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Ferramentas de posicionamento de manequim para teste de colisão para controle de qualidade e segurança na fabricação automotiva
Posicionamento ineficiente de manequins para teste de colisão
Controle de qualidade e segurança sempre foram grandes temas para a indústria automotiva. Com a evolução cada vez mais acelerada do design de veículos e dos métodos de fabricação, as montadoras estão sob pressão crescente para desenvolver carros mais seguros e alinhados com as mais rigorosas regulamentações governamentais sobre a capacidade de resistência a colisões.
Testes físicos de colisão são conduzidos com veículos para atender a limites de pontuação mínima e requisitos de classificação. Durante esses testes, manequins são usados para medir as forças e prováveis lesões sofridas por motoristas, passageiros e usuários vulneráveis da estrada. Os dados são coletados dos manequins e do veículo colidido para inspecionar a deformação física, o desempenho dos sistemas de retenção e outros perigos a bordo.
No passado, o posicionamento dos manequins no teste de colisão para uma aquisição precisa e confiável dos dados de impacto era muito longo e complicado. Vários pontos de medição tinham que ser adicionados ao manequim para que um braço articulado, por exemplo, fosse capaz de fazer medições precisas. Muitas idas e vindas ocorreram para garantir que o manequim de teste fosse posicionado sistemática e exatamente da mesma maneira para eliminar resultados de teste distorcidos no software.
Além disso, o tipo e volume de testes de colisão simulados que precisavam ser realizados apenas aumentavam os prazos de inspeção.
Precisão comprometida com posicionamento tradicional do manequim
Para fins de inspeção, os manequins no teste de colisão devem ser instalados de maneira precisa, reproduzível e registrável. As equipes de controle de qualidade precisam estabelecer protocolos para configurar fisicamente as posturas dos manequins, bem como o arranjo do teste (por exemplo, a geometria do assento).
No entanto, depender apenas da intervenção humana para posicionar fisicamente os manequins de teste de colisão (como geralmente era o caso nos métodos convencionais) comprometia a precisão e a confiabilidade dos resultados do teste. Como os inspetores poderiam estar absolutamente certos de que cada manequim foi colocado exatamente na mesma posição durante cada teste de colisão e para cada tipo de marca de veículo?
Embora tenha sido frequentemente usada como auxílio para posicionar manequins para testes de colisão tanto frontal como lateral, a medição baseada em câmera não garantia o nível de precisão necessário para resultados confiáveis. Isso fazia com que a variabilidade aumentasse de teste a teste.
Novas ferramentas e software de posicionamento de manequim para abordar com eficiência os desafios das inspeções de teste de colisão
Hoje, existem novas ferramentas e soluções de software que podem facilitar a medição e o posicionamento de manequins. Por exemplo, CMMs ópticas portáteis e o software de medição de rastreamento dinâmico tornaram-se soluções indispensáveis para aprimorar o posicionamento dos manequins de teste de colisão.
Portátil: As CMMs ópticas e o software de medição de rastreamento dinâmico podem ser facilmente transportados e usados próximos à área de inspeção do teste de colisão.
Fácil de usar: Esses sistemas são do tipo plug-and-play; suas interfaces amigáveis permitem que operadores de qualquer nível de habilidade possam usá-las. Nenhum conhecimento em metrologia necessário!
Rápido: A CMM óptica e o software de medição de rastreamento dinâmico podem realizar rapidamente medições em tempo real de todos os pontos 3D necessários para o alinhamento de manequins antes de um teste de colisão.
Eficiente: As ferramentas de posicionamento de manequins ajudam os inspetores a colocar os manequins na posição prescrita mais rapidamente do que com os métodos tradicionais.
Preciso: O software e as ferramentas de posicionamento de manequins são altamente precisos; as equipes de inspeção podem, portanto, avaliar com confiança os resultados da capacidade de resistência a colisões.
Inspeções de teste de colisão confiáveis podem ser aceleradas com novas tecnologias
Ao adicionar sistemas de apalpação portáteis, CMMs ópticas e software de medição de rastreamento dinâmico aos fluxos de trabalho de controle de qualidade, as montadoras automotivas são capazes de conduzir melhor as avaliações de testes de colisão essenciais em períodos mais curtos. Essas tecnologias são divisoras de água para a aceleração do tempo de lançamento de produto no mercado de um fabricante.
- Tempos de aquisição de dados mais rápidos: Graças à sua portabilidade e desempenho, as CMMs ópticas e o software de medição de rastreamento dinâmico podem acelerar o trabalho de posicionamento dos manequins em teste de colisão. Os adaptadores de posicionamento podem ser rapidamente acoplados à mão, quadris e joelhos direito e esquerdo do manequim; no software de posicionamento de manequim, os desvios da posição alvo para todos os pontos são exibidos instantaneamente em tempo real e destacados em cores. Isso significa que as distâncias podem ser alteradas e o manequim, movido até que todos os valores no software estejam verdes.
- Precisão melhorada para posicionamento de manequins de teste de colisão: Junto com as CMMs ópticas e sistemas de apalpação, a software de medição de rastreamento dinâmico pode adquirir, simultaneamente e em tempo real, medições de até milhares de pontos 3D por segundo. O nível de precisão que essas tecnologias oferecem ultrapassa em muito a precisão das medições físicas realizadas por inspetores, bem como das soluções baseadas em câmeras.
O Capgemini Engineering Passive Safety Center, com sede na Áustria, é fornecedor de serviços da mais alta categoria, renomado na indústria automotiva para segurança passiva e com mais de 20 anos de experiência. O centro oferece know-how de última geração para capacidade de resistência a colisões, sistemas de retenção e outras questões internas e externas relevantes para a segurança passiva, como proteção de pedestres e impactos na cabeça. O desenvolvimento pode variar de um único componente a um veículo completo.
A empresa fez a transição de um sistema de medição baseado em câmera para o sistema de apalpação portátil HandyProbe e o escâner 3D CMM óptico MetraSCAN. A Capgemini Engineering também usou a solução inovadora de posicionamento de manequins da Creaform, que inclui o VXtrack e o C-Track, para facilitar os tempos de configuração.
Manfred Harrer, especialista sênior em testes da Capgemini Engineering, mencionou que, com as novas soluções de medição 3D da equipe, a economia de tempo é enorme: os inspetores podem adquirir dados em quatro horas por veículo colidido. Além disso, os projetos de teste podem ser processados simultaneamente de forma mais eficiente, porque cada configuração de teste pode ser digitalizada em 3D, o que não era possível com as ferramentas legadas. Eficiência e precisão máximas ajudam a Capgemini Engineering a fornecer as soluções certas — e mais seguras — a seus clientes OEM.
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