ZKW
*** 请注意,目前已推出测量软件蔡司INSPECT X-Ray,取代了GOM Volume Inspect。 ***

ZKW Lighting Systems为汽车行业开发和制造创新型高品质照明系统。然而,新材料、复杂的设计和严格的公差将传统计量技术推向了极限。两台蔡司METROTOM计算机断层扫描仪提供了全新的可能性。与CT评估软件蔡司INSPECT X-Ray结合使用,它们可以实现无损测量和检测,并快速提供深入的结果。这不仅节省了开发时间,还为生产创造了稳定的流程。

完整视图:高级车灯的质量保证

完整视图:高级车灯的质量保证

“200米后右转进入Calwer街。”现在,街道上投射出一束光,从视觉上突出了导航系统的指示。在驾驶员看来,这对忙碌了一天后晚上开车回家的人来说,无疑是一种慰藉。此后不久,沥青路面上出现了一个雪花符号——霜冻警告。“还好我已经换上了冬胎。”驾驶员心想。“但我还是会开慢一点。”理由很充分:在黑暗中,突然看到一个行人在小路上朝驾驶员所在的街道走去。“反正我也得开慢点,就让他过吧。”驾驶员按下按钮,车头灯便会在街道上投射出斑马线的灯光。这是在告知行人,他现在可以安全过马路了。当今汽车的驱动技术不仅变得越来越智能,道路使用者更是可以实实在在地期待一个“明亮”的未来。ZKW Lighting Systems正在全力以赴地开展这项工作。该公司的主要总部位于下奥地利州的维瑟尔堡,并在世界各地设有生产基地,生产创新、高品质的车头灯、车尾灯和雾灯。通过能见度较低时的出色照明和高清投影技术(如前文所述)来提高安全性,是照明系统专家ZKW集团的核心业务。其主要客户是汽车、卡车和摩托车的高级生产商,他们将ZKW的解决方案安装到自己的顶级车型上。

ZKW Lighting Systems的质量保证

但这些制造商对ZKW创新照明部件的质量和可靠性提出了极高的要求。ZKW Lighting Systems的质量保证工作已日益达到传统测量技术的极限。因此,公司拥有两套蔡司METROTOM计算机断层扫描(CT)系统,可以对部件进行全面检查:一套系统用于生产,进行与批量生产相关的检测;另一套系统位于测量实验室,用于在开发过程中进行专门检测。其结果完全令人信服。“可以进行无损测量使我们能够测量组装部件。这揭示了过去不可能获得的洞察力,”ZKW Lighting Systems测试系统开发负责人Bernhard Voglauer解释道。“而且我们获得结果的速度更快,这缩短了我们的开发时间,使我们能够更快地对流程中的任何不稳定因素做出反应。”

现代车头灯:从光源到高清投影仪

现代车头灯:从光源到高清投影仪

车头灯和车尾灯有两大功能。一方面,它们是司机和其他道路使用者的光源和信号源。另一方面,它们也是车辆外观的决定性部分。因此,难怪在过去几十年里,人们为车灯的发展付出了巨大的努力。与此同时,部件的复杂性也大幅提高。“过去,一盏车头灯可能由100个、最多150个单独的部件组成;而现在,它由300个或更多的部件组成,”Bernhard Voglauer解释说。“此外,过去我们只有一个透镜,而如今我们的物镜配备了各种透镜,用于高度准确的高清投射光,而这些透镜必须准确定位。”此外,新的光学材料(如硅)对生产和质量保证都提出了新要求。最后,测量公差越来越小。“过去,我们的计算精确到百分之一毫米;如今,我们高清镜头的精确度已达到了千分之一毫米,”Bernhard Voglauer说道。“为了达到理想的照明效果,必须有正确的距离和光轴,并避免任何倾斜和转向。”如今,汽车驾驶员和其他道路使用者已经从这些功能中获益,例如不刺眼的远光灯,以及可以在夜间非常准确地照亮交通标志。这些发展意味着ZKW Lighting Systems在质量保证方面也需要走一条新的道路。因为照明模块变得过于复杂,而硅等新材料又难以用三坐标测量系统或光学扫描仪捕捉。

对良好、直观的可用性的关注,以及硬件和软件的出色配合,是我们决定选择蔡司的关键因素。

Bernhard Voglauer ZKW Lighting Systems测试系统开发负责人
有些缺陷只有在部件组装后才能看到

有些缺陷只有在部件组装后才能看到

Bernhard Voglauer举起一个用于许多车头灯的照明模块,解释其组装过程。模块的前端是透镜,透镜表面有微观结构,可以分散光线,实现均匀的明暗过渡。后面是透镜架和装有84个发光二极管的光源。它们由电路板单独控制,将清晰的光线通过硅光导管引向透镜。这就是实现有针对性的淡出场景的方式。金属冷却元件和风扇可调节温度。“重要的一点是:我们必须在部件组装完成后再对其进行检查,因为不这样做的话,甚至无法识别某些错误源,”Voglauer解释说。“我们的三坐标测量机和光学扫描仪当然做不到这一点。”在验证过程中,ZKW会特别注意光学元件的安装方式,以避免日后可能出现的损坏。例如,有一次,由于二极管灯产生的热应力,导致透镜架和透镜出现磨损。“如果我们只检查拆卸状态下的单个部件,便根本无法发现这一点,”Voglauer强调说。但这些见解至关重要,因为它们使ZKW Lighting Systems能够确保稳定的生产流程,并提供客户所期望的优质产品。

蔡司METROTOM揭示隐藏的缺陷

蔡司METROTOM揭示隐藏的缺陷

因此,ZKW Lighting Systems的测量实验室使用了蔡司METROTOM 1500工业计算机断层扫描仪,以及各种三坐标测量机和自动光学测量系统。车间里还有一台蔡司METROTOM 800。长期以来,ZKW一直依靠X射线技术来检查和测量组装模块或整个车头灯,但这始终是由外部检测实验室完成。“但我们的准备时间大约为三到四周,”Bernhard Voglauer解释说。“这当然太长了,不符合我们的效率理念。有了我们自己的设备,可以更快获得最终结果,这为我们节省了宝贵的开发时间,使我们能够更迅速地做出反应。这反过来
降低了我们的生产成本。”500瓦的高性能和3K探测器带来的高分辨率(使用蔡司METROTOM
1500)保证了快速的结果和清晰的视野。即使面对不同类型材料(如铜、铝或不同厚度的塑料)的复杂设计,计算机断层扫描也能应对自如。“我们可以很好地完成所有工作,这一方面要归功于不同的滤光片和灯光设置。另一方面,在后期处理中还可以做很多事情,”ZKW Lighting Systems测量实验室的组长Martin Janisch解释说。”无论是校正伪影还是校正散射光线,该软件都能提供多种可能性,以最佳方式准备结果。”CT系统的高性能还使ZKW Lighting Systems能够同时扫描20多个部件,此外还能扫描整个车头灯,这是一项重要优势。

令人信服的强大硬件和直观软件包

令人信服的强大硬件和直观软件包

除了强大的硬件外,软件也是选择蔡司METROTOM的另一个重要标准。结果分析在蔡司INSPECT X-Ray中完成。ZKW Lighting Systems的员工已经在使用蔡司ATOS ScanBox光学测量设备。蔡司PiWeb用于记录所有结果。“这种硬件和软件之间的无缝交互对我们来说是一个重要的因素,因为蔡司软件非常便于用户使用,它提供了一个视觉清晰的界面,功能直观且易于查找,”Martin Janisch强调说。“对我们来说,这意味着训练强度大大降低。它一直都很好用,我们从未遇到过任何问题。”Bernhard Voglauer证实了这一点:“对良好、直观的可用性的关注,以及硬件和软件的出色配合,是我们决定选择蔡司的关键因素。”在软件中,ZKW Lighting Systems利用视觉体积检测的可能性,主要检测部件的装配情况。三维体积和二维截面显示了硅光导的位置是否正确。

部件的测量技术检测

部件的测量技术检测,包括形状和位置的验证,也完全在蔡司INSPECT X-Ray中完成。定期与工具开发部门的同事分享部件内部的飞越视频和PDF测量报告,以便共同确定所需的优化方案。所有来自测量实验室的检测结果都将输入蔡司PiWeb,然后集成到所有系统中。对ZKW Lighting Systems来说,交货的可靠性、服务和系统的良好运行也是重要因素:“蔡司在过去与我们有过许多良好的合作经历,他们是一个能够提供优质服务的称职的合作伙伴。我们可以始终信赖他们,他们会履行自己的每一个承诺,”Bernhard Voglauer说。因此,蔡司始终是ZKW Lighting Systems坚实的合作伙伴,其任务是以高清晰度和无眩光的方式照亮通往未来的道路。

关于ZKW

ZKW集团生产创新的优质照明系统和电子器件。作为系统供应商,ZKW是汽车行业全球领先的战略合作伙伴之一。集团以奥地利为基地,在欧洲、美洲和亚洲拥有约9700名员工。


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