Čo robí VMM preferovanou voľbou pre výrobu s vysokou špecifikáciou výrobkov a nízkym objemom?

Výroba dnes je veľmi odlišná od tej pred 20 rokmi. Dnes je zriedkavé, aby sa mesiace vyrábala na výrobnej linke tá istá súčiastka. Teraz je neustály prúd objednávok a výroba je oveľa rozmanitejšia. Jedného dňa môže ísť o sériu presných upevňovacích konzol, nasledujúci deň o sériu plastových krytov a deň potom o sadu špeciálnych komponentov pre prototyp. Táto neustála rozmanitosť sa nazýva výroba s vysokou špecifikáciou a nízkym objemom (high mix low volume) a predstavuje jedinečnú množinu výziev pre kontrolu kvality.

Staršie tradičné meracie nástroje sú založené na princípe opakovateľnosti. Sú veľmi účinné pri opakujúcich sa úlohách, keď sa opakovane meria to isté. Rozmanitosť však je opakom opakovateľnosti. Keď každá úloha je iná, potrebujete meracie nástroje navrhnuté pre rýchlu adaptáciu, ktoré vás nepotrestajú za prepnutie medzi rôznymi súčiastkami. Práve tu sa video meracie stroje (VMM) vyznačujú.

Problém merania v prostrediach s vysokou špecifikáciou

Ak začneme s prostredím s vysokou špecifikáciou a nízkym objemom výroby, vidíme realitu na výrobnom podlahe. Operátori sa neustále musia prispôsobiť zmenám úloh pri správe rôznych komponentov. Každý komponent má odlišný tvar, kritické prvky a požiadavky na kontrolu. Pri manuálnych nástrojoch, ako sú posuvné meradlá a mikrometre, každá nová súčiastka predstavuje nové učenie sa. Musia sa naučiť, kde merať, ako držať súčiastku a ako dokumentovať získané údaje. Predstavte si, že to musíte robiť pre desať, dvadsať rôznych úloh v priebehu týždňa. Ide o veľkú neefektívnu časovú dieru.

Meracie stroje CMM (Coordinate Measuring Machines) sú mimoriadne presné, avšak majú aj svoje nevýhody, ktoré je potrebné zohľadniť. Takmer každá nová súčiastka vyžaduje výrobu špeciálneho upínača na jej upevnenie. Okrem toho je potrebný čas na programovanie súčiastky. Pri malých sériách súčiastok sa čas nastavenia najpravdepodobnejšie prekročí čas strávený kontrolou súčiastky. A so všetkými rôznymi úlohami, ktoré v priebehu mesiaca vykonávate, ide o veľmi neudržateľnú metódu.

V tomto priemysle výrobcovia cenobia meracie nástroje, ktoré nepotrebujú časovo náročné nastavenie. Chcú byť schopní prejsť z jednej úlohy na druhú bez toho, aby strávili hodiny nastavovaním prípravkov, upínačov a programovaním. Video meracie stroje túto metódu revolucionalizujú.

Čakajte menej, merajte viac

Meracie video stroje (VMM) majú väčšiu výhodu oproti CMM (počítačovým meracím strojom), pretože nepotrebujú fyzické prípravky. Tradičné CMM s dotykovými sondami musia presne vedieť, kde sa súčiastka nachádza v priestore. To zvyčajne znamená pevné upevnenie súčiastky alebo umiestnenie do špeciálneho držiaka. Pri malosériovom výrobe môže čas strávený návrhom a výrobou takého držiaka trvať dlhšie ako samotný proces kontrolu.

VMM fungujú inak. Používajú optické meranie (OM). Stačí jednoducho položiť súčiastku na meraciu ploštinu. Keď fotoaparát zachytí obraz súčiastky, softvér okamžite zistí jej polohu. Nie je potrebné ju upínať ani vyrábať špeciálny držiak. To je všetko. Položíte ju a meriate. Tento druh flexibility – možnosť merať súčiastky bez časovo náročného predbežného nastavenia – ušetrí veľa času. V skutočnosti to zníži úzke miesto pri kontrole a zarovná ho s tokom výroby.

Rýchle programovanie pre meniace sa komponenty

Ďalšou výzvou pre výrobu s vysokou špecifikáciou je programovanie. Pri tradičných súradnicových meracích strojoch (CMM) je programovanie meracej rutiny pre novú súčiastku skôr umelecká záležitosť. Musíte nastaviť súradnicový systém, určiť miesta dotyku sondy a definovať meracie rutiny. Pre súčiastku, ktorá sa má vyrobiť desaťkrát, sa programovanie javí ako nadmerné úsilie.

Video meracie stroje toto úsilie eliminujú. Ich softvér je navrhnutý tak, aby bol používateľsky prívetivý. Používatelia môžu vytvárať meracie rutiny pomocou malého počtu kliknutí na jednotlivé prvky. Softvér tiež obsahuje automatické meranie základných geometrických tvarov, čo znamená, že novú súčiastku so zložitou geometriou možno rýchlo preskúmať bez nutnosti manuálneho programovania. Používateľ softvéru sa sústredí na meranie a nie na programovanie softvéru.

Práca s rôznymi veľkosťami súčiastok

V výrobe s vysokou špecifikáciou je ťažké predpovedať, ktorá súčiastka bude nasledovať. Môže ísť o malú súčiastku, napríklad o konektor, ktorý sa zmestí medzi prstami, alebo o veľkú súčiastku, napríklad o kryt, ktorý má niekoľko palcov dĺžky. Dobrý merací nástroj dokáže zvládnuť oba tieto extrémy a zostáva presný.

Video meracie stroje boli navrhnuté s ohľadom na túto flexibilitu. Ponúkajú stolíky vhodné pre všetky veľkosti. Ich optický systém so zväčšením umožňuje jasne vidieť nielen detaily, ale aj veľké prvky. Niektoré dokonca disponujú dvojitým systémom zväčšenia s širokým záberom a vysokým rozlíšením v jednej konfigurácii. To znamená, že nie je potrebné mať samostatné stroje pre malé a veľké súčiastky – jeden video merací stroj (VMM) postačuje na všetko. Pre dielňu s veľkou rozmanitosťou je to praktická výhoda.

Spoľahlivá presnosť bez nutnosti neustálej znovukalibrácie

Bez ohľadu na použitý merací prístroj a meraciu techniku je dôležitosť presnosti rozhodujúca. V prostrediach s vysokou diverzifikáciou sa merané súčiastky môžu skladajú z rôznych a meniacich sa materiálov, napríklad kovu, plastu a gumy. Každý z týchto materiálov má jedinečnú interakciu s meracími prístrojmi. Dotykové sondy môžu deformovať gumičkové materiály, zatiaľ čo manuálne meranie je ovplyvnené úrovňou odbornosti a únavy operátora.

Meranie zväčšením sa nedotýka komponentu, namiesto toho meria pomocou svetla a vysokorozlíšťových kamier. To znamená konzistentné výsledky, či už ide o kalenú oceľ alebo mäkký plast. Žiadne odchýlky sondy, žiadne deformácie a žiadna variabilita operátora. Po kalibrácii stroja sa táto presnosť udržiava, pretože variabilita spôsobená mäkkými alebo tvrdými súčiastkami je takmer eliminovaná. Táto konzistencia je kľúčová pri výrobe pre náročné priemyselné odvetvia, ako sú letecký a vesmírny priemysel, automobilový priemysel alebo výroba zdravotníckych zariadení. Zvyšuje dôveru vo vaše údaje o kvalite.

Výrobná hala, meranie zväčšením, praktické príklady.

Hodnota nie je len teoretická, ale aj praktická v rukách používateľov. Jeden zákazník uviedol, že to zmenilo ich stroj na kontrolu kvality. Povedal, že to pomohlo skrátiť čas kontrolných meraní o 40 percent a presnosť stále zostáva vysoká. Iný zákazník uviedol, že stroj dobre spracováva nielen malé súčiastky, ale aj veľké obrobky bez kompromisu v presnosti. Táto vysoká flexibilita práve to je, čo hľadajú.

Majitelia dielní vám povedia, že čas je najkritičtnejším zdrojom v ich podnikaní. Všetko, čo minimalizuje čas nastavovania, zjednodušuje programovanie a poskytuje konzistentné a spoľahlivé výsledky, je neoceniteľné. Práve to je hlavný dôvod, prečo sa majitelia dielní presúvajú k technológii video merania.

Navrhnuté pre všestrannosť.

Pružnosť je základným prvkom technológií merania pomocou videa a práve to ich robí tak užitočnými. Ich konštrukcia znamená, že nemusíte vykonávať milión opakovaní rovnakého vzorky. Nemusíte stráviť nadbytočný čas programovaním a nemusíte pre každú úlohu vyrábať špeciálne upínacie prípravky. Budete môcť umiestniť vzorku, vykonať meranie a potom pokračovať k ďalšej vzorke. Táto zdanelo jednoduchá metóda je výsledkom pokročilej optického inžinierstva a inteligentného softvéru, ktorý prevezme väčšinu únavných úloh.

Pružnosť pre spoločnosti, ktoré vyrábajú v prostredí s vysokou špecifikáciou výrobkov a nízkym objemom výroby, nie je len žiaducou vlastnosťou. Je to základný požiadavka. Umožňuje im prijať širší rozsah zakázok, reagovať na meniace sa požiadavky zákazníkov a udržiavať konzistentnú kvalitu.

Záver

Trend smerujúci k výrobe s vysokou špecifikáciou a nízkym objemom sa nezmenší. V skutočnosti sa stáva štandardom výroby. Podniky, ktoré v tomto prostredí prosperujú, sú tie, ktoré investujú do prispôsobiteľných riešení. Video merací stroj je vynikajúcim príkladom takého riešenia. Odstraňuje potrebu časovo náročného upínania dielov. Je jednoduchý na programovanie. Je schopný spracovať diely všetkých veľkostí. Nakoniec je spoľahlivý. Poskytuje rovnakú úroveň presnosti pri meraní rôznych materiálov, dokonca aj pri dieloch s odlišnými geometriami.

Pre moderné výrobné prevádzky je funkčnosť video meracieho stroja (VMM) ďaleko viac než len merací nástroj. Ide o flexibilný systém, ktorý zabezpečuje vašu štandardnú úroveň kvality a umožňuje bezproblémové prechádzanie medzi jednotlivými úlohami. Z týchto dôvodov sa video merací stroj veľmi odporúča pre úlohy s vysokou špecifikáciou a nízkym objemom.