O que torna o VMM a escolha preferida para produção com alta variedade de peças e baixo volume?

A fabricação atual é muito diferente do que era há 20 anos. Hoje em dia, é raro passar meses produzindo a mesma peça em uma linha de produção. Agora há um fluxo constante de pedidos e a produção é muito mais diversificada. Em um dia, o trabalho pode ser um lote de suportes de precisão; no dia seguinte, pode ser uma série de carcaças plásticas; e, no dia seguinte, um conjunto de componentes personalizados para um protótipo. Essa constante variedade é o que se define como produção de alta variedade e baixo volume e apresenta um conjunto único de desafios para a inspeção de qualidade.

As ferramentas de medição tradicionais mais antigas baseiam-se no conceito de repetibilidade. Elas são muito eficazes para tarefas repetitivas, medindo sempre a mesma coisa. No entanto, variedade é o oposto de repetibilidade. Quando cada trabalho é diferente, você precisa de ferramentas de medição projetadas para adaptação rápida e que não o penalizem ao alternar entre peças distintas. É nesse ponto que o VMM, ou máquina de medição por vídeo, se destaca.

O problema da medição em ambientes de alta variedade

Começando com ambientes de alta variedade e baixo volume, observamos a realidade no chão de fábrica. Os operadores precisam constantemente mudar de tarefa ao atender diferentes componentes. Cada componente possui formas distintas, características críticas e requisitos de inspeção específicos. Com ferramentas manuais, como paquímetros e micrômetros, cada nova peça representa uma nova experiência de aprendizado. Eles precisam aprender onde medir, como segurar a peça e como documentar os dados. Imagine ter que fazer isso para dez, vinte trabalhos diferentes em uma semana. Trata-se de um grande desperdício de tempo.

As MCMs, ou Máquinas de Medição por Coordenadas, são extremamente precisas, mas apresentam suas próprias desvantagens a serem consideradas. Quase toda nova peça exigirá uma fixação especial a ser construída para segurá-la. Além disso, isso exigirá tempo para programação da peça. Em pequenos lotes de peças, o tempo de preparação provavelmente excederá o tempo gasto na inspeção da peça. E, com todos os diferentes trabalhos que você executa ao longo do mês, este não é um método muito sustentável.

Neste setor, os fabricantes valorizam ferramentas de medição que não exigem tempo e esforço adicionais para configuração. Eles desejam poder passar de uma tarefa para outra sem gastar horas configurando gabaritos, fixações e programações. As máquinas de medição por vídeo revolucionam esse processo.

Espere menos, meça mais

As máquinas de medição por vídeo (VMMs) têm uma vantagem maior em relação às máquinas de medição computadorizadas (CMMs), pois não exigem fixações físicas. As tradicionais CMMs com sonda de contato precisam saber exatamente onde a peça está no espaço. Isso geralmente significa fixar firmemente a peça ou posicioná-la em um suporte personalizado. Ao trabalhar com pequenas séries de produção, o tempo gasto no projeto e na fabricação desse suporte pode ser maior do que o próprio processo de inspeção.

As VMMs funcionam de maneira diferente. Elas utilizam uma abordagem de medição óptica (OM). Basta colocar a peça na plataforma. Quando a câmera captura uma imagem da peça, o software detecta imediatamente sua posição. Não é necessário prendê-la ou construir um suporte personalizado. É só isso: você a coloca e realiza a medição. Esse tipo de flexibilidade — poder medir peças sem a necessidade de configurações adicionais — economiza muito tempo. Na verdade, reduz o gargalo da inspeção e o alinha ao fluxo de produção.

Programação rápida para componentes variáveis

Um desafio adicional para a produção de alta variedade é a programação. Para CMMs tradicionais, programar uma rotina de medição para uma nova peça é quase uma arte. É necessário definir o sistema de coordenadas, indicar os locais de contato da sonda e estabelecer as rotinas de medição. Para uma peça que será fabricada dez vezes, essa programação parece um esforço excessivo.

As máquinas de medição por vídeo eliminam esse esforço. Seu software é projetado para ser de fácil utilização. Os usuários podem criar rotinas de medição com apenas alguns cliques sobre as características da peça. O software também inclui medição automática para formas geométricas básicas, o que significa que uma nova peça com geometria complexa pode ser inspecionada rapidamente, sem esforço manual de programação. O usuário do software concentra-se na medição e não na programação do próprio software.

Lidar com uma variedade de tamanhos de peças

Na fabricação de alta variedade, é difícil prever a próxima peça a ser produzida. Pode ser uma peça pequena, por exemplo, um conector que pode ser segurado entre os dedos, ou pode ser uma peça grande, por exemplo, uma carcaça com vários centímetros de comprimento. Uma boa ferramenta de medição é capaz de lidar com ambos os extremos e manter sua precisão.

As máquinas de medição por vídeo foram projetadas tendo essa flexibilidade em mente. Oferecem platôs adequados a todos os tamanhos. Seu sistema óptico com zoom permite visualizar claramente tanto detalhes finos quanto características de grande porte. Algumas possuem até um sistema de ampliação dupla, com campo amplo e alta resolução em uma única configuração. Isso significa que não é necessário dispor de máquinas separadas para peças pequenas e grandes: uma única MVM (máquina de medição por vídeo) realiza todas as tarefas. Para um ambiente de produção com grande variedade, esse é um benefício prático.

Precisão confiável sem a necessidade de recalibração constante

Independentemente da ferramenta de medição utilizada e da técnica de medição empregada, a importância da precisão é fundamental. Em ambientes de alta variedade de produtos, as peças a serem medidas podem ser compostas por materiais diferentes e variáveis, por exemplo, metal, plástico e borracha. Cada um desses materiais interage de forma única com as ferramentas de medição. Sondas de contato podem deformar materiais feitos de borracha, enquanto a medição manual é influenciada pelo nível de habilidade e fadiga do operador.

A medição por ampliação não toca a peça, realizando-a, em vez disso, com luz e câmeras de alta resolução. Isso significa resultados consistentes, seja em aço temperado ou em plástico macio. Sem desvio da sonda, sem deformação e sem variação causada pelo operador. Uma vez calibrada, a máquina mantém essa precisão, pois a variação provocada por peças macias ou duras é praticamente eliminada. Essa consistência é essencial quando você produz para setores exigentes, como o aeroespacial, o automotivo ou o de dispositivos médicos. Ela gera confiança nos seus dados de qualidade.

Chão de fábrica: medição por ampliação, exemplos práticos.

O valor não é apenas teórico, mas também prático, nas mãos dos usuários. Um cliente afirmou que ele transformou sua máquina de controle de qualidade. Segundo ele, ajudou a reduzir o tempo de inspeção em 40 por cento, mantendo ainda assim alta precisão. Outro cliente disse que a máquina opera bem tanto com pequenos componentes quanto com grandes peças, sem comprometer a exatidão. Essa capacidade de alta diversidade é exatamente o que eles procuram.

Os proprietários de oficinas lhe dirão que o tempo é o recurso mais crítico em seus negócios. Qualquer solução que minimize o tempo de preparação, simplifique a programação e forneça resultados consistentes e confiáveis é inestimável. Esse é o principal motivo pelo qual os proprietários de oficinas estão migrando para a tecnologia de medição por vídeo.

Projetado para versatilidade.

A flexibilidade é fundamental nas tecnologias de medição por vídeo, e é exatamente isso que as torna tão úteis. Seu design significa que você não precisará executar milhões de iterações da mesma amostra. Você não precisará gastar tempo desnecessário com programação, nem construir dispositivos de fixação personalizados para cada tarefa. Você será capaz de posicionar a amostra, realizar a medição e, em seguida, passar para a próxima amostra. Essa simplicidade aparente é resultado de uma engenharia óptica avançada e de um software inteligente capaz de assumir a maior parte das tarefas tediosas.

Para empresas que fabricam em produção de alta variedade e baixo volume, a flexibilidade não é um recurso desejável, mas sim um requisito fundamental. Ela permite que essas empresas aceitem uma gama mais ampla de trabalhos, respondam às mudanças na demanda dos clientes e mantenham uma qualidade consistente.

Conclusão

A tendência para a produção de alta variedade e baixo volume não está desaparecendo. Pelo contrário, está se tornando o padrão na manufatura. As oficinas que prosperam nesse ambiente são aquelas que investem em soluções adaptáveis. Uma máquina de medição por vídeo é um exemplo emblemático. Ela elimina a necessidade de dispositivos de fixação demorados. É fácil de programar. Acomoda peças de todos os tamanhos. Por fim, é confiável. Fornece o mesmo nível de precisão em diferentes materiais, mesmo em peças com geometrias variadas.

Para operações modernas de manufatura, a funcionalidade da MVM vai muito além de uma simples ferramenta de medição. Trata-se de um sistema flexível que protege seu padrão de qualidade e permite transições perfeitas entre diferentes trabalhos. Por esses motivos, é fortemente recomendada para trabalhos de alta variedade e baixo volume.