汽车行业案例｜当模具修复不再靠猜：Nemak 如何用三维扫描提升生产效率

在欧洲汽车制造行业，铝合金压铸面临着多重压力。电动汽车平台需要轻量化部件。OEM 厂商不断收紧尺寸公差。这使 Nemak 等一级供应商在生产周期、可追溯性与精度层面面临更高要求，尤其是对于复杂的模具，必须实现稳定无故障，才能保障产能可控。

Nemak 为全球主流汽车制造厂商提供轻量化铝合金解决方案。其业务覆盖电动汽车、车身结构架与底盘配件以及传统动力总成相关应用。2023 年，Nemak 全球 38 家工厂、24000 名员工实现了 50 亿美元的营收。

但 Nemak 位于西班牙的工厂，模具维保在不知不觉中已成为产能瓶颈。以往每一次修复都依赖手工技艺、经验判断与人工检测。虽然有时候修复效果会满足要求，但只要出现更微小的几何偏差，就会连锁引发后续工序缺陷、返工，甚至模具停机——造成任何汽车零部件供应商都难以承受的成本。

模具部件破损后首次三维扫描效果图

计量团队负责人 Iñigo Etxabe 表示：

我们需要一套能提升修复速度与精度的方案。纯手工作业已经无法满足我们当前的生产体量与作业复杂性。

因此这成为企业转型的转折点。

压铸行业即使微小的偏差也会引发巨大损失

Nemak 的模具长期承受反复高温、高压与磨损。随着时间的累积，哪怕是轻微形变，也会出现铸件尺寸偏差。在引入手持式三维测量设备之前，Nemak 主要依靠人工检测与经验。手工作业虽然可行，但耗时耗力，而且容错空间非常低。

所以，团队面临多重问题。模具修复周期过长。很难精准可靠地完成几何尺寸核验。维护保养环节的细微偏差只能依靠人眼识别，而不是通过数据。如果遗漏任何细节，模具就会带着隐性缺陷重回产线。

Iñigo 解释道：

我们不想因为无法完整掌握模具的几何尺寸，而导致修复失败。因此，我们亟需一套更高效、更可靠的 3D 测量采集方案。

同时团队还明确了一些硬性标准。新的解决方案必须具备便携性、轻量化、易操作，而且可直接在车间现场使用。

三维扫描技术快速识别模具隐性缺陷

对比其他技术方案后，Nemak 最终选择了 HandySCAN BLACK™ 系列及其配套检测软件模块（属于 Creaform Metrology Suite™ 软件平台），主要原因在于FARO  CREAFORM 的解决方案采集速度快、灵活性强、测量精度高。

Iñigo 说道：

其他设备具有很大的局限性。而 HandySCAN 3D 可为我们提供很高的自由度。轻量化机身与便携性大幅改变了我们的作业模式。

FARO CREAFORM 满足 Nemak 需求的核心优势：

整机轻量化、真正的便携式三维扫描仪，可直接在模具旁开展扫描工作

在车间工况下仍可保持高精度扫描

配套专属部件检测的一体化三维扫描软件

培训周期短：技术人员数周内即可熟练掌握三维扫描

配套专属部件检测的一体化三维扫描软件

Nemak 于 2022 年采购了一台三维扫描仪。实际落地难度远低于预期。

Iñigo 提到：

整体推进过程比预想顺畅得多，人员上手速度远远超出预估。

HandySCAN BLACK™|Elite 的首批重点应用案例，是一套需要加工修复，但长期经受热应力的模具。Nemak 需要完整采集磨损的形状数据，并据此制定精准的修复方案。

修复过程中第二次三维扫描效果图

修复完工后第三次三维扫描效果图

全新作业流程落地后，团队可直接在车间扫描模具的破损部位，完整采集磨损部位的几何数据。将扫描文件导入检测软件后，软件将自动标出相对原始 CAD 模型的所有偏差，清晰呈现模具变形位置及变形量。

这使数据成为整个修复工作的执行依据。技术人员在机加工、焊接时拥有清晰的方案，能精准区分需要修整与无须改动的表面。

以往全凭经验预判的修复工作，转变为数据驱动的流程。“扫描精度让修复工作精准可控，不再依靠猜测，因为我们能精准定位所有需要修复的区域。”

提升修复品质，模具生产进度更可控

当团队在常规维保周期中使用 HandySCAN BLACK™|Elite 与检测软件模块后，改善效果循序渐进，实际变化却十分显著。修复不再是反复排查问题的漫长工序。这些扫描数据可使技术人员提前掌握模具的真实状态，然后再做出修复方案。仅此一点就大幅提升了作业效率，因为不再需要反复验证预判，也无需重复工序排查遗漏问题。

修复流程更加规范有序。不再单纯依赖经验，技术人员可根据实测偏差，以清晰的步骤开展作业。以往拖累作业进度的工序，（例如核验曲面是否处于公差范围内）如今仅需几分钟就能完成。日积月累之下，这些小幅效率提升将持续叠加。模具得以更快重回生产线，团队也无须耗费大量精力处理各类突发状况。

经修复后的部件几何形状符合 CAD 模型标准，让员工在开展修复作业时更加从容。与生产部门反复沟通协调的情况有所减少，因测量数据模糊引发的生产中断也显著降低。

Iñigo 表示：

作业效率更高，结果也更稳定可靠。这些改善在日常工作中随处可见。

Nemak 计划持续优化全新三维扫描作业流程。目前正在规划三项落地举措，分别是将检测纳入验收流程、深度集成三维扫描技术与模具全生命周期管理、搭建更先进的校正作业流程。

我们现已奠定了坚实基础。我们的目标是应对生产需求的变化，持续优化作业工艺。