Proč je VMM preferovanou volbou pro výrobu s vysokou širokou škálou dílů a nízkým objemem výroby?

Výroba dnes je velmi odlišná od toho, čím byla před 20 lety. Dnes je vzácné strávit měsíce výrobou stejné součásti na výrobní lince. Nyní dochází k neustálému přílivu objednávek a výroba je mnohem rozmanitější. Jednoho dne se může jednat o dávku přesných úhelníků, následujícího dne o sérii plastových pouzder a den poté o sadu vyrobených na míru komponent pro prototyp. Tato neustálá rozmanitost se označuje jako výroba s vysokou směsí produktů a nízkým objemem a představuje zvláštní soubor výzev pro kontrolu kvality.

Starší tradiční měřicí nástroje jsou založeny na principu opakovatelnosti. Jsou velmi účinné pro opakující se úkoly, kdy se opakovaně měří stejná věc. Rozmanitost je však opakem opakovatelnosti. Pokud je každý úkol jiný, potřebujete měřicí nástroje navržené pro rychlou adaptaci, které vás nepotrestají za přepínání mezi různými součástmi. Právě zde se výrazně osvědčují VMM – video měřicí stroje.

Problém měření v prostředích s vysokou směsí výrobků

Začneme prostředími s vysokou směsí výrobků a nízkým objemem výroby, kde se setkáváme s realitou na výrobní lince. Operátoři neustále musí měnit úkoly, protože se starají o různé komponenty. Každá komponenta má odlišný tvar, kritické prvky a požadavky na kontrolu. Při použití ručních nástrojů, jako jsou posuvná měřidla a mikrometry, je každá nová součást novou učební zkušeností. Operátoři musí naučit, kde měřit, jak držet součást a jak dokumentovat naměřená data. Představte si, že to musí dělat pro deset či dvacet různých prací během jednoho týdne. Je to velká neefektivní časová propast.

Koordinatní měřicí stroje (CMM) jsou nesmírně přesné, avšak mají i své nevýhody, které je třeba zvážit. Téměř každá nová součást vyžaduje výrobu speciálního upínacího zařízení pro její uchycení. K tomu navíc dojde ke ztrátě času na programování součásti. U malých sérií součástí bude pravděpodobně čas potřebný na nastavení převyšovat čas strávený kontrolou součásti. A s ohledem na různorodost úkolů, které během měsíce vykonáváte, se jedná o velmi neudržitelnou metodu.

V tomto odvětví výrobci cení měřicí nástroje, které nepotřebují časovou náročnost při nastavení. Chtějí být schopni přecházet z jednoho úkolu na jiný bez nutnosti trávit hodiny nastavováním montážních přípravků, upínacích zařízení a programováním. Video měřicí stroje tento proces revolucionalizují.

Čekejte méně, měřte více

Měřicí video stroje (VMM) mají výhodu oproti souřadnicovým měřicím strojům (CMM – počítačové měřicí stroje), že nepotřebují fyzické upínací zařízení. Tradiční dotykové CMM s dotykovými sondami musí přesně vědět, kde se daná součást v prostoru nachází. To obvykle znamená pevné upnutí součásti nebo její umístění do speciálního držáku. U malých výrobních sérií může čas strávený návrhem a výrobou takového držáku být delší než samotný proces kontrolního měření.

VMM fungují jinak. Využívají optické měření (OM). Stačí jednoduše umístit součást na měřicí stůl. Jakmile fotoaparát pořídí obrázek součásti, software okamžitě určí její polohu. Není třeba součást upínat ani vyrábět speciální držák. To je vše. Položíte ji a změříte. Tato flexibilita – možnost měřit součásti bez nutnosti časově náročného přípravného nastavení – ušetří mnoho času. Ve skutečnosti eliminuje úzké hrdlo v procesu kontroly a zarovnává ho s tokem výroby.

Rychlé programování pro výměnu komponent

Další výzvou pro výrobu s vysokou směsí je programování. U tradičních souřadnicových měřicích strojů (CMM) je vytvoření měřicího postupu pro novou součást trochu umění. Je nutné nastavit souřadnicový systém, určit místa dotyku sondy a definovat měřicí postupy. Pro součást, která se má vyrobit desetkrát, se programování jeví jako nadměrné úsilí.

Video měřicí stroje toto úsilí eliminují. Jejich software je navržen tak, aby byl uživatelsky přívětivý. Uživatelé mohou vytvářet měřicí postupy pomocí malého počtu kliknutí na jednotlivé prvky. Software dále obsahuje automatické měření základních geometrických tvarů, což znamená, že novou součást se složitou geometrií lze rychle zkontrolovat bez nutnosti ručního programování. Uživatel softwaru se zaměřuje na měření, nikoli na programování softwaru.

Zabývání se různými rozměry součástí

V výrobě s vysokou směsí je obtížné předpovědět, jaká součást bude vyrobena jako další. Může jít o malou součást, například konektor, který lze držet mezi prsty, nebo o velkou součást, například pouzdro několik palců dlouhé. Kvalitní měřicí nástroj dokáže zvládnout oba extrémy a zůstat přesný.

Video měřicí stroje byly navrženy s ohledem na tuto flexibilitu. Nabízejí stoly vhodné pro všechny rozměry. Jejich optický systém se zvětšením umožňuje jasně vidět jak jemné detaily, tak rozsáhlé prvky. Některé dokonce disponují dvojitým systémem zvětšení s širokým záběrem a vysokým rozlišením v jediné konfiguraci. To znamená, že není nutné mít samostatné stroje pro malé a velké součásti – jeden video měřicí stroj (VMM) postačí pro obě. Pro dílnu s velkou rozmanitostí je to praktický přínos.

Spolehlivá přesnost bez nutnosti pravidelné znovukalibrace

Bez ohledu na použitý měřící nástroj a měřicí techniku je důležitost přesnosti naprostou. V prostředích s vysokou směsí výrobků se mohou měřené součásti skládat z různých a proměnlivých materiálů, například kovu, plastu a pryže. Každý z těchto materiálů má s měřicími nástroji jinou, specifickou interakci. Dotykové sondy mohou deformovat pryžové materiály, zatímco ruční měření je ovlivněno úrovní dovedností a únavy operátora.

Měření zvětšením se součásti vůbec nedotýká, místo toho používá světlo a kamery s vysokým rozlišením. To znamená konzistentní výsledky, ať už se jedná o kalenou ocel nebo měkký plast. Žádné pružné deformace sondy, žádné deformace a žádné odchylky způsobené operátorem. Jakmile je stroj kalibrován, udržuje tuto přesnost, protože odchylky způsobené měkkými nebo tvrdými součástmi jsou téměř eliminovány. Tato konzistence je zásadní při výrobě pro náročné průmyslové obory, jako jsou letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl nebo výroba lékařských zařízení. Posiluje důvěru ve vaše kvalitní údaje.

Výrobní prostředí – měření zvětšením, praktické příklady.

Hodnota není pouze teoretická, ale také praktická – přímo v rukou uživatelů. Jeden zákazník uvedl, že změnila jejich stroj pro kontrolu kvality. Uváděl, že pomohla zkrátit dobu inspekce o 40 procent a přesnost zůstává stále vysoká. Jiný zákazník poznamenal, že stroj zvládá jak malé součásti, tak velké obrobky, aniž by došlo ke ztrátě přesnosti. Tato schopnost zpracovávat širokou škálu různých dílů je přesně to, co hledají.

Majitelé dílen vám řeknou, že čas je nejdůležitějším zdrojem v jejich podnikání. Cokoli, co minimalizuje dobu nastavení, zjednodušuje programování a poskytuje konzistentní a spolehlivé výsledky, je nepostradatelné. To je hlavním důvodem, proč majitelé dílen přecházejí k technologii měření pomocí videa.

Navrženo pro univerzální použití.

Flexibilita je základní vlastností technologií měření pomocí videa, a právě to je důvod, proč jsou tak užitečné. Díky jejich konstrukci není třeba provádět milion opakování měření stejného vzorku. Neztrácíte zbytečně čas programováním a nemusíte pro každou úlohu vyvíjet speciální upínací zařízení. Stačí umístit vzorek, provést měření a přejít k dalšímu vzorku. Tato zdánlivá jednoduchost je výsledkem pokročilé optické techniky a inteligentního softwaru, který převezme většinu náročných a opakujících se úkolů.

Flexibilita pro společnosti vyrábějící v režimu vysoké šířky sortimentu při nízkém objemu výroby není pouze žádoucí vlastností – je to zásadní požadavek. Umožňuje jim přijímat širší spektrum zakázek, reagovat na změny zákaznické poptávky a udržovat stálou kvalitu.

Závěr

Trend směřující k výrobě s vysokou širokou škálou produktů a nízkým objemem se nezastaví. Ve skutečnosti se stává standardem pro výrobu. Firmy, které v tomto prostředí prosperují, jsou ty, jež investují do přizpůsobitelných řešení. Video měřicí stroj je typickým příkladem. Odstraňuje nutnost časově náročného upínání dílů. Je snadno programovatelný. Zvládá díly všech rozměrů. A nakonec je spolehlivý. Poskytuje stejnou úroveň přesnosti na různých materiálech, dokonce i na dílech s odlišnými geometriemi.

Pro moderní výrobní provozy přesahuje funkčnost video měřicího stroje (VMM) pouhou roli měřicího nástroje. Jedná se o flexibilní systém, který chrání vaši úroveň kvality a umožňuje vám bezproblémově přepínat mezi jednotlivými zakázkami. Právě z těchto důvodů je VMM vysoce doporučován pro zakázky s vysokou širokou škálou produktů a nízkým objemem.