Inteligentne rozwiązania dla metrologii współrzędnościowej

Cyfryzacja postępuje coraz szybciej i ma niezwykły wpływ na zarządzanie jakością w firmach. Często jednak nadal brakuje opracowanej strategii i konkretnego wdrożenia w praktyce. Szczególnie w czasach transformacji cyfrowej, dr Heike Wenzel, Partner Zarządzający Grupy WENZEL , widzi technologię pomiarową nie tylko jako ważną i interesującą, ale pozycjonowaną w centrum. W wywiadzie mówi o przyszłej roli technologii trójwymiarowych pomiarów współrzędnościowych w nowej erze inteligentnych fabryk i płynnie zintegrowanych procesów produkcyjnych.

‍

Nadeszła era inteligentnej produkcji. Jak według Ciebie zmieni się rola współrzędnościowej maszyny pomiarowej, gdy produkcja będzie dostosowywać się do Jakości 4.0?

Naszym zdaniem inteligentna produkcja charakteryzuje się przede wszystkim elastycznym wykorzystaniem wszystkich dostępnych zasobów oraz rozszerzonym zastosowaniem wszystkich dostępnych danych do komunikacji wewnętrznej i zewnętrznej. Jako jeden z liderów jakości w produkcji elastycznych i wysoce dokładnych współrzędnościowych maszyn pomiarowych , WENZEL czuje się bardzo dobrze w obszarze jakości 4.0 i widzi, że staje się ona coraz ważniejsza. Nasze systemy pomagają naszym klientom w kontroli towarów przychodzących, bezpośrednio na hali produkcyjnej lub w pomieszczeniach pomiarowych.

Zapewniamy stabilność procesu i umożliwiamy każdy poziom zapewnienia jakości, od prostej kontroli pass/fail do głębszej analizy tolerancji kształtu i położenia. WENZEL Maszyny CMM wspierają kontrolę pierwszego artykułu, kontrolę SPC, szybkie cykle pomiarowe, pełną analizę części poprzez skanowanie całego przedmiotu i dostarczają dane porównawcze do modeli CAD. Widzimy wiele możliwości wraz z rozwojem inteligentnej produkcji, która wymaga większej elastyczności wszystkich procesów, maszyn i zaangażowanych ludzi. Nasze rozwiązania CMM jako uniwersalne systemy pomiarowe wspierają te wymagania dotyczące elastyczności.

‍

W ciągu ostatnich dziesięciu lat technologia czujników pomiarowych ewoluowała od technologii dotykowej do optycznej. Czy widzisz, że ten trend przyspiesza w przyszłości i jak WENZEL dostosowuje swoje produkty do zmian optycznych?

Technologia optycznych czujników pomiarowych zadomowiła się w ostatnich latach w aplikacjach współrzędnościowej techniki pomiarowej i zyskuje coraz większe znaczenie. Nie do przecenienia jest udział, jaki technologia pomiarów dotykowych ma jeszcze dziś i, naszym zdaniem, będzie miała w przyszłości. Na stronie WENZEL mamy szeroką pozycję, aby zaoferować naszym klientom wieloczujnikowe maszyny pomiarowe, które spełniają ich specyficzne wymagania. Oferujemy w 100% optyczne rozwiązania, takie jak nasz skaner ręczny mScan lub nasz systemCORE, który wyposażony jest w autorski czujnik światła białego, dzięki czemu dokonuje pomiarów bezdotykowo i bardzo szybko.

Cykl życia maszyny współrzędnościowej WENZEL może z łatwością wynosić 20 - 30 lat. Dlatego skupiamy się na oferowaniu szerokiej gamy czujników optycznych do naszych urządzeń. Dzięki temu nasi klienci mogą przejść na rozwiązania optyczne, jeśli poczują taką potrzebę. Oprócz własnych czujników współpracujemy ze specjalistami takimi jak Nikon czy Kreon, aby zaoferować naszym klientom szeroki wybór w tym zakresie. Ale widzimy też, że wielu klientów chce mierzyć bardzo szybko lub potrzebuje dużej gęstości danych - systemy optyczne są do tego predestynowane - ale też nie może obejść się bez dokładności. Dzięki 5-osiowemu systemowi pomiarowemu REVO firmy Renishaw , WENZEL oferuje doskonałe narzędzie zwiększające produktywność, które może dokonywać pomiarów niezwykle szybko i z dużą gęstością danych oraz dokładnością w jednym rozwiązaniu.

Jakie są ograniczenia technologiczne obecnych maszyn CMM, które należy wyeliminować, aby strona CMM mogła spełnić swoją rolę w fabrykach przyszłości opartych na danych?

Nie widzę obecnie żadnych ograniczeń technologicznych, a raczej zbyt wiele odizolowanych rozwiązań w zakresie wymiany danych i komunikacji M2M (machine-to-machine). Potrzebujemy otwartych standardów, potrzebujemy standardów, które są wdrażane przez wszystkich partnerów w łańcuchu danych produkcyjnych w celu szybkiej i bezpiecznej wymiany danych, ale przede wszystkim potrzebujemy porównywalnej interpretacji dostępnych danych. WENZEL pracuje wraz z wieloma innymi partnerami z VDMA nad standardem przemysłowym opartym na OPC UA, co z pewnością jest pierwszym krokiem. Wysiłki te będą naprawdę owocne i doskonałe dopiero wtedy, gdy branża nie będzie już pozwalała na egzekwowanie standardów producentów zamiast standardów otwartych.

Tomografia komputerowa zyskuje coraz większe znaczenie w badaniach nieniszczących i kontroli wymiarów części i zespołów. Czy widzi Pan, że CT zaczynają podważać rolę tradycyjnych CMM? Czy technologia CT jest bardziej odpowiednia dla niektórych branż? Czy widzi Pan, że kontrola TK w trybie inline staje się coraz bardziej powszechna?
TK zawitał do metrologii! To dobra rzecz, a droga była długa. Przede wszystkim, WENZEL cieszy się z akceptacji przemysłowych aplikacji 3D CT w świecie produkcji, ponieważ pracujemy w tej dziedzinie od 2008 roku i przeszliśmy długą drogę. Nasze doświadczenie nauczyło nas, że tomografy w większości nie zastąpią klasycznych maszyn CMM, ale będą ich specyficznym uzupełnieniem; punkt ciężkości pomiaru znajduje się na strukturach wewnętrznych, gdzie klasyczny CMM nie może być w ogóle użyty. W niektórych obszarach - zwłaszcza w metrologii inline - technologia CT konkuruje z optycznymi celami pomiarowymi. Najbliższe lata pokażą, w jakich zastosowaniach będzie dominować. Tomografy komputerowe są coraz częściej wykorzystywane we wszystkich gałęziach przemysłu, ale obecnie z pewnością koncentrują się na inspekcji tworzyw sztucznych, kompozytów wielomateriałowych, komponentów krytycznych dla misji w przemyśle lotniczym i kosmicznym, technologii medycznej oraz części wytwarzanych w procesach wytwarzania addytywnego.

Ramię poziome CMM było kiedyś "koniem roboczym" kontroli blach w przemyśle motoryzacyjnym. Przenośne ramiona jako pierwsze rzuciły wyzwanie poziomej CMM , a w ostatnich latach 6-osiowy robot ze skanowaniem optycznym wywarł dalszy wpływ. Jaką rolę według Ciebie będzie odgrywało ramię poziomeCMM w ciągu najbliższych dziesięciu lat?
W ostatnich latach nastąpiło wiele zmian w dziedzinie kontroli blach w przemyśle motoryzacyjnym. I tak, wiele różnych technologii rozwinęło się i rzuciło wyzwanie klasycznym poziomym ramionom pomiarowym. Obecnie obserwujemy znaczny wzrost zapotrzebowania w obszarze maszyn CMM z poziomym ramieniem. Ten obecny popyt pochodzi zarówno od naszych tradycyjnych klientów w tej dziedzinie, ale przede wszystkim ze środowiska rozwoju i produkcji samochodów elektrycznych, co pokazuje nam, że nasze nowoczesne poziome maszyny CMM nadal będą miały swoje miejsce w przyszłości. WENZEL Sprawdziany z poziomym ramieniem często posiadają kombinację czujników dotykowych i optycznych i oferują znaczące korzyści w zakresie dokładności i długoterminowej stabilności w porównaniu z rozwiązaniami opartymi na robotach. Tak naprawdę nie postrzegamy przenośnych ramion jako konkurencji; do szybkiego i elastycznego użycia przenośne ramię nadaje się bardzo dobrze, ale do powtarzalnej weryfikacji w produkcji seryjnej istnieje zbyt wiele źródeł błędu, aby polegać wyłącznie na danych z przenośnego ramienia pomiarowego.

WENZEL niedawno powrócił na rynek metrologii kół zębatych i wprowadził nową gamę produktów i rozwiązań programowych. Co było siłą napędową tej inicjatywy biznesowej?

Rezygnacja z działalności w zakresie przekładni była ustępstwem poczynionym przy podziale firmy pomiędzy członków rodziny. WENZEL pozostał jednak aktywny na rynku jako dostawca systemowy technologii przekładni Liebherr. Ze strategicznego punktu widzenia nigdy nie chcieliśmy wycofywać się z tego rynku i cieszę się, że wracamy. WENZEL ma teraz całkowicie odnowione rozwiązanie sprzętowe i programowe. Jesteśmy przekonani, że z naszym w pełni zintegrowanym i skoordynowanym rozwiązaniem sprzętowym i programowym mamy doskonałe rozwiązanie dla dzisiejszego rynku przekładni. Kolejną motywacją był fakt, że możemy mierzyć i oceniać przekładnie zębate za pomocą całego naszego portfolio produktów. WENZEL jest jedynym producentem, który może analizować przekładnie zębate nie tylko na specjalnym testerze przekładni, ale także na klasycznych maszynach CMM ze stołem obrotowym lub bez oraz za pomocą tomografu komputerowego.
Jestem dumny z tego, że w naszej nowej serii GT używamy nie tylko oprogramowania do kontroli kół zębatych WM | Gear i WM | Gear Analyzer, ale także naszego uniwersalnego oprogramowania pomiarowego WM | Quartis do pomiaru innych komponentów. Duża korzyść dla naszych klientów!

Tak więc technicznie rzecz biorąc, można powiedzieć, żesprzęt do pomiaru kół zębatych z serii WENZEL GT jest pierwszym w pełni certyfikowanym systemem pomiarowym 3D dla części symetrycznych obrotowo. Jest to kolejny przykład na to, jak staramy się dodawać wartość dla naszych klientów, albo poprzez integrację poziomą - np. analizę kół zębatych na wszystkich typach maszyn - albo poprzez integrację pionową - łącząc w jednym urządzeniu do kontroli kół zębatych możliwość analizy kół zębatych i prawdziwej CMM. A do wszystkich rozwiązań wykorzystywana jest ta sama platforma programowa.

‍

Oprócz portfolio standardowych produktów katalogowych, WENZEL jest w stanie dostarczyć rozwiązania pomiarowe dostosowane do potrzeb klienta. Czy obserwuje Pan wzrost trendu w kierunku rozwiązań pomiarowych dostosowanych do potrzeb klienta, ponieważ systemy pomiarowe są coraz bardziej zintegrowane z produkcją?

Tak, czujemy to na co dzień, a przy tym realizujemy tu wiele bardzo ciekawych projektów indywidualnych. Szczególnie w produkcji, rozwiązania pomiarowe muszą być zsynchronizowane z maszynami obróbczymi w taki sposób, aby wielkość objętości pomiarowej pasowała do komponentów, czas pomiaru pasował do czasu cyklu produkcyjnego, a my w razie potrzeby bezproblemowo integrujemy nasze maszyny z koncepcją automatyzacji klienta. Dzięki naszym bardzo indywidualnym opcjom dla klasycznych maszyn CMM, ale także dzięki naszym specjalnym maszynom dla obszaru łożysk (seria SF), WENZEL zawsze znajdzie odpowiednią odpowiedź na wymagania klienta.
Ogólnie rzecz biorąc, nasz wysoki pionowy zakres produkcji okazuje się być wielką zaletą. Możemy wdrażać elastyczne rozwiązania lepiej niż większość naszych konkurentów, a ponadto nie dotykają nas wąskie gardła w dostawach, ponieważ wiele części produkujemy sami, co obecnie ma bardzo pozytywny wpływ na czasy dostaw.

Wszyscy ciężko pracujemy, aby zmniejszyć nasz ślad środowiskowy. WENZEL jest jednym z niewielu producentów CMM, który kontynuuje tradycję wytwarzania granitowych maszyn CMM. Jak ocenić ślad węglowy granitowej maszyny współrzędnościowej w porównaniu z jej odpowiednikiem o konstrukcji aluminiowej?

Szczerze mówiąc, decyzję o budowie z granitu podjęliśmy na długo przed debatą na temat śladu węglowego. Jesteśmy przekonani - a nasi programiści sprawdzają to w regularnych odstępach czasu za pomocą rozbudowanych analiz - że granit obecnie nadal stanowi najlepszy punkt wyjścia dla elastycznej, precyzyjnej strony CMM . Misterny proces obróbki mechanicznej oraz proces ręcznego docierania na stronie WENZEL zapewniają bardzo wysoką, a przede wszystkim trwałą dokładność podstawową naszych urządzeń. Teraz jednak o śladzie węglowym: oczywiście, wydobycie i transport granitu również powoduje emisję CO2, co jest jednym z powodów, dla których w naszej produkcji, nastawionej na rynek azjatycki, używamy lokalnego granitu z Chin.

Myślę jednak, że nie da się zaprzeczyć, że maszyny CMM o konstrukcji aluminiowej pozostawiają znacznie większy ślad węglowy niż nasze maszyny CMM. Ogólna konstrukcja naszych maszyn oraz dokładność docieranych prowadnic pozwalają na pracę naszych maszyn ze znacznie zmniejszonymi szczelinami powietrznymi, a tym samym na mniejsze zużycie powietrza - jest to z pewnością istotna kwestia dla klientów poszukujących ekonomicznych systemów, które pomagają również oszczędzać energię. Ogólnie rzecz biorąc, w nadchodzących latach będzie to z pewnością ekscytująca dyskusja na rynku, ponieważ klienci z branży metrologicznej muszą brać pod uwagę wpływ używanych materiałów, zużycia energii i zasobów oraz maszyn na ich ogólny bilans. Pod tym względem czujemy się bardzo dobrze usytuowani.

‍

WENZEL wydaje się być wyjątkowa, ponieważ jest jedną z niewielu globalnych firm CMM, która pozostała prywatną firmą rodzinną. Jakie główne wyzwania rynkowe stoją przed Panem jako CEO, gdy skończy się era pandemii w produkcji?

Przejąłem WENZEL od mojego ojca Wernera Wenzel . Mój ojciec był przedsiębiorcą z pasją, który zawsze chciał jednego: budować najlepszej jakości maszyny pomiarowe na świecie i w ten sposób tworzyć długoterminowe partnerstwo z klientami. Te wartości - trwała jakość i partnerstwo - sprawiają, że nie zawsze możemy zaoferować najtańsze maszyny, ale jeśli spojrzeć na TCO (Total Cost of Ownership), to widać, że opłaca się to również klientom WENZEL .

Na stronie WENZEL pozostajemy wierni tej pasji i szczególnie jako firma rodzinna z bardzo długim stażem w zarządzaniu i wysoko wykwalifikowanymi pracownikami, jesteśmy bardzo skuteczni w przekazywaniu tych wartości wszystkim naszym ponad 500 pracownikom na całym świecie; budując na tym DNA i wspólnie realizując jakość. Wyzwaniem po Coronie będzie kontynuowanie naszej udanej drogi i zapewnienie, że dotrzemy do wszystkich istniejących i nowych potencjalnych klientów w sposób, który pozwoli nam zademonstrować szczególną wartość maszyn CMM budowanych przez WENZEL i wszystkich innych linii produktów.

Oczywiście, rynki się zmieniają. Zmieniają się one coraz szybciej i stają się coraz bardziej cyfrowe. Tutaj, jako firma średniej wielkości, jesteśmy szybsi i bardziej elastyczni niż duzi konkurenci. Cieszymy się na kolejne lata i mamy nadzieję, że pewnego dnia będziemy mogli skontaktować się z Tobą, czytelniku tego wywiadu, aby zademonstrować nasz system w praktyce.

‍