Инспекция на КИМ в цехах началась

Существует множество новых программно-аппаратных технологий, вышедших из мира портативного измерения. Эти системы более точные и простые в использовании, чем их предшественники. Их расширенные возможности трехмерного измерения и способность встраиваться в САПР и промышленные метрологические программные пакеты открывает ряд новых возможностей увеличения производительности процессов контроля и оптимизации производственных процессов.

Различные варианты современных портативных устройств включают 6-осевые универсальные измерительные манипуляторы, портативные манипуляторы, лазерные трекеры и сканирующие системы.  Они выполняют точные измерения в диапазоне 15-100 микрон, в зависимости от системы. Хотя это не делает их пригодными для высокоточных измерений, выполняемых на КИМ в лабораториях, такая степень точности вполне достаточна для многих измерительных задач, возникающих в цеху.

Скорость: Большая проблема

Скорость является главным действующим лицом при работе в цеху, с учетом использования портативных измерительных приборов непосредственно рядом со станками. В цеховых условиях долговечность, играющая роль, а также технологии, вносящие основной вклад в затраты времени на резку металла, определяют сегодняшнее положение дел. Использование портативные устройства для выполнения проверок в процессе обработки или для первичного контроля деталей (если это позволяет точность) дает минимальные затраты времени, поскольку при этом не расходуется время на транспортировку деталей в измерительную лабораторию и на ожидание результатов проверок.

Ключом, для быстрого получения результатов измерения с помощью портативных устройств или на обрабатывающем станке, является подготовка. Перед тем как придет время измерять деталь, пользователи портативных измерительных устройств должны точно знать, какие результаты они хотят получить, и какие действия требуются для их получения.

В случае измерительных манипуляторов последнего поколения это означает то, что пользователь должен знать, какие параметры измеряются, выбрать эти параметры с помощью понятного графического интерфейса и следовать появляющимся инструкциям.  Используя портативные манипуляторы, оснащенные тем же программным обеспечением, что и КИМ, пользователи могут выполнять сложные действия в цеховых условиях. Программное обеспечение такого типа использует для построения наилучших траекторий датчиков модели САПР и позволяет выполнять до 90% разработки измерительной программы в автономном режиме, даже не поднося портативное измерительное устройство к детали.

Более того, если первая часть программы инспекции детали для КИМ уже существует, пользователь может импортировать всю программу или ее часть в портативное измерительное устройство с минимальными изменениями. Таким образом, устраняется большая часть работы по программированию. Практически все, что остается сделать, это разместить портативную координатно-измерительную машину на измеряемой детали, ориентировать деталь относительно машины и произвести измерение. 

При выполнении процедуры контроля интерфейс программы, используя 3 D модель  в качестве контрольной модели, будет показывать оператору, в каком месте детали нужно выполнять измерение, а затем немедленно отобразит результаты этих измерений. Цветное обозначение фрагментов детали на 3 D модели (зеленый/красный) показывает, находится ли она в пределах допуска или нет. Такая мгновенная обратная связь является беспроигрышной как для производственных служб, так и служб контроля качества. Пользователи портативных средств в цеховых условиях будут получать результаты измерений немедленно, не будучи привязанными к КИМ в лаборатории качества, которые обычно загружены работой над другими задачами. 

За гранью "годен/не годен"

Ускоренные проверки по критерию "годен/не годен" -- это только самое первое преимущество, которое может быть получено от использования портативных измерительных систем с программным обеспечением на базе САПР в цеховых условиях, в непосредственной близости от станков ЧПУ. Другие преимущества инспекции с помощью портативных средств включают в себя:

Вначале измерения, вопросы -- потом:

Устранение неисправностей непосредственно на станке вместо того, чтобы разбивать производственный процесс и приносить его в лабораторию КИМ по частям, лучше принести КИМ (то есть портативное устройство) к станку. Решать проблемы с использованием собранных данных на станке гораздо более эффективно, чем измерять готовое изделие вне станка и затем пытаться пройти по всему производственному процессу от конца к началу, чтобы найти, что же пошло не так. Если есть подозрение, что какой-то конкретный процесс или станок работают неверно, можно быстро выполнить измерения и внести необходимое изменения, основываясь на данных, а не на "догадках".

Развитое планирование, несмотря на многочисленные достоинства, не решает всех проблем. Всегда появляются непредвиденные проблемы. 3 D модель может оказаться устаревшей, а специальное крепление может сделать невозможным измерение всех характеристик детали, как планировалось. Но это не беда. Даже в таких случаях портативные измерительные машины доказывают свою экстраординарную гибкость. Операторы могут измерять все параметры, до которых смогут добраться, не останавливая проверку с целью изменения программы для учета параметров, которые невозможно проверить в данный момент. В случае необходимости, программу можно будет изменить позднее, на рабочем месте оператора, не отнимая драгоценное рабочее время станка. Такой подход "вначале измерь, а потом задавай вопросы" стал стандартным режимом работы для большинства операторов портативных устройств, использующих видео- и лазерные трекерные датчики для оценки формы и корректировки деталей из металлического листа.

Выводы по корректировке: Даже если деталь в станке имеет проблемы, не всегда обязательно выбраковывать ее. Те, кто знаком с КИМ, уже знают, как использовать программные функции "наилучшей пригодности" для ответа на широкий ряд вопросов по детали. Это может быть: Отливка неправильной формы, но она имеет достаточно материала, чтобы, в конце концов, изготовить хорошую деталь. Достаточно ли материала содержит бракованная деталь для того, чтобы сделать из нее хорошую? Изменив положение бракованной детали в трех измерениях в рамках измерительной программы, можно ли будет получить более точное соответствие критическим характеристикам, заданным в 3 D модели и избежать отбраковки? Ответы на эти и подобные вопросы представляют возможности для утилизации ценных деталей, включая огромное количество, возможно, сотни часов, потраченных на них. Теперь эти же аналитические средства можно использовать в цеховых условиях, применяя новейшие измерительные устройства и программное обеспечения.

Решение проблем техпроцесса: хорошие производственники всегда изобретательны, когда речь идет о разработке непосредственно на рабочем месте средств для решения неожиданно возникших пространственных проблем. Такие импровизированные решения могут включать использование прокладок, специальных креплений и коррекций настроек станка "по месту". Они позволяют станочнику отправлять хорошие детали, не делая их возврата, и найти истинную причину проблемы и устранить ее. Они могут использовать портативные системы в качестве вспомогательного средства для реализации этих импровизированных решений с большей точностью. После того как сама проблема устранена, следующим шагом будет использование портативной системы измерения для отслеживания места возникновения нештатных условий по цепочке различных производственных операций с целью поиска и устранения основной причины данной проблемы. Эти изменения будут основываться на знаниях, а не догадках. В результате, операторы не будут полагаться на свою память или рукописные заметки, делая маленькие ухищрения, чтобы подручными средствами добиться годных деталей на существующем техпроцессе. Они смогут использовать цифровую модель и программу САПР, которые будут поставлены в цех, и другие смогут последовательно добиться повторения хороших результатов, не прибегая к специальным "уловкам".

Разные типы пользователей: Будучи очень простыми в понимании и использовании, портативные измерительные устройства поддерживают широкий спектр возможностей применения. Операторы-новички могут использовать простые, интуитивно понятные интерфейсы приборов для проверки базовых характеристик деталей или заранее запрограммированные измерительные процедуры, составленные экспертами КИМ для проверки более сложных геометрических параметров. Таким образом, они быстро обучаются выполнять технологические проверки или проводить контроль деталей по принципу "годен/не годен".

Те же, у кого уже есть знания САПР, практически не будут иметь проблем, используя современные портативные устройства и программное обеспечение для ускорения настройки или устранения неполадок производственных.

Заключительные мысли о портативных средствах

Портативные устройства с программным обеспечением на базе САПР являются теперь не чем-то особенным, а стандартными инструментами, которые могут использоваться для выявления причин проблем измерений, если таковые имеются. Некоторые портативные устройства могут программироваться автономно; измерительные программы могут использоваться как взаимозаменяемые с лабораторными КИМ. Проводя измерения непосредственно на станке или вблизи его, можно устранить потери времени, связанные с измерениями, и сократить простои в очереди на КИМ, улучшив цикличность поставки новых программ.