Co je dobré měřicí řešení pro dílnu?

Díky rychlým dobám odezvy a přímé zpětné vazbě je měřicí technologie integrovaná do výroby atraktivní. Aby řešení uspělo, musí strojírenství, ergonomie a servis vést k celkovému udržitelnému konceptu.

Publikováno v Quality Engineering Plus (září 2020)

Měřicí technika již nějakou dobu prochází změnou z měřicí místnosti do výrobního prostředí nebo na plně automatizovanou výrobní linku. Vzrušující otázkou nyní je, co to znamená pro měřicí stroj? Nebo trochu obecněji: Co to znamená pro řešení měření v budoucnu?

Mnoho výrobců oceňuje výhody měření ve výrobě. Materiálový tok je snadněji zvládnutelný, výsledek je mnohem rychlejší pro lidi, kteří mohou okamžitě zasáhnout – pracovníky. To snižuje zmetkovitost, protože pracovník může čelit trendům dříve, než je příliš pozdě.

Čím se vyznačuje výrobní a měřící místnost?

Požadavky na výrobu se liší v důležitých aspektech od rozsahu kvality, zejména provozu, životního prostředí a požadované spolehlivosti. V ideálním případě pracovník provádí měření sám v blízkosti výrobního stroje. Jednoduchá obsluha a okamžitě dostupný, snadno čitelný výsledek ponechávají čas na to podstatné, na výrobu. To je místo, kde je software v poptávce s intuitivními ovládacími prvky a jasnými zprávami a analýzami trendů. Existují již řešení, která rozlišují mezi programátorem a operátorem a částečně automatizují programování.

Jděte s proudem

Na krátké vzdálenosti je měřicí stroj blízko výrobního stroje, a proto je důležitý malý půdorys. Díky moderním výrobním metodám a konstrukčním technologiím, jako je optimalizace topologie a simulace MKP, mohou být stroje extrémně kompaktní a snadno se nastavují a řízení a elektronika jsou integrovány do stroje.

Moderní výrobní měřicí stroj je optimalizován pro minimální půdorys (zde jen 2,3 m²) a ergonomicky navržen pro snadnou obsluhu.

Často jsou to však také malé věci, jako je chytře integrovaný dotekový výměník který maximalizuje měřicí plochu, které dělají rozdíl pro obsluhu. Například v případě portálových strojů může být pro snadné nakládání rozhodující plochý konec základové desky na všech stranách. To usnadňuje integraci stroje do stávající haly v jakékoli orientaci.

Měřicí technika tempem výroby

Ve výrobě hodiny určují rychlost, zatímco dříve se zaměřovaly na přesné a sledovatelné měření. Jak se s tím vypořádáte, protože čím přesněji chcete měřit, tím více času je obvykle potřeba. Naštěstí existují vysoce přesné měřicí systémy, ve kterých lze měření mapovat pomocí velmi rychlého pohybu hlavy a optických senzorů, které detekují velké plochy s dostatečnou přesností extrémně rychle.

Schematická klasifikace měřicích systémů podle rychlosti a přesnosti.

A pokud to stále nestačí, můžete použít rychlý komparátor nebo provozovat měřicí stroje v rychlejším režimu. Zde je zachována opakovatelnost a trendy lze stále pozorovat. Měření jsou porovnávána při měření vzorků s přesnými absolutními naměřenými hodnotami.

Budoucnost – Život je to, co se děje, když děláte plány

Výroba také prochází hlubokými změnami. Rychlé změny sérií a demografické změny zásadně mění rámcové podmínky. Proto je důležité najít udržitelné řešení:

• Flexibilita
  Dodatečná montáž senzorů a snadné přemístění nabízí přizpůsobivost v nové řadě
• Automatizace:
  Díky předkonfigurovaným automatizačním řešením od výrobce nebo předzařízení lze stroj snadno rozšířit
• Možnosti monitorování
  Online monitorovací nástroje jsou již standardem a poskytují základ pro prediktivní údržbu

Spolehlivost díky vynikajícím a předvídatelným službám

Nejkrásnější stroj je k ničemu, když stojí. Zejména ve výrobě jsou lidé zvyklí plánovat s vysokou dostupností a plánovat údržbu prostřednictvím servisních smluv. Nakonec rozhoduje celkový balíček: Samozřejmě je důležitá atraktivní kupní cena, ale přinejmenším stejně důležité jsou přiměřené provozní náklady (náklady na vlastnictví) a dostupnost, jakmile je stroj v běžném provozu.

Kromě spolehlivého strojírenství a celosvětové dostupnosti dílů již výrobci nabízejí modulární servisní programy, které nabízejí mnoho výhod:

• Aktuální software
• Garantovaná doba odezvy
• Předvídatelné náklady
• Prodloužení záruky

Právě tyto aspekty doprovázejí uživatele v každodenní rutině.

Robustní strojírenství

Výrobní prostředí, se kterými se setkáváme u zákazníků, jsou stejně rozmanitá jako díly. Při konstrukci strojů do výroby se ve srovnání s CMM do laboratoře berou v úvahu některé nové aspekty.

• Teplotní chování:
  Výběr materiálu a spojení jednotlivých komponent je nezbytné pro co nejrovnoměrnější zatížení stroje. Zbytkové chyby jsou pak zaznamenány v klimatické komoře v komplexních měřeních (viz obrázek) a mohou být odstraněny kompenzacemi během měření.
• Provoz 24/7:
  Zde se používají osvědčené a nejrobustnější možné pohonné a naváděcí systémy. Montážní poloha může být také rozhodující pro odolnost proti nečistotám, jako je vertikální montáž měřicích systémů a chráněných hnacích tyčí (viz obrázek).
• Vibrace:
  Dlouholeté zkušenosti zákazníků ukazují, že vzduchová ložiska jsou vhodná i pro výrobní prostředí. V obtížných prostředích se používají vzduchem odpružená, aktivní tlumení nebo obzvláště robustní lineární vedení.

Vlevo: Řešení pro měření výroby prochází rozsáhlými testy v klimatických komorách a stanicích pro měření vibrací, dokud není vhodné pro dílnu. Vpravo: Záleží na malých detailech, jako jsou chráněné dráhy a pohonné jednotky. Pozice instalace také hraje roli.

Neexistuje zde jediné řešení, proto my i další výrobci nabízíme celé portfolio strojů a možností.

Nakonec rozhoduje balíček

Samozřejmostí je kvalitní strojírenství se senzorovým systémem na míru dané aplikaci. Aby se z toho stalo ucelené řešení měření, přidávají se důležité body:

• Ergonomie: řešení je efektivní, když zapadá do toku materiálu
• Provozní koncepce: Pracovník může spolehlivě obsluhovat stroj
• Připravenost na budoucnost: Stroj lze snadno přizpůsobit novým procesům a rozšířit o moderní senzory
• Náklady na vlastnictví: Spolehlivé a předvídatelné služby s moderním softwarem usnadňují každodenní život

Pokud je balíček správný, budete si užívat své řešení měření.