Przemysłowe pomiary z DPA

System utrzymania pojazdów niemieckiej kolei są podzielony na 15 różnych oddziałów, zależenie od zakresy produktu. Fabryka w Bremen, która należy do grupy utrzymania urządzeń diesla, jest między innymi odpowiedzialna za renowację wagonów i kół.

Od 2006, pracownicy wykorzystywali zazwyczaj typowe wskaźniki zegarowe oraz wykalibrowane płytki pozwalające na prowadzenia pomiarów. Jednakże technika ta okazuje się czasochłonna i niewydajna oraz nie może mieć zastosowania do nowych produktów. W celu zwiększenia wydajności i zachować ekonomiczny aspekt przedsiębiorstwa, Jens Makat- szef działu lokomotyw w Bremen, rozpoczął poszukiwania alternatywnego systemu pomiarowego. Zadaniem było znaczące obniżenie czasu pomiaru, zautomatyzować proces i mieć zastosowanie do nowych typów wagonów. Ostatecznie system ten miał spełniać wymogi związane z dokładnością, jakie narzuciła sobie niemiecka kolej.

Po rozległych testach i próbach, tylko jeden system spełnił oczekiwania: DPA firmy AICON.

Redukcja czasu pomiaru oraz kosztów

DPAInspect jest przenośnym systemem pomiarowym 3D, który znajduje uniwersalne zastosowanie w zakresie inspekcji obiektów ruchomych. Dane pomiarowe są zbierane z użyciem aparatu fotograficznego, i jest to system gotowy do pracy zaraz po dotarciu na miejsce pomiaru. W celu dokonania kontroli wagonu, należy zmierzyć około 20 do 50 punktów i cech geometrycznych (zależnie od typu wagonika). Punkty te są sprawdzane pod kątem zgodności tolerancji narzuconych przez kolej. Bazując na wynikach pomiarowych zawartych w raporcie, łatwo dokonać właściwej analizy.

Pomiar z użyciem DPAInspect nie tylko pomaga zaoszczędzić czas, lecz również zmniejsza koszty w sposób znaczący – istotny czynnik wpływający na aspekt ekonomiczny firmy. Jens Makat wyjaśnia: “Musieliśmy dźwigać niesamowite koszty związane z utrzymaniem dużej ilości sprzętu kontrolnego. Ponadto musieliśmy zlecać kompleksowe pomiary wagonu a obecnie wykonujemy je w ramach własnych pracowników. Wykorzystując DPAInspect, znacząco zredukowaliśmy koszt pomiaru jednego wagonu. Szacujemy zwrot inwestycji w kilka miesięcy.“

Automatyczny proces pomiaru

AICON stworzył specjalne makro dla Deutsche Bahn pozwalające realizować automatyczny pomiar. Andreas Kahle, inżynier firmy AICON odpowiedzialny za przebieg projektu informuje: ”Korzyści z tego makro nie ma tylko Deutsche Bahn, lecz również każdy, kto pracuje z tym systemem. Pomiar uległ znaczącemu ułatwieniu, bowiem makro prowadzi użytkownika krok po kroku. Długie szkolenia nie są więcej wymagane. Operator jest w stanie przeprowadzić cały proces pomiaru, przygotowania i raportowania w czasie wynoszącym zaledwie 90 minut.“ 

Dodatkowym atutem systemu jest jego powtarzalność. “Decyzja, czy detal jest w tolerancji, czy poza, nie należy już dłużej od użytkownika. . Wykorzystując DPA nie ma możliwości dokonania pomiaru w złym miejscu, co może mieć miejsce w przypadku pomiarów stykowych”, mówi Jens Makat.

Pomiary

Aby móc przeprowadzić pomiar wskazanych punktów, wagon jest wyposażany w dwie stalowe skale i krzyż referencyjny, co pozwala systemowi na pozyskanie referencji oraz informacji o długości. Następnie elementy geometryczne w postaci otworów, krawędzi, płaszczyzn, są oznaczane adapterami. Na każdy z wagonów potrzebnych jest pomiędzy 60-80 adapterów.

W celu uruchomienia pomiarów, użytkownik uruchamia specjalnie przygotowane makro uruchamiające system DPA jednym kliknięciem myszki. To samo kliknięcie uruchamia program do analizy zebranych danych, PolyWorks/Inspector oraz wtyczkę DPAInspect.

Wykonanie około 150 zdjęć niezbędnych do pomiaru zajmuje około 30 minut.

Od momenty, gdy zdjęcia zostaną przesłane do komputera z użyciem modułu bezprzewodowego, wtyczka DPAInspect może rozpocząć przetwarzanie obrazów i wyliczanie układu współrzędnych. Zmierzone punkty są przedstawiane za pomocą różnych barw, obrazując tym samym jakość pomiaru. Operator natychmiast wychwytuje miejsce o niewystarczającej ilości zdjęć, po czym może swobodnie zrobić kolejne i dodać je do pomiaru. Dzięki takiej właściwości, jesteśmy pewni wysokiej jakości i dokładności wykonanych pomiarów. 

Po zebraniu wszystkich zdjęć, użytkownik naciska przycisk ANALIZA, które uruchamia program PolyWorks / Inspector i dokonuje porównania z danymi nominalnymi. 

Ostatecznie tworzony jest raport pomiarowy w sposób automatyczny i zgodnie ze standardami narzuconymi przez Deutsche Bahn. Barwy w raporcie pozwalają na lepszą wizualizację wyników i ocenę zgodności wymiaru. 

Weryfikacja zdolności procesu 

Przed wdrożeniem systemu DPA, był on gruntownie zweryfikowany przez ośrodek zajmujący się zapewnieniem jakości w Deutsche Bahn. Andreas Kahle informuje: “Testy akceptacyjne zajęły trzy dni w siedzibie AICON i dodatkowe 5 w Bremen. Czas w AICON był spożytkowany na sprawdzenie całkowitej dokładności z użyciem różnych standardów, które zostały narzucone przez ośrodek zapewnienia jakości. Po zaliczeniu tego testu przez DPA, przeprowadzono pierwsze próby zdolności procesu w Bremen. W tym celu wykonaliśmy serię 25 zdjęć wagonu. Ponownie system DPA spełnił oczekiwania firmy Deutsche Bahn. Wyniki te są potwierdzeniem jakości naszego systemu DPA i udowadniają, że możemy wygrać w wyścigu z konwencjonalnymi metodami bez żadnych problemów.“

Elastyczność pozwala na zmiany podczas eliminacji kosztów utrzymania narzędzi

Obecnie fabryka w Bremen mierzy pięć różnych wagonów wykorzystując system DPAInspect, co daje 120 wagonów rocznie. “Oczywiście chcielibyśmy powiększyś oszczędności wynikające z zastosowania DPAInspect. Obecnie jesteśmy na etapie opracowywania kolejnego makra dla innego składu. Naszym celem jest możliwość przeprowadzenia kontroli wszystkich typów wagonów z wykorzystaniem DPAInspect do końca 2007 roku”, mówi Jens Makat. Aby sprawdzić zdolność procesu nowego makra, centrum Deutsche Bahn przeprowadziło dziesięć testów potwierdzających jego zdolność.