Perché lo scanner laser HP-L-10.10 per CMM è perfetto per la misura di grandi volumi

Nel marzo 2023 lo scanner laser HP-L-10.10 di Hexagon per macchine di misura a coordinate (CMM) è stato rilasciato per l'utilizzo su CMM a braccio orizzontale e a portale di Hexagon sia nuove che già installate. Queste CMM sono utilizzate per misurare componenti di medie e grandi dimensioni, come carrozzerie e altre parti in lamiera nel settore automobilistico, nonché elementi di grandi dimensioni nei settori aerospaziale, energetico e dei macchinari in generale.

Abbiamo incontrato il Senior Product Manager per le CMM fisse Gabriele Persichilli per capire meglio quanto sia importante questa novità per gli operatori delle grandi CMM di Hexagon e come il passaggio a questo scanner possa garantire enormi incrementi di produttività.

Perché un'azienda che deve misurare pezzi di grandi dimensioni potrebbe essere interessata a passare a questo scanner laser?

Per riassumere in una parola: velocità. Nei mercati competitivi di oggi vediamo sempre più spesso che i nostri clienti di tutti i settori prediligono la velocità: cercano ogni soluzione possibile per aumentare l'efficienza delle misure e il  tempo ciclo. E questo è ancora più vero per chi deve misurare componenti di grandi dimensioni.

In linea di massima si distinguono due gruppi di operatori di CMM. Alcuni continuano a utilizzare solo tecniche a contatto, che in alcuni casi possono rivelarsi valide perché il sensore a contatto può essere la soluzione perfetta in grado di offrire un'eccellente precisione in diverse applicazioni.

Ma possono raggiungere rapidamente i propri limiti: quando si misurano pezzi di grandi dimensioni e quando è necessario acquisire centinaia o migliaia di punti e altro ancora, possono volerci ore se si utilizzano sensori a contatto. Purtroppo non è possibile ovviare a questo problema per quanto si possa lavorare sulla programmazione cercando di accelerare il processo.

Altre aziende che utilizzano CMM impiegano già uno scanner laser come parte del loro kit di strumenti di misura, quindi sanno come questa tecnologia consenta loro di risparmiare sui tempi e sui costi.

Se è già così, perché questi operatori dovrebbero prendere in considerazione l'ultimo scanner?

Perché la produzione non si ferma. I requisiti di qualità dei clienti sono sempre più difficili da soddisfare, i pezzi diventano più complessi e difficili da misurare e si pone maggiore attenzione ai costi. In particolare vediamo che i tempi ciclo e i colli di bottiglia delle misure sono problematiche comuni.

Di conseguenza le aziende di tutto il mondo sono alla ricerca di soluzioni per misurare più velocemente, ridurre i tempi ciclo e aumentare la redditività della produzione.

E questo scanner ha tutte le carte in regola: è molto veloce, sette volte più del suo predecessore, il che significa che acquisisce più dati in meno tempo con un massimo di 600.000 punti di misura al secondo.

Si tratta di numeri impressionanti, ma cosa significano in pratica?

Ebbene, per citare un caso reale, uno dei nostri clienti del settore aerospaziale negli Stati Uniti ha ridotto i tempi di misura da otto ore a soli sette minuti quando è passato dalla misura a contatto a quella senza contatto con l'HP-L-10.10.

È ciò che significa passare dalla misura a contatto a quella senza contatto. I risultati sono analoghi se si confrontano le versioni degli scanner: i tempi ciclo registrati con il precedente modello HP-L-10.6 sono scesi da 45 minuti a sette minuti con il modello HP-L-10.10. Si tratta di una riduzione di oltre l'84%. Non ci sono più vincoli legati alla capacità.

A conferma del fatto che l'HP-L-10.10 è l'ideale per le CMM di grandi dimensioni e per la misura di componenti di grandi dimensioni, è emerso che più grande è il pezzo più si riduce il tempo di misura complessivo.

Ma questa velocità compromette la precisione?

In passato quando si implementavano soluzioni di scansione 3D le aziende erano talvolta costrette a rinunciare alla precisione a favore della velocità, o viceversa. Con questo scanner non è più così.

Con un errore di forma di 8 μm, il livello di precisione garantito dell'HP-L-10.10 è simile ai risultati che gli operatori ottengono utilizzando soluzioni di misura a contatto. Questo livello di precisione assicura set di dati di alta qualità che consentono analisi approfondite e un processo decisionale più informato.

Cosa c'è dietro questo livello di velocità e precisione?

Sebbene la velocità di scansione in termini di punti raccolti al secondo e per linea sia aumentata costantemente nel corso degli anni, l'elemento centrale delle prestazioni di questo scanner è rappresentato dall'integrazione della nostra tecnologia SHINE (Systematic High-Intelligence Noise Elimination).

Non è esagerato sostenere che gli algoritmi ottici di SHINE hanno trasformato la fruibilità della scansione laser.

SHINE consente al laser a luce blu dello scanner di muoversi con estrema rapidità su superfici ed elementi di vari colori e livelli di lucentezza, raccogliendo dati incredibilmente precisi e ad alta densità di nuvole di punti. Assicura che lo scanner funzioni sempre nella sua configurazione ottimale.

Sappiamo che la facilità d'uso è sempre più importante per gli utilizzatori. Quali altre caratteristiche o funzioni aiutano gli operatori delle CMM a portare a termine il lavoro?

Per quanto riguarda SHINE l'operatore può utilizzare lo scanner anche con una formazione minima. Consente inoltre di risparmiare tempo, in quanto non è necessario eseguire prove di taratura ottica su un pezzo, ovvero raccogliere punti al solo scopo di identificare l'impostazione laser corretta per il materiale specifico in esame prima di iniziare l'attività di misura.

Inoltre un aspetto molto apprezzato dagli operatori è la riduzione del tempo di riscaldamento dello scanner del 50%.

E sono molte le altre caratteristiche di utilizzo che, in combinazione con il nostro software di misura PC-DMIS, consentono agli utilizzatori di personalizzare le modalità di acquisizione e utilizzo dei dati.

Per citarne solo alcune:

La velocità di scansione variabile passa automaticamente da una copertura superficiale più rapida a una maggiore densità di punti durante il percorso di misura per acquisire rapidamente superfici ampie ed elementi complessi nello stesso programma. Gli utilizzatori possono anche regolare lo standoff in base alle loro esigenze di misura e al bilanciamento tra tempo ciclo e precisione.

Insieme, queste e altre opzioni consentono agli operatori di concentrarsi sui dettagli più importanti per il lavoro e di acquisire rapidamente e con precisione i dati più rilevanti.

Una telecamera panoramica cattura i difetti superficiali locali identificando la varianza all'interno della mappa dei colori e può aggiungere queste immagini al rapporto finale. Sui componenti più grandi ciò aiuta a trovare più facilmente le deviazioni.

Tenendo conto di tutto ciò, qual è la sua opinione riguardo all'opportunità di passare all'HP-L-10.10?

Il controllo qualità non dovrebbe mai essere il collo di bottiglia della produzione. Se un'azienda vuole misurare più velocemente e dire addio ai limiti di capacità e ai tempi di attesa, l'HP-L-10.10 stabilisce nuovi standard per gli scanner laser sulle CMM. Potendo acquisire milioni di punti in pochi minuti e l'intera superficie di un oggetto in pochi passaggi, questo scanner si trova nella posizione ideale per offrire enormi incrementi di produttività nella misura di grandi volumi.