Przenośne maszyny pomiarowe na hali produkcyjnej

W świecie przenośnych pomiarów mamy do  dyspozycji  wiele nowych urządzeń i programów. Systemy te są bardziej dokładne i prostsze w użyciu niż ich poprzednie wersje. Zaawansowane możliwości pomiarowe 3D oraz zastosowanie CAD, a także firmowe pakiety oprogramowania metrologicznego otwierają listę nowych możliwości optymalizacji procesów produkcyjnych i zwiększenia wydajności pomiarowej.

Dzisiejsze przenośne urządzenia to m.in. 6-osiowe uniwersalne sprawdziany w kształcie ramion, przenośne ramiona pomiarowe, trackery laserowe oraz systemy skanujące, które zapewniają dokładne pomiary w zakresie 15-100 mikronów, w zależności od systemu. Mimo, że nie nadają się do bardzo precyzyjnej kontroli przeprowadzanej przez współrzędne maszyny pomiarowe w laboratoriach metrologicznych, zapewniany przez nie poziom dokładności w zupełności wystarczy do realizacji zadań pomiarowych na hali produkcyjnej.

Szybkość: Ważka Kwestia

Szybkość ma ogromne znaczenie dla przedsiębiorstw produkcyjnych rozważających zastosowanie przenośnych urządzeń pomiarowych tuż obok ich własnych maszyn. Na hali produkcyjnej nieprzerwana praca to kwestia nadrzędna. Równie ważne są technologie, które przyczyniają się do szybkości cięcia metalu. Zastosowanie przenośnych urządzeń do przeprowadzenia pomiarów w trakcie procesu produkcyjnego lub kontroli pierwszej części (jeśli dokładność na to pozwoli) pozwala nam na oszczędność czasu, ponieważ nie marnujemy go na dostarczanie części do odległych stanowisk pomiarowych oraz na oczekiwanie na wyniki przeprowadzanej kontroli.

Kluczem do otrzymania szybkich wyników, przy zastosowaniu przenośnej maszyny pomiarowej znajdującej się na lub w pobliżu obrabiarki, jest przygotowanie. Zanim zaczniemy pomiar części, użytkownik technologii przenośnej powinien wiedzieć dokładnie, jakich wyników oczekuje i jakie kroki musi podjąć w celu ich realizacji.

W przypadku najnowszej generacji sprawdzianów pomiarowych o kształcie ramienia oznacza to po prostu wybór części do pomiarów. Selekcja przeprowadzana jest za pomocą przyjaznego dla użytkownika interfejsu graficznego i realizacji jego poleceń. Użytkownicy mogą zrealizować w środowisku przemysłowym nawet najbardziej skomplikowane pomiary, wykorzystując do tego celu przenośne ramiona pomiarowe wyposażone w to samo oprogramowanie metrologiczne, które posiada maszyna CMM. Ten rodzaj programu wykorzystuje model CAD, aby wygenerować efektywne ścieżki pomiarowe, i umożliwia stworzenie 90% programu pomiarowego w trybie offline, zanim przenośna maszyna pomiarowa zbliży się do części.

Co więcej, dostępny jest pierwszy program pomiarowy maszyn CMM do kontroli części - użytkownicy mogą importować całość lub część programu do pakietu oprogramowania  urządzenia przenośnego, dokonując jedynie niewielkich zmian.   To eliminuje czynności związane z programowaniem. Jedynie, co musimy zrobić to przynieść przenośną współrzędnościową maszynę pomiarową do części, zorientować część względem urządzenia i rozpocząć pomiary.

Podczas kierowania czynnościami pomiarowymi, interfejs użytkownika, wykorzystując model CAD jako obiekt referencyjny, pokaże operatorowi, gdzie należy mierzyć część i natychmiast wyświetli wyniki pomiarowe. Kodowanie kolorystyczne (zielony/czerwony) na przedstawiającym część  modelu CAD wykaże, czy mieści się ona w granicach tolerancji, czy też nie. Ten rodzaj natychmiastowej informacji zwrotnej stanowi obopólną korzyść dla producenta oraz działów kontroli jakości. Użytkownicy przenośnych maszyn pomiarowych na hali produkcyjnej otrzymują wyniki pomiarowe bez angażowania maszyn CMM w Laboratorium Jakości, które często pracuje na pełnych obrotach.

Wynik Pozytywny/Negatywny

Zoptymalizowane pomiary z kryterium wyników "pozytywny/negatywny" to tylko jedna z korzyści, które możemy czerpać w wyniku z zastosowania przenośnego systemu pomiarowego z oprogramowaniem CAD na hali produkcyjnej, blisko obrabiarek CNC. Inne zalety kontroli przeprowadzanej przez przenośne maszyny pomiarowe to:

Najpierw Mierz, Pytaj Później:

• Rozwiązywanie problemów na maszynie: Zamiast rozkładać maszynę i przynosić ją do urządzenia CMM w kawałkach, przynieś współrzędnościową maszynę pomiarową ( tj urządzenie przenośne) do maszyny. Rozwiązujące problem wykorzystanie danych zebranych na maszynie jest znacznie bardziej efektywne niż pomiar produktu końcowego z maszyny i próba prześledzenia procesu, aby dowiedzieć się, co poszło źle. Jeśli spodziewasz się problemów w jakimś procesie lub z jakąś maszyną, możesz bardzo szybko przeprowadzić pomiary i podjąć decyzję w oparciu o uzyskane informacje, a nie kierując się "przeczuciem".
   
• Zaawansowane planowanie, mimo swoich licznych zalet, nie rozwiązuje wszystkich problemów.Zawsze mogą wystąpić nieprzewidziane okoliczności. Model CAD może być nieaktualny lub specjalne mocowania mogą uniemożliwić pomiar wszystkich planowanych cech części. Niemniej wszystko jest pod kontrolą. Nawet w takich sytuacjach przenośne maszyny pomiarowe udowadniają swoją elastyczność. Operatorzy mogą zmierzyć wszystkie cechy, do których mają dostęp bez konieczności przerywania pomiarów, aby zmodyfikować program, dostosowując go do cech, które nie mogą zostać skontrolowane w tym określonym momencie. Jeśli jest to konieczne, program można ponownie zmodyfikować w późniejszym okresie, już na biurku operatora, bez zabierania drogocennego czasu maszynie. To podejście "najpierw mierz, pytaj później" stało się sposobem działania wielu użytkowników przenośnych maszyn pomiarowych, którzy wykorzystują sondy wideo i trackery laserowe do oceny kształtu i dopasowania blach.
   
• Właściwe Wnioski: Nawet jeśli część na maszynie sprawia problem, nie zawsze należy oddawać jej na złom. Ci, którzy znają współrzędnościowe maszyny pomiarowe, wiedzą w jaki sposób wykorzystywać dostosowane do ich potrzeb funkcje oprogramowania, by móc odpowiedzieć na szeroki zakres pytań.A pytanie te brzmią: Odlew jest zdeformowany, ale czy jest wystarczająco dużo materiału, by mimo to wyprodukować dobrą część? Czy jest wystarczająca ilość materiału na tej "zlej" części, aby móc przeprowadzić ponowną obróbkę z pozytywnym rezultatem? Czy przeprowadzając ponowną orientację części w trzech wymiarach w ramach programu pomiarowego mogę bardziej dopasować krytyczne cechy do modelu CAD i uniknąć jej odrzucenia? Odpowiadając na te pytania i wiele innych podobnych, mamy szansę uratować tecenne części, poświęcając temu wiele czasu, może nawet setki godzin. Obecnie te same możliwości analityczne dostępne są na hali produkcyjnej, dzięki wykorzystaniu przenośnych maszyn pomiarowych i oprogramowania.
   
• Rozwiązywanie problemów związanych z procesem produkcji: Dobry producent wykaże się pomysłowością, gdy przyjdzie do opracowania na miejscu rozwiązania problemów związanych z wymiarowaniem, które wynikły zupełnie nieoczekiwanie.Te prowizoryczne, przygotowane "naprędce" rozwiązania mogą obejmować zastosowanie podkładek, specjalnych uchwytów, a także przesunięcie obrabiarkiprzeprowadzone "ad hoc". Dzięki temu operator będzie mógł dokonać wysyłki dobrych części, bez konieczności powtarzania tej czynności, znaleźć przyczynę problemu i go rozwiązać. Aby przeprowadzić te czynności szybciej i dokładniejmoże użyć systemów przenośnych. Gdy już nagle powstały problem zostanie rozwiązany, kolejnym krokiem jest zastosowanie przenośnego systemu pomiarowego do sprawdzenia danych poza specyfikacjami, kontrolując przeprowadzone czynności, by znaleźć przyczynę problemu i ją wyeliminować. Zmiany te będą oparte na wiedzy, a nie na przypuszczeniach. Od tej pory operator nie będzie musiał polegać na swojej pamięci lub odręcznych notatkach dopracowując "improwizację" swoich procesów, by móc wyprodukować dobrą część. Może wykorzystać dostarczony na halę produkcyjną model CAD i program CAM, a inni z powodzeniem mogą powielać dobre wyniki, bez znajomości jakichkolwiek specjalnych trików.
   
• Rodzaje Użytkowników: Ponieważ przenośne maszyny pomiarowe sąbardzo proste w użyciu, użytkownik może czerpać z nich liczne korzyści. Niedoświadczeni operatorzy mogą wykorzystać prosty intuicyjny interfejs do kontroli podstawowych charakterystyk swoich części lub wstępnie zaprogramowanych czynności pomiarowych zapisanych przez specjalistów od maszyn CMM, aby przeprowadzić kontrolę skomplikowanych geometrii. Dzięki temu szybko nauczą się realizować pomiar swoich części w trakcie produkcji lub z kryterium wyników "pozytywny/negatywny".
   
• Doświadczeni użytkownicy, którzy wiedzą już jak działa CAD i CAM, mogą mieć mały problem z wykorzystaniem zaawansowanych przenośnych maszyn pomiarowych oraz oprogramowania, aby usprawnić ustawianie i rozwiązanie problemów procesów produkcyjnych. Kontrolerzy jakości powinni wspomagać producentów we wdrażaniu przenośnej technologii pomiarowej, aby otrzymywać wyniki pomiarów szybciej i bliżej procesów produkcyjnych, zmniejszając przy tym czas przestoju maszyn CMM w laboratorium. Dzięki temu czynności związane z rozwojem produktu nie zostaną przerwane, a produkcja będzie przebiegać zgodnie z planem.
   

Wnioski

Przenośne urządzenia pomiarowe z oprogramowaniem CAD nie stanowią już wyjątku, ale regułę - płynnie dołączyły do głównego nurtu metrologii. Mogą być wykorzystywane w celu wykrycia przyczyn zaistniałych problemów. Niektóre przenośne urządzenia mogą zostać zaprogramowane w trybie offline, a programy pomiarowe stosowane wymiennie ze współrzędnościowymi maszynami pomiarowymi w laboratorium. Dzięki pomiarom przeprowadzanym na lub blisko maszyny, możemy skrócić czas kontroli i zmniejszyć zaległości pomiarowe maszyn CMM, aby udoskonalić cykle dostarczania  nowych programów.