Yüksek çeşitlilikte, düşük hacimli üretim için VMM’yi neden tercih ediyorlar?

Üretim, günümüzde 20 yıl önceki hâline kıyasla çok farklı hâle gelmiştir. Bugün bir üretim hattında aynı parçayı aylarca üretmek artık nadir görülen bir durumdur. Bugün siparişler sürekli olarak gelmekte ve üretim çok daha çeşitlidir. Bir gün iş, yüksek hassasiyetli bağlantı parçalarından oluşan bir parti olabilir; bir sonraki gün plastik muhafazalardan oluşan bir üretim partisi; bir sonraki gün ise bir prototip için özel olarak tasarlanmış bileşenlerden oluşan bir set olabilir. Bu sürekli çeşitlilik, 'yüksek çeşitlilikli düşük hacimli üretim' olarak tanımlanır ve kalite kontrolü açısından benzersiz zorluklar yaratır.

Daha eski geleneksel ölçüm araçları, tekrarlanabilirlik kavramı üzerine kurulmuştur. Bunlar, aynı şeyi defalarca ölçme gibi tekrarlayan görevler için oldukça etkilidir. Ancak çeşitlilik, tekrarlanabilirliğin tam tersidir. Her iş farklı olduğunda, farklı parçalar arasında geçiş yaparken ceza almadan hızlı uyum sağlayabilen ölçüm araçlarına ihtiyaç duyarsınız. İşte burada VMM (video ölçüm makinesi) öne çıkar.

Yüksek çeşitlilikli ortamlarda ölçüm sorunu

Yüksek çeşitlilikli, düşük hacimli ortamlarla başlayarak üretim alanındaki gerçekliği görürüz. Operatörler, farklı bileşenlere odaklanırken sürekli olarak görevlerini değiştirmek zorundadır. Her bir bileşenin kendine özgü şekli, kritik özellikleri ve muayene gereksinimleri vardır. Kumpas ve mikrometre gibi manuel aletlerle her yeni parça, operatör için yeni bir öğrenme deneyimidir. Nerede ölçü alınacağını, parçanın nasıl tutulacağını ve verilerin nasıl belgelenmesi gerektiğini öğrenmeleri gerekir. Bir hafta içinde on, yirmi farklı iş için bunu yapmak zorunda kalmayı hayal edin. Bu, büyük ölçüde verimsiz bir zaman kaybıdır.

Koordinat Ölçüm Makineleri (CMM), son derece hassastır; ancak dikkate alınması gereken kendi dezavantajları da vardır. Neredeyse her yeni parça, parçayı tutmak için özel bir sabitleme aparatının (fixture) hazırlanmasını gerektirir. Ayrıca bu işlem, parçanın programlanmasına yönelik zaman harcamasını da gerektirir. Küçük parti üretimlerde kurulum süresi, muhtemelen parçanın muayenesi için harcanan süreyi aşacaktır. Ay boyu gerçekleştirdiğiniz farklı işler göz önüne alındığında bu yöntem oldukça sürdürülebilir değildir.

Bu sektörde üreticiler, kurulum için ek maliyet gerektirmeyen ölçüm araçlarını tercih eder. Kalıplar (jigs), sabitleme aparatları (fixturing) ve programlama için saatler harcamadan bir görevden diğerine geçebilmek isterler. Video ölçüm makineleri bu süreci kökten değiştirir.

Daha az bekleyin, daha fazla ölçüm yapın

Ölçüm Video Makineleri (VMM'ler), fiziksel sabitleme elemanlarına ihtiyaç duymamaları açısından Bilgisayarlı Ölçüm Makineleri (CMM'ler) karşısında daha büyük bir avantaja sahiptir. Geleneksel dokunmatik prob CMM'ler, parçanın uzaydaki tam konumunu bilmelidir. Bu genellikle parçayı sağlam bir şekilde sabitlemek ya da özel bir tutucuya yerleştirmek anlamına gelir. Küçük üretim partilerinde bu tutucunun tasarımı ve üretimi için harcanan süre, ölçüm sürecinden daha uzun sürebilir.

VMM'ler farklı bir şekilde çalışır. Optik ölçüm (OM) yaklaşımını kullanırlar. Parçayı sadece platforma yerleştirirsiniz. Kamera parçanın görüntüsünü yakaladığında yazılım, parçanın konumunu anında tespit eder. Parçayı sıkıştırmak ya da özel bir tutucu inşa etmek gerekmez. İşte bu kadar: parçayı yerleştirirsiniz ve ölçersiniz. Bu tür esneklik — yani ölçüm öncesi fazladan kurulum maliyeti olmadan parçaları ölçebilme yeteneği — çok fazla zaman kazandırır. Aslında bu, ölçüm sürecindeki darboğazları azaltır ve ölçümü üretim akışına uyarlar.

Değişen bileşenler için hızlı programlama

Yüksek çeşitlilikli üretim için ek bir zorluk, programlamadır. Geleneksel koordinat ölçüm makineleri (CMM) için yeni bir parçanın ölçüm rutini programlanması biraz sanat işidir. Koordinat sistemi ayarlanmalı, probun dokunacağı noktalar belirlenmeli ve ölçüm rutinleri tanımlanmalıdır. On kez üretilecek bir parça için bu tür bir programlama, çaba açısından fazla görünür.

Video ölçüm makineleri bu çabayı ortadan kaldırır. Yazılımları kullanıcı dostu olacak şekilde tasarlanmıştır. Kullanıcılar, parçanın özelliklerine tıklayarak çok az sayıda işlemle ölçüm rutinleri oluşturabilirler. Yazılım ayrıca temel geometrik şekiller için otomatik ölçüm özelliğine sahiptir; bu da karmaşık geometriye sahip yeni bir parçanın manuel programlama çabası olmadan hızlıca kontrol edilebilmesini sağlar. Yazılım kullanıcısı, yazılımı programlamak yerine doğrudan ölçüm üzerine odaklanır.

Farklı boyutlardaki parçalarla başa çıkmak

Yüksek çeşitlilikli üretimde bir sonraki üretilecek parçanın ne olacağını tahmin etmek zordur. Bu, parmaklar arasında tutulabilen küçük bir parça olabilir; örneğin bir bağlantı elemanı ya da birkaç inç uzunluğunda büyük bir parça olabilir; örneğin bir muhafaza. İyi bir ölçüm aracı, bu iki uç durumu da karşılayabilmeli ve doğruluğunu korumalıdır.

Video ölçüm makineleri bu esneklik göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Tüm boyutlara uygun aşamalar sunarlar. Yakınlaştırma optik sistemleri, ayrıntıları net bir şekilde görebilmenizi sağlarken aynı zamanda büyük özellikleri de görüntülemenize olanak tanır. Bazıları, geniş açılı ve yüksek çözünürlüklü bir yapıda çift büyütme sistemi bile içerir. Bu, küçük ve büyük parçalar için ayrı makinelerin gerekmediği anlamına gelir; tek bir VMM (Video Ölçüm Makinesi) tüm işlevleri yerine getirir. Çok çeşitli ürünler üreten bir atölye için bu, pratik bir avantajdır.

Sürekli yeniden kalibre edilme ihtiyacı olmadan güvenilir hassasiyet

Kullanılan ölçüm aracı ve ölçüm tekniğinden bağımsız olarak doğruluk önemlidir. Yüksek çeşitlilikli ortamlarda ölçülecek parçalar farklı ve değişken malzemelerden, örneğin metal, plastik ve kauçuktan oluşabilir. Bu malzemelerin her biri ölçüm araçlarıyla benzersiz bir etkileşim gösterir. Dokunmatik problar kauçuk gibi malzemeleri deforme edebilirken, elle yapılan ölçümler operatörün beceri düzeyine ve yorgunluğuna bağlıdır.

Büyütmeye göre ölçüm, parçaya dokunmadan, ışık ve yüksek çözünürlüklü kameralar kullanarak ölçüm yapar. Bu da sertleştirilmiş çelikten yumuşak plastiklere kadar tutarlı sonuçlar anlamına gelir. Hiçbir prob sapması, hiçbir parça deformasyonu ve operatöre bağlı değişkenlik yoktur. Cihaz bir kez kalibre edildikten sonra bu doğruluğu korur; çünkü yumuşak veya sert parçaların neden olduğu değişkenlik neredeyse tamamen ortadan kalkar. Bu tutarlılık, havacılık, otomotiv veya tıbbi cihaz gibi talep yoğunluğu yüksek sektörler için üretim yaptığınızda hayati öneme sahiptir. Kalite verilerinize duyulan güveni artırır.

Üretim alanında büyütmeye göre ölçüm: pratik örnekler.

Bu değer sadece teorik değil, aynı zamanda kullanıcıların elinde pratik bir değere de sahiptir. Bir müşteri, bunun kalite kontrol makinesini değiştirdiğini belirtti. Ayrıca, muayene süresini %40 oranında kısaltmaya yardımcı olduğunu ve doğruluk seviyesinin hâlâ yüksek olduğunu ifade etti. Başka bir müşteri ise makinenin küçük parçaları ile büyük iş parçalarını aynı doğrulukta işleyebildiğini söyledi. Bu yüksek çeşitlilik kapasitesi tam da aradıkları şeydir.

Atölye sahipleri size zamanın işlerinde en kritik kaynağın kendisi olduğunu söyleyecektir. Kurulum süresini azaltan, programlamayı kolaylaştıran ve tutarlı, güvenilir sonuçlar veren her şey paha biçilmezdir. Bu nedenle atölye sahipleri video ölçüm teknolojisine yönelmektedir.

Çok yönlülük için tasarlandı.

Esneklik, video ölçüm teknolojileri için temel bir özelliktir ve işte bu yüzden bu teknolojiler o kadar kullanışlıdır. Tasarımları sayesinde aynı numunenin milyonlarca yinelemesini çalıştırmak zorunda kalmayacaksınız. Programlamaya gereğinden fazla zaman harcamak zorunda kalmayacaksınız ve her görev için özel olarak imal edilmiş sabitleme aparatları (jig’ler) tasarlamak zorunda kalmayacaksınız. Numuneyi yerleştirecek, ölçümü alacak ve ardından bir sonraki numuneye geçeceksiniz. Bu yanıltıcı basitlik, çoğu sıkıcı görevi üstlenen gelişmiş optik mühendisliği ve akıllı yazılımın bir sonucudur.

Yüksek çeşitlilikte ancak düşük hacimli üretim yapan şirketler için esneklik, isteğe bağlı bir özellik değil; temel bir gereksinimdir. Bu özellik, şirketlerin daha geniş bir iş yelpazesi kabul etmesini, değişen müşteri taleplerine hızlıca yanıt vermesini ve tutarlı kaliteyi korumasını sağlar.

Sonuç

Yüksek çeşitlilikte düşük hacimli üretim yönündeki eğilim kaybolmuyor. Aksine, bu durum artık imalat sektöründe standart haline geliyor. Bu ortamda başarılı olan işletmeler, uyarlanabilir çözümlere yatırım yapan işletmelerdir. Video ölçüm makinesi (VMM) bunun en iyi örneğidir. Bu makine, zaman alıcı sabitleme işlemlerine gerek kalmadan ölçüm yapmayı sağlar. Programlaması kolaydır. Tüm parça boyutlarına uyum sağlar. Son olarak, güvenilirdir. Farklı malzemelerde ve farklı geometrilere sahip parçalarda bile aynı doğruluk seviyesini sağlar.

Modern imalat operasyonları için VMM’nin işlevselliği yalnızca bir ölçüm aracı olmanın çok ötesindedir. Bu, kalite standartlarınızı koruyan esnek bir sistemdir ve işler arasında sorunsuz geçiş yapmanıza olanak tanır. Bu nedenle yüksek çeşitlilikte düşük hacimli işler için VMM son derece önerilmektedir.