صحبت کردن دربارهی دستگاههای CMM قبلاً سخت بود. مدتها این دستگاهها را ماشینهای شکننده و حساس میدانستند. باید آنها را در اتاق ویژهی تمیزی قرار میدادید. باید دمای محیط را کنترل میکردید. باید آنها را از گرد و غبار و نویز دور نگه میداشتید. و هر بار که نیاز به بررسی یک قطعه داشتید، کسی باید آن را از انتهای کارخانه تا اتاق اندازهگیری حمل میکرد، در صف انتظار میماند و سپس دوباره باز میگشت. این مقدار زمان تلفشدهی زیادی است. دستگاه CMM در خط تولید این روایت را کاملاً تغییر داده است.
کاهش پیادهروی کارکنان
به یک روز عادی تولید فکر کنید. قطعهای از دستگاه خارج میشود. کسی آن را به آزمایشگاه بازرسی میبرد و در انتهای صفی قرار میدهد. معمولاً ده قطعهٔ دیگر نیز پیش از آن در صف هستند. دستگاه CMM آزمایشگاه ممکن است مشغول باشد. دستگاهی که آن قطعه را ساخته، همچنان در حال کار است؛ اما اکنون شما ریسک بزرگی میپذیرید، زیرا نمیدانید آن قطعه خوب است یا معیوب.
این رفتوآمد مداوم، بهرهوری شما را کاهش میدهد. یک مطالعه نشان داده است که انتقال قطعات به محل بازرسی جداگانه، هزینههای نیروی کار را افزایش میدهد، زمان را هدر میدهد و حتی ممکن است منجر به آسیبدیدن قطعات در حین حمل و نقل شود. دستگاه CMM نصبشده روی صفحهٔ کارگاه (Shop Floor CMM) این مشکل را حل میکند. شما آن را دقیقاً در کنار دستگاه ابزار قرار میدهید. اپراتور قطعه را از دستگاه خارج میکند، بلافاصله آن را بازرسی میکند و پاسخ را در عرض چند دقیقه دریافت میکند. هیچ پیادهروی، هیچ انتظار و هیچ حدسوگمانی وجود ندارد.
حلقهٔ بازخورد خود را تسریع کنید
اینجا است که یک دستگاه CMM در محیط تولید واقعاً کمککننده است. وقتی قطعات را دقیقاً در محل ماشین بررسی میکنید، بازخوردی تقریباً بلافاصله دریافت میکنید. اگر یک ویژگی شروع به خارج شدن از محدودهٔ مجاز کند، بلافاصله از آن مطلع میشوید. شما میتوانید جابجایی ابزار را تنظیم کنید یا فرآیند را قبل از تولید کل سری قطعات نامناسب تغییر دهید.
یک تولیدکنندهٔ قطعات هوافضا دستگاه CMM را در محیط تولید کنار مرکز ماشینکاری خود نصب کرد و بهبودهای چشمگیری مشاهده نمود. این دستگاه CMM یک روال بازرسی کامل را در زمان چرخهٔ خود ماشین ابزار انجام داد. این بدان معنا بود که تا زمانی که قطعهٔ بعدی آماده میشد، قطعهٔ قبلی قبلاً بازرسی شده و صحت آن تأیید شده بود. نرخ ضایعات آنها بهطور چشمگیری کاهش یافت و در نهایت برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد، ماشینهای بیشتری خریداری کردند. این نوع نتیجهای است که هزینهٔ تجهیزات را بهسرعت جبران میکند.
سازندهای دیگر کشف کرد که انتقال بازرسیهای روتین کیفیت از آزمایشگاه کنترل کیفیت (QC)، امکان تمرکز کارشناسان کیفیت را بر روی کارهای ارزشمندتری مانند بازرسی قطعات نمونه اولیه و بهبود فرآیندها فراهم میکند، نه انجام مداوم و تکراری همان بازرسیهای ساده. همه طرفین از این تغییر سود میبرند.
طراحیشده برای شرایط واقعی
حال ممکن است این پرسش در ذهن شما ایجاد شود: آیا یک دستگاه اندازهگیری دقیق واقعاً میتواند در محیط آلودهٔ کارگاه — با وجود لرزشها، نوسانات دما، گرد و غبار و روانکار در هوا — بقا داشته باشد؟
پاسخ بله است، اما فقط در صورتی که برای چنین کاربردی طراحی شده باشد. دستگاههای سنجش هماهنگی سهبعدی (CMM) آزمایشگاهی سنتی از یاتاقانهای هوا استفاده میکنند که بسیار دقیق هستند، اما در عین حال بسیار حساس نیز میباشند؛ حتی مقدار جزئی گرد و غبار یا روغن میتواند منجر به خرابی آنها شود. دستگاههای CMM خط تولید از یاتاقانهای مکانیکی مقاوم با بستههای غلتشی دربسته و راهنمایهای پوشیدهشده بهره میبرند. این دستگاهها بهگونهای طراحی شدهاند که از نفوذ آلایندهها جلوگیری کنند. همچنین این دستگاهها دارای جبرانکننده فعال دما هستند. سنسورهای داخلی بهطور مداوم دما را پایش کرده و اندازهگیریها را بهصورت خودکار اصلاح میکنند تا دقت آنها معادل اندازهگیریهای انجامشده در آزمایشگاهی با کنترل دقیق دما باشد. برخی از مدلها حتی دارای تکیهگاههای ضد لرزش نیز هستند تا دستگاه را از لرزش ماشینآلات مجاور جدا سازند.
اندازه کوچک، قابلیت بزرگ
مزیت بزرگ دیگر، ابعاد آن است. دستگاههای اندازهگیری هماهنگ سنتی (CMM) فضای زیادی اشغال میکنند؛ بهطوری که عملاً نیاز به یک اتاق کامل دارید. اما دستگاههای CMM برای محیط تولید (Shop Floor CMM) بسیار فشردهتر هستند. برخی از مدلها کمتر از یک متر مربع فضای کف را اشغال میکنند. شما میتوانید یکی از این دستگاهها را در گوشهای کنار یک ماشین ابزار یا بین دو دستگاه تجهیزات جای دهید. در یک کارگاه شلوغ که هر فوت مربع اهمیت دارد، این ویژگی مزیت بزرگی محسوب میشود.
و علیرغم ابعاد کوچک، این دستگاهها از نظر قابلیتهای اندازهگیری هیچگونه ضعفی ندارند. آنها قادر به اندازهگیری اشکال پیچیدهٔ سهبعدی هستند، نه صرفاً ابعاد سادهٔ دو بعدی. دستگاه CMM قطعات را در سه بعد واقعیشان اندازهگیری میکند و با ثبت سریع ویژگیهای متعدد، تعداد نیازمندیهای راهاندازی را کاهش میدهد. برخی از مدلها حجم اندازهگیری کافی دارند تا قطعات بزرگ را دقیقاً در محل تولیدشان بررسی کنند.
مشکلات را زودتر شناسایی کنید، پول خود را صرفهجویی کنید
این نتیجهی نهایی است. وقتی یک مشکل را زودتر شناسایی کنید، هزینهی رفع آن تقریباً صفر است. اما اگر آن را دیرتر، پس از تولید صد قطعهی معیوب، کشف کنید، فاجعهآمیز خواهد بود. یک دستگاه CMM در خط تولید به شما امکان میدهد مشکلات را از ریشه شناسایی کنید. شما میتوانید اولین قطعهی خروجی از ماشین را بررسی کنید، از صحت تمام پارامترها اطمینان حاصل نمایید و سپس با اطمینان کامل بقیهی سری تولید را انجام دهید. اگر چیزی شروع به اشتباه کردن کند، شما آن را پس از یک یا دو قطعهی معیوب — نه صد قطعه — کشف خواهید کرد.
تولیدکنندگانی که این تغییر را اعمال کردهاند، گزارشهایی از افزایش سرعت بازرسی، گزارشدهی سریعتر، کاهش زمانهای تحویل، افزایش ظرفیت تولید و کاهش نرخ ضایعات ارائه دادهاند. این بهبودها جزئی نیستند؛ بلکه تغییردهندهی بازی برای سود خالص شما هستند.
ابزاری کاربردی برای کارگاههای واقعی
دستگاه CMM صفحه کار تنها قطعهای پیچیده از تجهیزات آزمایشگاهی نیست که با لباسهای کاری پوشیده شده است. این دستگاه ابزاری عملی است که برای دنیای واقعی ساخته شده است. با حذف رفتوآمد بین خط تولید و آزمایشگاه بازرسی، زمان را صرفهجویی میکند. بازخورد را تسریع میکند تا بتوانید مشکلات را پیش از تکثیر یافتن آنها رفع کنید. این دستگاه بهگونهای ساخته شده است که در محیطهای آلوده صفحه کار نیز مقاومت لازم را داشته باشد. در فضاهای محدود جای میگیرد و مشکلات را در مراحل اولیه شناسایی میکند که این امر منجر به صرفهجویی واقعی در هزینهها میشود.
شرکت YIHUI از سال ۲۰۰۳ در حال طراحی تجهیزات اندازهگیری دقیق بوده و راهحلهای CMM آنها با رعایت این اصول ساخته شدهاند. دستگاههای این شرکت ترکیبی از بررسی تکنقطهای و اسکن آنالوگ را ارائه میدهند و میتوانند با سیستمهای نوک تماسی و غیرتماسی مجهز شوند. برای تولیدکنندگان در صنایع ماشینآلات، الکترونیک، هوافضا و خودروسازی، دستگاه CMM صفحه کار یکی از هوشمندانهترین سرمایهگذاریهای امکانپذیر است. در نهایت، بهترین راه برای شناسایی یک قطعه معیوب، پیش از این است که به صد قطعه معیوب تبدیل شود.