Snabba kontroller i maskinverkstaden

Det finns mycket ny spännande maskinvara och programvara inom den portabla mätteknikens värld. Systemen är noggrannare och mer lättanvända än föregångarna. Kapaciteten för avancerade 3D-mätningar och integreringen av CAD och företagspaket med mätprogramvara ger ökad kontrollproduktivitet och optimerade produktionsprocesser.

Utbudet av portabla mätdon omfattar bland annat universalmätare av armtyp med 6 axlar, portabla armar, lasertrackers och scanningssystem. De ger noggranna mätningar med angivelser på 15-100 mikrometer beroende på systemet. Även om de inte är lämpliga för precisionsuppgifterna som utförs av koordinatmätmaskinerna i labbet, är deras noggrannhet fullt tillräcklig för många av mätuppgifterna i en verkstad.

Hastighet: Den stora frågan

Hastigheten är avgörande när en verkstad väljer att använda portabla mätdon vid maskinerna. På verkstadsgolvet handlar allt om driftid och den teknik som kan bidra till att maximera metallbearbetningstiden regerar. Det är maximalt tidsbesparande att använda portabel utrustning för kontroller under processen eller första detaljkontroller (när noggrannheten tillåter) eftersom ingen tid går förlorad genom att flytta detaljerna till ett avlägset mätrum och sedan vänta på att kontrollrapporten kommer.

Nyckeln för att få snabba mätresultat från en portabel enhet som befinner sig vid eller nära ett maskinverktyg är förberedelse. Innan det är dags att mäta detaljen ska användare av portabel utrustning veta exakt vad de vill ha för resultat och vilka steg som krävs för att ta fram det.

För den senaste generationen av mätarmar betyder det helt enkelt att veta vilka objekt som ska mätas, använda ett mycket användarvänligt gränssnitt och följa instruktionerna. Användare kan utföra väldigt komplexa utvärderingar på verkstadsgolvet med portabla armar som har samma programvara som en koordinatmätmaskin. Den här typen av programvara använder en CAD-modell för att skapa effektiva probevägar och gör det möjligt att skapa 90 % av ett mätprogram offline innan det portabla mätdonet flyttas till detaljen.

Om det dessutom redan finns ett CMM-kontrollprogram för första detaljen vid detaljmätning, kan användare importera hela eller delar av programmet till det portabla programvarupaketet med minimala förändringar. Det eliminerar nästan all programmering. Det är bara att ta den portabla koordinatmätmaskinen till detaljen och ställa in detaljen för enheten och mätningen.

I en guidad kontrollrutin meddelar användargränssnittet, med en CAD-modell som referens, var på detaljen som operatören ska utföra probningen och mätresultatet visas omedelbart. Färgkoder (grönt/rött) i vyn med CAD-modellen anger var toleransen överskrids. Denna slags omedelbara feedback skapar en win win-situation för både produktions- och kvalitetsavdelningen. Med portabel mätutrustning på verkstadsgolvet visas mätresultatet omgående, utan att uppta koordinatmätmaskinerna i kvalitetslabbet som ofta är hårt belastade med andra uppgifter.

Bortom godkänt och icke godkänt

Strömlinjeformade kontroller för att avgöra om ett objekt är godkänt eller icke godkänt är bara en av fördelarna med att använda portabla mätsystem med CAD-baserade program på verkstadsgolvet nära CNC-maskinerna. Andra fördelar med de portabla kontrollerna är:

Mäta först, fråga sedan:

• Felsökning på maskinen: Istället för att demontera en tillverkningsinstallation och ta den till CMM-labbet i delar kan du ta en CMM (ett portabelt mätdon) till maskinen. Det är effektivare att lösa problem genom att använda data som hämtats in på själva maskinen än att mäta slutprodukten och arbeta sig bakåt genom processen för att hitta var det har gått fel. Om du misstänker att ett problem har uppstått i en särskild process eller en viss maskin så kan du snabbt göra en mätning och sedan fatta ett välgrundat beslut istället för att gå på magkänslan.
  
  
• Att vara väl förberedd är viktigt men det kan inte lösa alla problem. Ibland inträffar oförutsedda problem. CAD-modellen kan vara inaktuell och en specialfixtur kan göra det omöjligt att mäta alla detaljens objekt som planerat. Men det är ok. De portabla mätdonens imponerande flexibilitet gör att de klarar även dessa situationer. Operatörerna kan mäta alla objekt som går att nå utan att behöva avbryta kontrollen och korrigera programmet så att det omfattar objekten som inte kan inspekteras vid detta tillfälle. Vid behov kan programmet korrigeras senare vid operatörens skrivbord, utan att ta värdefull maskintid. Att handla först och fråga sedan har blivit det vanliga tillvägagångssättet för många användare av portabel mätteknik. De använder probning med video och lasertracker för att utvärdera plåtens form och passning.

• Monteringsslutsatser: Trots att det är fel på en maskindel, behöver den inte alltid skrotas. De som är insatta i koordinatmätmaskinernas teknik vet redan hur de bäst utnyttjar programvarans kapacitet för att besvara en hel rad frågor om en del. Frågor som: Gjutgodset är deformerat men finns det tillräckligt mycket gods för att tillverka en bra detalj med den i alla fall? Finns det tillräckligt mycket gods på den här dåliga detaljen för att tillverka om den och göra en bra detalj? Kan jag matcha de kritiska objekten på CAD modellen genom att placera om den här detaljen i tre dimensioner inom mätprogrammet och undvika att skrota den? Genom att besvara dessa och liknande frågor skapas möjligheter att rädda värdefulla detaljer efter hundratals investerade timmar. Nu finns dessa analysmöjligheter på verkstadsgolvet med hjälp av den senaste portabla mätutrustningen och mätprogramvaran.

• Lösning av processproblem: Skickliga tillverkare är fenomenala på att hitta omedelbara lösningar på oväntade måttproblem. Dessa spontana justeringar kan bestå av mellanlägg, specialfixturer och tillfälliga förskjutningar av maskinverktyg. På så sätt kan maskinoperatörer leverera bra detaljer utan att behöva gå tillbaka och spåra orsaken till problemet så att det kan åtgärdas. De kan använda portabla system som ett hjälpmedel för att utföra dessa improviserade åtgärder snabbare och med större noggrannhet. När det omedelbara problemet är löst, är nästa steg att använda det portabla mätsystemet för att spåra det avvikande tillståndet tillbaka genom de olika tillverkningsstegen för att identifiera och fastställa grundorsaken till problemet. Ändringarna kan därmed baseras på kunskap istället för på gissningar. Operatörerna behöver inte lita på sitt minne eller sina anteckningar för att justera processerna och tillverka bra detaljer. De kan använda CAD-modellen och CAM-programmet som det levererades till verkstaden och andra kan upprepa de goda resultaten konsekvent utan att känna till några specialknep.

• Olika slags användare: Portabla mätdon är mycket lätta att förstå och använda och de stöder alla slags användningsnivåer. Nya användare kan använda ett enkelt intuitivt gränssnitt för att kontrollera detaljernas grundegenskaper samt genomföra förprogrammerade mätrutiner som skrivits av CMM-experter för att kontrollera mer komplicerad geometri. De kan snabbt lära sig att behärska processkontroller och inspektera om deras egna detaljer är godkända.

• Mer erfarna användare som är insatta i CAD och CAM kan enkelt använda avancerad portabel utrustning och programvara för att utföra inställningar eller felsöka problem i tillverkningsprocessen. Kvalitetssäkringsmedarbetare kan medverka till att portabla mätningar utförs för att få mätresultaten snabbare och närmare processen och förebygga flaskhalsar vid koordinatmätmaskinerna i labbet och förhindra att utvecklingsarbete avbryts för att tillverkningen ska ske enligt tidplanen.

Portabla slutsatser

Portabla mätdon med CAD-baserad mätprogramvara är inte längre specialutrustning utan standardverktyg för att upptäcka orsakerna till måttproblem var de än inträffar. En del portabla mätdon kan programmeras offline och mätprogrammen kan användas även i labbets koordinatmätmaskiner. Genom att mäta på eller nära maskinen kan du göra dig av med tidskrävande mätningar och minska köerna vid koordinatmätmaskinerna. Så skapar du nya program med bättre leveranscykler.