçekleştirilecektir.

     Tavan gibi büyük ve esnek parçaların ölçümlendirilmesinde ürünün gerçek boyutlarını ve formunu tam yakalayabilmek için ürünü fikstür üzerine yerleştirmek gerekmektedir. Bu projede fisktür olarak aracın kendisi kullanılarak oluşabilecek hatalar önlenmiş, son ürünün kullanılacağı yer referans alındığından herhangi bir montaj hatasına yol açmayacak şekilde hazırlıklara başlanmıştır. Defne Mühendislik gerek otomotiv ana sanayi gerekse yan sanayii de daha önce yapmış olduğu projelerden edindiği tecrübelerin sonucunda yapılacak ön hazırlığın detaylarının önemini bu çalışmada da göz önüne alınmıştır.

1 ?      Ölçümlendirme Hazırlıkları

     Arazi aracının mevcut tavanının araca montesi ile başlayan hazırlıklar problemli bölgelerin kesilmesi ve montajın tamamlanmasi ile devam etmiştir.

GK
GK

     Optik tarama öncesi ölçümlendirilecek olan kısımlar özel bir toz ile kaplanıp mat açık renk bir yüzeye sahip olmaları sağlanmıştır. Aracın diğer kısımlarının tozdan etkilenmemesi için maskeleme işlemi yapılmıştır.

GK
GK

     Bu detaylı çalışma sonucunda tavan ve aracın yeni sun roof sistemi optik yöntem ile ölçümlendirmeye hazır hale getirilmiştir.

2-Ölçümlendirme (fotogrometri ve topogrometri)

     2 aşamalı olarak gerçekleştirilecek olan ölçümlendirme işleminde AICON fotogrometri sistemi ve Breuckmann optik tarama sistemleri beraber kullanılmıştır. Defne Mühendislik web sitesinde teknolojilerinin detaylı açıklamaları bulunan bu sistemler dünyaca kalitesi ve hassasiyeti kanıtlanmış sistemler olup yurdumuzda da otomotiv ana ve yan sanayilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

     Ölçümlerde öncelikle fotogrometri sisteminin yardımı ile referanslar alınmıştır. Kullanılan AICON sistemi 1 m de 20 mikron (0.02mm) ölçü hassasiyetini garantilemektedir. AICON sisteminin içerisinde bulunan referans çubukları sertifikalı olup 20.1 C derecede 0.002 mm hataya sahiptirler. Kullanılan software ve markalar ile bu sistem uzunluk/hassasiyet oranını lineer tutabilmektedir.

GK GK



GK

     Referans noktalarının oluşturulmasını müteakip topogrometrik ölçüm için Breuckmann firmasının opto-TOP SE sistemi ile nokta bulutları oluşturulmuştur. Bu işlem için araç içinde hareket edebilen özel bir aparat kullanılmış bu aparatın yardımı ile tavanın taranabilmesi çok daha hızlı ve hassas bir şekilde gerçekleştirilebilmiştir.

GK
GK


     Optik tarama olarak bilinen topogrometrik ölçümlendirme sonucunda nokta bulutu ve poligon mesh data (STL) elde edilmektedir. Fotogrometri sisteminin yardımı ile ölçümün toplam hassasiyeti 0.06 mm den daha az olmuştur.

GK
GK

     Ölçüm datası 300 MB lik bir poligon mesh datası olup 978,000 noktadan 1,890,000 meshten oluşmaktadır.Ölçümlendirme ile mevcut tavanın bütün yüzey form ile kenar (trim) hatları detaylı olarak elde edilmiştir. Sun roof sisteminin; tavan ile aracın diğer bölümleri ile referansı belirlenerek yeni tasarım yapılacak tavan için gerekli olan tüm veriler sağlanmış oldu.

3-        Yeni Tasarım

     Elde edilen verilerin yardımı ve Grup Otomasyon firmasının uzmanlığı ile yeni tavan tasarımı CATIA  V5  programında gerçekleştirilmiştir. Tasarımda öncelikle mevcut tavan formunun korunması aracın iç tasarımında ciddi değişiklik olmadan sun roof sisteminin aksamlarının tavan formuna katılması sağlanmıştır.Sun roof olan ve olmayan araçlar arasındaki tavan farkının sadece sun roof?un kullanıcı ara yüzündeki farklar olarak hissetirecek tasarım hedef alınmıştır.Araç içinin göze en hitap eden bolümü tavan oldugundan tasarımda A-class yüzeyler ve yumusak geçiş hatları alternatif yaklaşımlarla oluşturulmuştur.

GK
GK

     Tasarımda ayrica imalat için gerekli olan kesme yuzeyleri de oluşturulmuş olup kalıbın (prototip kalıbın) ve üretim sürecinin hızlanması sağlanmıştır.Yapılan tasarımın sonucu oluşturulan yüzeyler optik tarama datası ile karşılaştırılarak orjinal tavan ile yeni ürünün karşılaştırılması yapılmıştır. Kalite Kontrol olarak da adlandırılan bu aşamada trim hatlarında ve montaj yerlerinde oluşabilecek farklar son ürünün montajını etkileyerek hatalarak sebep olabilecekti. Bu tip geometrik hatalardan kaçınmak için RapidForm yazılımındaki  Kalite kontrol modülü hızlı ve hassas olarak farkların görülmesini sağladı. Grup Otomasyon firmasının da modellemede tasarım kısıtlaması olarak aldığı trim hatlarınde herhangi bir fark görülmeyince prototip kalıp üretimine geçildi.

GK
GK

PROTOTİP KALIP ile İLK ÜRÜN

     Seri üretim öncesi gerek tasarım gerekse imalat aşamasında olabilecek problemlerin önceden belirlenmesi için deneme üretimi yapilmasi kararlaştırılmıştı. Bu amaç doğrultusunda Ahsap malzemeden bir adet prototip kalıbı üretimi gerçekleştirildi. CNC işleme yöntemi ile üretilen kalıp 2 iş gününde üretilmiştir.


GK
GK



GK


     İlk Ürün üretilen kalıbın üzerinde vakum yöntemi ile basılmış olup trim hatlarından kesilerek montaja hazir hale getirildi. Sazcılar ve Gözükara Firmalarının yanı sıra bu firmalara destek veren imalatçı yan sanayilerinin tecrübeleri doğrultusunda tasarım aşamasında karar verilen kalıp geliştirme yüzeyleri ve basılacak ürün malzeme seçimindeki doğru kararlar ile ürün hatasiz olarak ilk seferde doğru elde edilmiştir.


GK
GK
GK GK

SONUÇ

GK

     Bu proje toplam olarak 12 iş gününde  tamamlanmış ve ilk denemede %95 oranında başarı sağlanmıştır. İkinci bir tasarım ve prototip yapımına gerek duymadan, kalıp üzerinde yapılan küçük düzeltmeler ile  seri üretime geçilmiştir.

    Ülkemizde firmalar uzmanlık konularında yoğunlaşarak kendi alanlarında en iyi olmak çabasındadır. Globalleşmenin gerekliliği olan uzmanlık, hız, kalite ve müşteri isteklerini iyi yorumlamak firmalari daha rekabetçi yapmaktadır.Defne Mühendislik; Tasarım, ölçümlendirme, Kalite Kontrol, Geriye dönük mühendislik ve prototip üretimi konularındaki mühendislik  tecrübelerini bu tip iş birlikleri ile geliştirmektedir. Defne Mühendislik uzmanlığını gerek müşterileri ile gerekse beraber çalıştığı firmalar ile paylaşıp proje ve ürünün en iyi olacak şekilde gerçekleşmesini sağlamaktadır.

    Projeye ve ürüne bağlı olarak uzmanlıkların bir araya gelmesi ve koordinasyonlu bir çalışma sonucunda bu tip çalışmaların artacagı kanaatindeyiz. Firmalari rekabetçi kılacak olan bu tip bereberlikler ile gerek otomotiv gerekse yan sanayine hızlı kaliteli çözümler sunulacagı inancındayız.



GK



Defne Mühendislik Tasarım, Ürün Geliştirme ve İmalat San. Tic. Ltd. Şti.

Adres: Mimar Sinan Mah. YEDPA Ticaret Mrk. E Caddesi, No 31 - 32 Ataşehir, İstanbul

Tel: 216 - 471 0751 / Faks: 216 - 471 0752

e-Posta : dfn@defnee.com

İletişim

Paylaş :
Tasarım : Ambiyans