Il controllo qualità corre in pista

Grazie alle soluzioni di scansione 3D Creaform, i produttori di motociclette sportive possono controllare componenti di diverse forme, dimensioni e complessità, e registrare le variazioni del materiale nei momenti fra una sessione e l’altra

di Massimo Brozan

Fra i principali produttori europei di motociclette sportive da strada e fuoristrada ad alte prestazioni, l’austriaca KTM Motorsports cerca le migliori risposte e velocità sia in laboratorio sia nello stabilimento di produzione. Il tutto in linea con il concetto “ready to race”.
La costruzione di motociclette sportive per le corse richiede attenzione ai dettagli. I progettisti e gli ingegneri devono scegliere materiali di alta qualità e produrre diverse parti con tolleranze strette. Una scansione di tutta la moto è essenziale per certificare che tutto si adatti perfettamente.
Anche se le motociclette sportive sono costruite per resistere a condizioni estreme e per essere spinte al limite in pista, inevitabilmente i parametri dei vari componenti cambiano e subiscono deviazioni durante una gara. Il team di test deve quindi poter misurare queste deviazioni direttamente in pista e non solo quando la moto è in fabbrica. Questo richiede una soluzione di misurazione flessibile.

Acquisire grandi quantità di dati in breve tempo
KTM Motorsports utilizza lo scanner 3D MetraSCAN di
Creaform e il software Polyworks Inspector di InnovMetric. Con questa soluzione possono acquisire grandi quantità di dati in breve tempo, senza dover preparare la superficie o le parti da ispezionare prima della scansione. Lo scanner viene impiegato per controlli di qualità come analisi di usura e guasti e controlli dimensionali, e consente misurazioni complete dei componenti della motocicletta, a prescindere da dimensioni, geometria e superficie. A differenza del touch probing, la scansione 3D offre una visione generale della parte ispezionata, non solo punti discreti.
L’analisi di usura e danni del telaio è ottenuta con un confronto scan-to-CAD: dai singoli componenti fino al veicolo completo. Per fare ciò, il team di controllo qualità esegue la scansione dell’intera moto e utilizza i dati STL per confrontarli con i file CAD.
Per questo, lo strumento di scansione e il software devono essere di facile comprensione e utilizzo, con una breve curva di apprendimento.
Gli strumenti plug-and-play e le interfacce intuitive facilitano la vita degli ingegneri, e li aiutano a scoprire le migliorie che possono essere aggiunte alla progettazione.

Una soluzione di scansione 3D portatile e versatile
La versatilità è uno dei vantaggi offerti da questa soluzione 3D, utilizzabile per diverse applicazioni (ispezione del primo articolo, controllo materiali in ingresso, reverse engineering, modellazione 3D e via dicendo) e in svariati ambienti, non sempre ideali. Come in questo caso: è possibile portare i dispositivi di scansione sulla pista di prova per eseguire misurazioni affidabili, di alta qualità e accurate, in modo da prendere decisioni tempestivamente.
Il team era già a conoscenza delle modifiche apportate ai materiali e componenti della moto fra un giro e l’altro, ma ora si può eseguire l’analisi dei singoli componenti del telaio, della scocca e delle sospensioni in modo da individuare minime variazioni e deviazioni rispetto ai progetti CAD.
È possibile creare in tempo reale
mesh e riferimenti dinamici
La preparazione degli strumenti per la scansione è praticamente istantanea. Inoltre, è possibile eseguire la scansione delle superfici lucide e creare in tempo reale mesh e riferimenti dinamici, elementi essenziali per l’acquisizione dei dati in officina, nell’area di controllo qualità o in pista.
Per l’analisi dell’usura, i tecnici possono utilizzare i dati acquisiti tra un giro di pista e l’altro, in modo da confrontare i dati della scansione della moto di prova con quelli della moto reale (confronto scan-to-scan), e individuare cambiamenti minimi, analizzare le cause alla radice dei problemi, trarre conclusioni sul posto e apportare le modifiche necessarie.
Il sistema di acquisizione dati rapido creato dalla KTM è in linea con la mentalità basata sulla velocità di questa azienda, consentendo di risparmiare fino al 50% di tempo.

Lo scanner è utilizzato anche per l’ergonomia del pilota
Al momento Creaform si è limitata in modo generico a come applicare la scansione 3D alla meccanica e struttura fisica della moto. Si può anche lavorare sulla posizione e l’ergonomia del pilota, il quale, concentrato al massimo per ottenere un tempo eccellente, deve trovarsi in posizione comoda, non incurvata, stabile e senza tensione. Lo scanner Go!SCAN 3D di Creaform è stato utile in tal senso, consentendo di eseguire la scansione di pilota e veicolo con il conducente seduto sulla moto. È possibile usare questo processo per la progettazione e l’ergonomia, eseguendo la scansione di ciascun pilota, acquisendo la distanza fra spalla e manubrio, angoli del bacino e busto, distanza dagli occhi al cruscotto e via dicendo. Questi dati diventano quindi utilizzabili per ulteriori sviluppi presso KTM. La scansione 3D facilita il trasferimento delle conoscenze e agisce come collegamento fra i decision maker della progettazione e il team di assemblaggio in officina.

La comunicazione fra i team diventa più facile e dinamica
Poiché l’intera linea di motociclette sportive di KTM è costruita utilizzando componenti premium, il team di gestione della qualità richiede attrezzature metrologiche accurate utilizzabili sia in fabbrica sia in pista. “Per noi, la precisione è la cosa più importante”, afferma Christian Schwarz, controllore della qualità Motorsports presso KTM. Ed è uno dei motivi per cui hanno scelto MetraSCAN 3D per testare le diverse parti delle motociclette. Molto apprezzato è anche il fatto che sia portatile.
Inoltre, la selezione delle soluzioni di scansione 3D di
Creaform ha migliorato la comunicazione tra i team di progettazione, produzione e controllo qualità. Ora, i dati possono essere scambiati facilmente. Attorno alla scansione 3D si riesce a stringere una rete di scambi più fitta, portando dinamicità al gruppo. Tutti i team possono utilizzare i dati acquisiti e lavorare insieme sulle stesse informazioni.