Hvad gør VMM til det foretrukne valg for produktion med mange varianter og lav mængde?

Produktion er i dag meget anderledes end for 20 år siden. Det er nu sjældent, at man bruger måneder på at fremstille den samme komponent på en produktionslinje. I dag er der en konstant strøm af ordrer, og produktionen er langt mere mangfoldig. En dag kan opgaven være en parti præcisionsbeslag. Den næste dag kan det være en serie plasthuse, og dagen efter et sæt specialkomponenter til en prototype. Denne konstante mangfoldighed defineres som høj-mix-lav-volumen-produktion, og den stiller en unik række udfordringer til kvalitetsinspektion.

Ældre traditionelle måleværktøjer bygger på begrebet gentagelighed. De er meget effektive til gentagne opgaver, hvor man måler den samme ting igen og igen. Men mangfoldighed er det modsatte af gentagelighed. Når hver opgave er forskellig, har man brug for måleværktøjer, der er designet til hurtig tilpasning, og som ikke straffer dig for at skifte mellem forskellige dele. Her er det, at VMM – eller video-målemaskine – glimrer.

Måleproblemet i miljøer med stor variantmængde

Når vi starter med miljøer med stor variantmængde og lav volumen, ser vi virkeligheden på produktionsgulvet. Operatører er konstant tvunget til at skifte opgaver, mens de håndterer forskellige komponenter. Hver komponent har unikke former, kritiske funktioner og inspektionskrav. Med manuelle værktøjer som lærestokke og mikrometre er hver ny del en ny læringsoplevelse. De skal lære, hvor der skal måles, hvordan dele skal holdes, og hvordan data skal dokumenteres. Forestil dig, at skulle gøre dette for ti, tyve forskellige opgaver på en uge. Det er en stor, ineffektiv tidskilde.

Koordinatmålingsmaskiner (CMM) er ekstremt præcise, men har også deres egne ulemper, der skal overvejes. Næsten hver ny komponent kræver en speciel fastspændingsanordning, der skal konstrueres for at holde komponenten på plads. Desuden kræver dette tid til programmering af komponenten. Ved små serier af komponenter vil opsætningstiden sandsynligvis overstige den tid, der bruges på inspektion af komponenten. Og med alle de forskellige opgaver, du udfører gennem måneden, er denne metode ikke særlig bæredygtig.

I denne branche vægter producenter måleværktøjer, der ikke kræver omfattende forberedelse. De ønsker at kunne skifte fra én opgave til en anden uden at bruge timer på at opsætte skabeloner, fastspændingsanordninger og programmering. Video-målingsmaskiner revolutionerer denne proces.

Vent mindre, mål mere

Målevideomaskiner (VMM’er) har en større fordel i forhold til CMM’er (computerstyrede målemaskiner), idet de ikke kræver fysiske fastspændingsanordninger. Traditionelle CMM’er med tasteprobe kræver præcis viden om, hvor emnet befinder sig i rummet. Det betyder normalt, at emnet skal fastspændes solidt eller placeres i en specialfremstillet holder. Ved små serier kan tiden til udformning og fremstilling af denne holder ofte være længere end selve inspektionsprocessen.

VMM’er fungerer anderledes. De anvender en optisk målemetode (OM). Du placerer blot emnet på scenen. Når kameraet optager et billede af emnet, registrerer softwaren straks emnets position. Du behøver ikke at fastspænde det eller bygge en specialholder. Det er alt. Du lægger det bare ned og måler. Denne type fleksibilitet – at kunne måle emner uden den tidskrævende opsætning – sparer meget tid. Faktisk reducerer det flaskehalsen ved inspektionen og tilpasser den til produktionsflowet.

Hurtig programmering til skiftende komponenter

En yderligere udfordring ved produktion med stor variantbredde er programmering. Ved traditionelle koordinatmålingsmaskiner (CMM) er programmering af en målerutine til en ny komponent næsten en kunst. Man skal indstille koordinatsystemet, angive palpéringsstederne og definere målerutinerne. For en komponent, der skal fremstilles ti gange, virker programmeringen som en overflødig indsats.

Videomålemaskiner eliminerer denne indsats. Deres software er udviklet til at være brugervenlig. Brugere kan oprette målerutiner med et lille antal klik over komponentens geometriske egenskaber. Softwaren indeholder også automatisk måling af grundlæggende geometriske former, hvilket betyder, at en ny komponent med kompleks geometri kan inspiceres hurtigt uden manuel programmeringsindsats. Softwarebrugeren fokuserer på målingen og ikke på at programmere softwaren.

Håndtering af en række forskellige komponentstørrelser

I produktion med stor variation er det svært at forudsige, hvilken del der skal fremstilles næste. Det kan være en lille del, for eksempel en stikforbindelse, som kan holdes mellem to fingre, eller det kan være en stor del, for eksempel et kabinet, der er flere tommer langt. Et godt måleværktøj er i stand til at håndtere begge ekstremersituationer og samtidig opretholde nøjagtighed.

Video-målemaskiner er designet med denne fleksibilitet i tankerne. De har faste plattformer, der passer alle størrelser. Deres zoom-optiske system gør det muligt at se detaljer klart samt store egenskaber. Nogle modeller har endda et dobbelt forstørrelsesystem med bredt synsfelt og høj opløsning i én konfiguration. Dette betyder, at man ikke behøver separate maskiner til små og store dele – én VMM (video-målemaskine) kan klare begge typer. For en værksted med stor variation er dette en praktisk fordel.

Pålidelig præcision uden behov for konstant genkalibrering

Uanset hvilket måleværktøj der bruges og hvilken måleteknik der anvendes, er nøjagtigheden afgørende. I miljøer med stor variantmængde kan de dele, der skal måles, bestå af forskellige og varierende materialer, f.eks. metal, plast og gummi. Hvert af disse materialer interagerer på en unik måde med måleværktøjer. Kontaktsonder kan deformere materialer af gummi, mens manuel måling påvirkes af operatørens færdighedsniveau og træthed.

Måling ved forstørrelse berører komponenten ikke, men udfører i stedet målingen ved hjælp af lys og højopløsende kameraer. Det betyder konsekvente resultater, uanset om det drejer sig om hærdet stål eller blød plastik. Ingen probeforskydning, ingen deformering og ingen variation mellem operatører. Når maskinen er kalibreret, opretholder den denne nøjagtighed, da variationen forårsaget af bløde eller hårde dele næsten elimineres. Denne konsekvens er afgørende, når du producerer til krævende industrier som luft- og rumfart, automobilindustrien eller medicinsk udstyr. Det skaber tillid til dine kvalitetsdata.

Produktionsområde, måling ved forstørrelse, praktiske eksempler.

Værdien er ikke kun teoretisk, den er også praktisk i brugernes hænder. En kunde udtalte, at den ændrede deres kvalitetskontrolmaskine. De sagde, at den hjalp med at reducere inspektionstiden med 40 procent, og præcisionen er stadig høj. En anden kunde udtalte, at maskinen håndterer både små komponenter og store arbejdsemner godt, uden at kompromittere nøjagtigheden. Denne høje blandingsevne er præcis det, de leder efter.

Butiksejere vil fortælle dig, at tid er den mest kritiske ressource i deres forretning. Alt, der minimerer opsætningstiden, gør programmering simpel og leverer konsekvente og pålidelige resultater, er uvurderligt. Dette er hovedårsagen til, at butiksejere skifter til videomåleteknologi.

Designet til alsidighed.

Fleksibilitet er grundlæggende for videomålingsteknologier, og det er netop det, der gør dem så nyttige. Deres design betyder, at du ikke behøver at køre en million gentagelser af samme prøve. Du behøver ikke at bruge unødigt meget tid på programmering, og du behøver ikke at tilpasse specialfikser til hver enkelt opgave. Du vil kunne placere prøven, foretage målingen og derefter gå videre til den næste prøve. Denne skinnende enkle fremgangsmåde er resultatet af avanceret optisk ingeniørarbejde og intelligent software, der kan håndtere de fleste trivielle opgaver.

Fleksibilitet er for virksomheder, der fremstiller i høj-blandings/lav-volumen-produktion, ikke noget, der er rart at have. Det er en grundlæggende krav. Det giver dem mulighed for at acceptere et bredere udvalg af arbejdsopgaver, reagere på skiftende kundedemand og opretholde konsekvent kvalitet.

Konklusion

Tendensen mod produktion med stor variation og lav volumen forsvinder ikke. I virkeligheden bliver den til standarden inden for fremstilling. Værksteder, der trives i denne miljø, er dem, der investerer i tilpasningsdygtige løsninger. En video-målemaskine er et fremragende eksempel herpå. Den eliminerer behovet for tidskrævende fastspænding. Den er nem at programmere. Den kan håndtere dele i alle størrelser. Endelig er den pålidelig. Den leverer samme nøjagtighedsniveau på forskellige materialer, selv på dele med varierende geometrier.

For moderne fremstillingsoperationer går funktionaliteten af VMM langt ud over en simpel måleinstrument. Den er et fleksibelt system, der sikrer din kvalitetsstandard og giver dig mulighed for at skifte problemfrit mellem opgaver. Af disse årsager anbefales den stærkt til opgaver med stor variation og lav volumen.