Inspectie van de machinewerkplaats om mee te nemen

De wereld van draagbare metingen brengt veel nieuwe spannende hardware en software voort. Deze systemen zijn nauwkeuriger en gemakkelijker te gebruiken dan hun voorgangers. De geavanceerde mogelijkheden voor 3D-metingen en integratie met CAD en zakelijke metrologische softwarepakketten bieden allerlei nieuwe mogelijkheden voor een hogere productiviteit bij inspecties en optimalisatie van productieprocessen.

De huidige beschikbare draagbare apparaten zijn onder andere 6-assige, universele meetarmen, draagbare armen, lasertrackersystemen en scansystemen. Ze bieden nauwkeurige metingen binnen een bereik van 15-100 microns, afhankelijk van het systeem. Hoewel ze daarmee niet geschikt zijn voor de zeer nauwkeurige werkzaamheden zoals met CMM's in het laboratorium, is deze nauwkeurigheid  volledig toereikend voor veel van de meettaken op de werkvloer.

Snelheid: het grote probleem

Snelheid is bepalend voor bedrijven die het gebruik van draagbare meetapparatuur overwegen op de machinewerkplaats. Op de werkvloer draait het allemaal om de beschikbare werktijd en technologieën die bijdragen aan het maximaliseren van de verspaningstijd vieren hoogtij. Het gebruik van draagbare apparaten voor het uitvoeren van controles tijdens het werk of voor de inspectie van eerste producten (mits de nauwkeurigheid dit toelaat) kost het minste tijd omdat er geen tijd verspild wordt om onderdelen naar externe meetlocaties te krijgen en om vervolgens te wachten op de inspectieresultaten.

De sleutel tot het krijgen van snelle meetresultaten van een draagbaar apparaat bij machinegereedschap is voorbereiding. Voordat het tijd is om het onderdeel te meten, moeten gebruikers van draagbare apparatuur precies weten welke resultaten ze willen hebben en welke stappen nodig zijn om die te krijgen.

Met de nieuwste generatie meetarmen hoeft u alleen maar te weten welke kenmerken gemeten moeten worden, vervolgens selecteert u ze met de zeer gebruiksvriendelijke interface en volgt u de aanwijzingen op het scherm. Gebruikers kunnen zelfs de meest ingewikkelde evaluaties op de werkvloer uitvoeren met draagbare armen uitgerust met dezelfde software als op CMM's. Dit type software gebruikt een CAD-model om efficiënte tasterbewegingen te genereren en maakt het mogelijk om maar liefst 90% van het meetprogramma offline te genereren voordat u met het draagbare meettoestel naar het onderdeel gaat.

Sterker nog, als er al een CMM-inspectieprogramma bestaat voor eerste producten om een onderdeel te meten, kunnen gebruikers het programma geheel of gedeeltelijk importeren in het draagbare softwarepakket met minimale veranderingen. Dit maakt programmeren voor het grootste deel overbodig. Vrijwel het enige dat u hoeft te doen is de draagbare coördinatenmeetmachine naar het onderdeel te brengen, het onderdeel op het apparaat te oriënteren en het te meten.

Tijdens een begeleide routine laat de gebruikersinterface met het CAD-model als referentie de waarnemer zien waar het onderdeel met de taster gemeten moet worden om vervolgens direct de meetresultaten weer te geven. Met kleurcoderingen (groen/rood) in de CAD-modelweergave van het onderdeel wordt aangegeven waar de toleranties overschreden worden. Dergelijke directe feedback is een win-winsituatie voor de productie- en de kwaliteitsafdeling. Gebruikers van draagbare apparatuur op de werkvloer krijgen onmiddellijk meetresultaten zonder de CMM's in het kwaliteitslaboratorium bezet te houden die vaak druk gebruikt worden voor andere taken.

Meer dan goedgekeurd of afgekeurd

Gestroomlijnde inspecties met goed- of afkeuring zijn slechts het begin van de voordelen die op de werkvloer bij CNC-machines behaald kunnen worden met draagbare meetsystemen met software op CAD-basis. Enkele andere voordelen van draagbare inspectie zijn:

Eerst meten dan vragen stellen:

• Probleemoplossing op de machine: U hoeft een productie-installatie niet af te breken om het in stukken naar het CMM-laboratorium te brengen, breng in plaats daarvan een CMM (een draagbaar apparaat) naar de machine. Het oplossen van problemen met op de machine verzamelde data is veel effectiever dan het meten van het eindproduct van de machine en dan proberen om het proces in omgekeerde volgorde te doorlopen om uit te zoeken wat verkeerd is gegaan. Als u een probleem vermoedt met een bepaald proces of een bepaalde machine, kunt u erg snel metingen uitvoeren en geïnformeerd wijzigingen uitvoeren op basis van data en niet op gevoel.
  
  
• Ondanks alle voordelen van geavanceerde planning, is het geen oplossing voor alle problemen. Soms kunnen zich onvoorziene problemen voordoen. Het CAD-model kan verouderd zijn of door speciale opspanningen kan het onmogelijk zijn om alle kenmerken van een onderdeel zoals gepland te meten. Maar dat geeft niks. Zelfs in dergelijke situaties kunnen draagbare meetmachines bewijzen hoe buitengewoon flexibel ze zijn. Waarnemers kunnen alle kenmerken meten die ze kunnen bereiken zonder de inspectie te stoppen om het programma aan te passen voor de kenmerken die op dat moment niet geïnspecteerd kunnen worden. Indien nodig kan het programma later aan het bureau van de waarnemer aangepast worden, zonder kostbare machinetijd. Deze benadering van eerst meten dan vragen is de standaardwerkwijze geworden voor veel gebruikers van draagbare apparatuur met video- en lasertasters voor de evaluatie van de vorm en pasvorm van plaatmateriaal.
  
  
• Passende conclusies: Zelfs als er een probleem is met een onderdeel op een machine is het niet altijd nodig om het weg te gooien. Als u al bekend bent met CMM's, weet u hoe u de best passende mogelijkheden van de software kunt gebruiken om antwoord te krijgen op een groot aantal vragen over een onderdeel. Dingen als: Dit gietstuk is misvormd, maar is er genoeg materiaal beschikbaar om er toch een goed onderdeel van te maken? Is er genoeg materiaal op dit slechte onderdeel beschikbaar om het opnieuw te verwerken om er een goed onderdeel van te maken? Kan ik door dit verworpen onderdeel in het meetprogramma in drie dimensies te heroriënteren beter voldoen aan de essentiële kenmerken van het CAD-model om te voorkomen dat het verworpen wordt? Door deze en vergelijkbare vragen te beantwoorden zijn er mogelijkheden voor het redden van kostbare onderdelen waarin vele, soms wel honderden uren geïnvesteerd zijn. Nu zijn dezelfde analytische mogelijkheden beschikbaar op de werkvloer met de nieuwste draagbare meettoestellen en software.


• Procesmatige problemen oplossen: Goede productiemedewerkers zijn ingenieus in het direct bedenken van oplossingen voor dimensionele problemen die zich onverwacht voordoen. Deze geïmproviseerde aanpassingen kunnen bestaan uit het gebruik van vulstukken, speciale bevestigingen en ad-hocafwijkingen voor machinegereedschappen. Zo kan de werktuigkundige goede onderdelen de deur uit doen zonder de stappen opnieuw na te gaan om de achterliggende oorzaak van het probleem te vinden en het te verhelpen. Ze kunnen draagbare systemen gebruiken als hulpmiddel om deze improvisaties sneller en nauwkeuriger te doen. Als het onmiddellijke probleem eenmaal opgelost is, bestaat de volgende stap uit het gebruik van het draagbare meetsysteem om de afwijkende toestand terug te volgen langs de verschillende productieprocessen om de achterliggende oorzaak aan te pakken. Deze wijzigingen zullen gebaseerd zijn op kennis en niet op giswerk. Werktuigkundigen hoeven dan niet meer te vertrouwen op hun geheugen of handgeschreven notities voor kleine aanpassingen om hun processen provisorisch af te stellen voor het maken van goede onderdelen. Ze kunnen het CAD-model en CAM-programma gebruiken zoals het op de werkvloer geleverd is en anderen kunnen de goede resultaten consistent herhalen zonder speciale trucjes te kennen.


• Verschillende soorten gebruikers: Hoewel draagbare meettoestellen erg gemakkelijk te begrijpen en te gebruiken zijn, ondersteunen ze uiteenlopende gebruikerscapaciteiten. Beginnende waarnemers kunnen een simpele, intuïtieve gebruikersinterface gebruiken om basiskenmerken van hun onderdelen te controleren, of voorgeprogrammeerde meetroutines geschreven door CMM-experts om complexere geometrie te controleren. Zo kunnen ze snel leren hoe ze controles tijdens het proces kunnen uitvoeren of inspecties met goed- of afkeuring van hun eigen onderdelen.


• Gebruikers die al praktische kennis hebben van CAD en CAM zullen weinig problemen hebben met de geavanceerde draagbare toestellen en software om installaties te versnellen of om problemen met het productieproces te verhelpen. Kwaliteitsmedewerkers kunnen helpen bij de implementatie van draagbare meetmethodes om sneller en dichter op het proces meetresultaten te krijgen om zo bottlenecks bij de CMM in het laboratorium te vermijden, zodat de productontwikkeling niet constant onderbroken wordt en de productie op schema blijft.

Afsluiting

Draagbare apparaten met op CAD gebaseerde meetsoftware zijn geen specialistische toestellen meer, maar algemene hulpmiddelen die gebruikt kunnen worden om de oorzaken van dimensionele problemen te vinden wanneer deze zich voordoen. Sommige draagbare apparaten kunnen offline geprogrammeerd worden en de meetprogramma's zijn uitwisselbaar met de CMM's in het laboratorium. Door bij of in de buurt van de machine te meten kunt u tijdverspilling bij metingen elimineren en de achterstanden bij de CMM beperken om de leveringscycli van nieuwe programma's te verbeteren.