Jak fabryka silników Forda w Chihuahua optymalizuje kontrolę jakości wałów korbowych dzięki przenośnym rozwiązaniom metrologicznym 3D

O fabryce silników Forda w Chihuahua

Zakład produkcyjny silników Forda w Chihuahua

Założona w 1983 roku fabryka silników Forda w Chihuahua stała się światowym wzorem w branży motoryzacyjnej. Zakład, położony na terenie o powierzchni 100 hektarów, zatrudnia ponad 2 400 osób, które dążą do doskonałości produkcyjnej. Zakład specjalizuje się w silnikach wysokoprężnych o wysokich osiągach, produkując przede wszystkim silnik Power Stroke o pojemności 6,7 l do samochodów ciężarowych Ford Super Duty (F-250, F-350, F-450) i pojazdów użytkowych (F-650, F-750), a także silniki do modeli Range Rover.

Jako kluczowe światowe centrum produkcji silników wysokoprężnych marki Ford, zakład ten od ponad czterech dekad stanowi wzór doskonałości produkcyjnej — łącząc przemysłowe dziedzictwo z przyszłością mobilności.

Różnice w procesie kucia a wąskie gardło tradycyjnej kontroli jakości

W zakładzie znajduje się specjalny obszar obróbki skrawaniem, w którym zajmuje się wyłącznie produkcją wałów korbowych. Zakład otrzymywał kute półfabrykaty wałów korbowych od zewnętrznych dostawców odkuwek. Jednak podczas kontroli przychodzącej firma Ford wykryła odchylenia wymiarowe w kutych elementach, które uniemożliwiały prawidłowe ustawienie w uchwytach obróbczych.

To niewspółosiowość spowodowała poważne zagrożenia dla produkcji:

• Zderzenia narzędzi: Niedokładne pozycjonowanie mogło spowodować zderzenie kosztownych narzędzi obróbczych z obrabianym elementem.
• Niewystarczająca ilość materiału: w przypadku niektórych elementów brakowało materiału niezbędnego do wykonania kluczowych operacji obróbczych.
  

Bez dokładnych, kompleksowych danych wymiarowych 3D zespół inżynierów nie był w stanie zidentyfikować pierwotnej przyczyny tych problemów — niezależnie od tego, czy chodziło o problemy z współosiowością, nadmiar materiału czy konkretne wady odkuwek. Ten brak wglądu technicznego powodował opóźnienia i poważnie ograniczał ich zdolność do przekazywania dostawcom skutecznych informacji zwrotnych.

Ponadto tradycyjna kontrola przy użyciu maszyny współrzędnościowej (CMM) wymagała transportu dużych, ciężkich wałów korbowych po całym zakładzie, co stwarzało niepotrzebne ryzyko operacyjne i zagrożenia dla bezpieczeństwa.

Ponadto firma GSM opracowała specjalne instrukcje robocze (WI) dla firmy Ford. Pozwoliło to na ujednolicenie procesu skanowania, wyeliminowanie zmienności pomiarów, zapewnienie spójnych wyników oraz płynną integrację nowej technologii bezpośrednio z systemem zarządzania jakością (QMS) firmy Ford.

Wyniki

Dzięki natychmiastowemu porównaniu z oryginalnym modelem CAD mapa kolorów od razu ujawniła obszary niedoboru materiału w konkretnym bloku przeciwwagi. Oprogramowanie kontrolne precyzyjnie wyodrębniło również dane dotyczące odchyleń, określając margines błędu w mikrometrach. Potwierdziło to, że to fizyczna nierównowaga części, a nie problemy związane z wewnętrznymi procesami obróbki w firmie, uniemożliwiła jej prawidłowy montaż w uchwycie obróbczym.

Firma Ford może teraz weryfikować podejrzane partie już w momencie odbioru, zapewniając, że do produkcji trafiają wyłącznie części zgodne z wymiarami. Raporty z kontroli dostarczają jasnych dowodów uzasadniających podjęcie działań naprawczych przez dostawców. Wyeliminowano kolizje narzędzi i przedwczesne zużycie, co zmniejszyło liczbę nieplanowanych przestojów i poprawiło bezpieczeństwo w hali produkcyjnej. Proces ten został ustandaryzowany i zintegrowany z systemem zarządzania jakością firmy Ford.

Dzięki wdrożeniu technologii digitalizacji 3D zakład silnikowy Forda w Chihuahua ujednolicił i zintegrował zaawansowany proces diagnostyczny działający w czasie rzeczywistym ze swoim światowej klasy systemem zarządzania jakością, zapewniając, że nadal dostarcza moc i wydajność na każdym milu.