Controllo qualità automatizzato: una strategia chiave per aumentare i volumi dei costruttori di veicoli elettrici

Il problema: le innovazioni nel settore automobilistico creano nuove opportunità e problematiche per il controllo qualità

Con l'aumentare della popolarità dei veicoli elettrici (VE), un gran numero di tecnici e specialisti del controllo qualità devono affrontare nuove problematiche durante le fasi di ispezione. Mentre le vetture convenzionali erano composte principalmente da parti meccaniche, i VE ora utilizzano complessi sistemi elettro-meccanici gestiti da software. Anche se rispetto alle vetture a benzina le parti in movimento sono diminuite, i VE includono una miriade di sotto-sistemi complessi, ognuno dei quali influenza le prestazioni e il comportamento di questi nuovi veicoli.

Di conseguenza, i gruppi di lavoro del controllo qualità, spesso composti da tecnici esperti di veicoli convenzionali, devono cambiare approccio, strumenti e processi per poter garantire la qualità e conformità dei componenti. Inoltre, poiché i costruttori di VE desiderano velocizzare il lancio sul mercato delle ultime novità, il controllo qualità deve mantenere ritmi di controllo elevati.

Per migliorare la sicurezza del prodotto e i ritmi di produzione, sempre più costruttori di VE integrano sistemi di controllo qualità automatizzato direttamente sulla linea di produzione nei loro stabilimenti. Le anomalie vengono segnalate immediatamente al team di progettisti, in modo da adottare contromisure immediate. Velocizzando le ispezioni si migliorano i ritmi di produzione e si accelera la commercializzazione.

Tecniche inefficienti di controllo qualità e scarsità di manodopera specializzata frenano la produzione

Sul difficile mercato del personale, gli specialisti con l'esperienza e le competenze necessarie per eseguire ispezioni efficienti di controllo qualità scarseggiano.

Le ispezioni manuali o eseguite con macchine di misurazione a coordinate convenzionali (CMM) richiedono tempo. Entrambe dipendono dall'efficienza dell'operatore e sono soggette all'errore umano. Le CMM si trovano spesso in laboratori dedicati, e pertanto richiedono lunghe programmazioni e configurazioni, oltre al trasporto delle parti dalla linea di produzione. Inoltre, le CMM non sono molto rapide e devono essere gestite da esperti di metrologia. Tutti questi fattori possono rallentare significativamente l'esecuzione di ispezioni.

Le lavorazioni e la complessità delle parti dei VE richiedono ispezioni complesse

Come ottenere il giusto equilibrio tra velocità e accuratezza

Come già menzionato, le tradizionali ispezioni manuali o con CMM dipendono dalle capacità del tecnico: questo potrebbe compromettere l'accuratezza, l'attendibilità e la ripetibilità dei dati. Le CMM in particolare sono anche molto sensibili a vibrazioni, polvere e umidità dell'ambiente di produzione circostante: spesso richiedono una soletta di calcestruzzo isolata per garantire l'accuratezza delle ispezioni. Ciò aumenta significativamente i costi e la complessità dell'installazione di una di queste macchine.

Un cenno sull'accuratezza. Le CMM convenzionali sono molto accurate, spesso fin troppo per l'uso che se ne fa. Ad esempio, la tolleranza più stretta per profili di superfici, punti di taglio ecc. che si incontra in stampaggio o saldatura è +/- 0,5 mm. Non è inusuale incontrare persino +/-1,0 o +/-1,5 mm. L'accuratezza delle CMM (qualche micron) è tra 10 e 100 volte maggiore delle tolleranze più piccole! Ciò significa che le CMM spesso sono troppo precise per alcune applicazioni. Alla luce di ciò, si dovrebbero usare solo in casi dove la loro accuratezza è realmente necessaria e lasciare il compito di ispezionare la maggioranza delle parti ad altre tecnologie più rapide.