Co decyduje o dobrym rozwiązaniu pomiarowym dla hali produkcyjnej?

Szybki czas reakcji i bezpośrednie informacje zwrotne sprawiają, że technologia pomiarowa zintegrowana z produkcją jest atrakcyjna. Aby rozwiązanie było udane, inżynieria mechaniczna, ergonomia i obsługa muszą zaowocować ogólną koncepcją, która jest dostosowana do przyszłości.

Publikacja w Inżynierii Jakości Plus (we wrześniu 2020)

Od pewnego czasu technologia pomiarowa przechodzi przemianę z pomieszczenia pomiarowego do środowiska produkcyjnego lub do w pełni zautomatyzowanej linii produkcyjnej. Pozostaje więc pytanie, co to oznacza dla maszyny pomiarowej? Albo mówiąc nieco szerzej: Co to oznacza dla rozwiązań pomiarowych w przyszłości?

Wielu producentów docenia korzyści płynące z pomiarów w produkcji. Przepływ materiałów jest łatwiejszy do opanowania, a wyniki są znacznie szybciej dostępne dla osób, które mogą natychmiast interweniować - dla pracowników. Zmniejsza to liczbę braków, ponieważ pracownik może już przeciwdziałać tendencjom, zanim będzie za późno.

Co odróżnia produkcję od sali pomiarowej?

Wymagania dotyczące produkcji różnią się w ważnych aspektach od obszaru jakości, zwłaszcza w zakresie eksploatacji, środowiska i wymaganej niezawodności. Najlepiej, gdy pracownik sam przeprowadza pomiar w pobliżu maszyny produkcyjnej. Prosta obsługa i natychmiast dostępne, łatwe do odczytania wyniki pozostawiają czas na to, co najważniejsze - produkcję. W tym miejscu z pomocą przychodzi oprogramowanie z intuicyjnymi elementami obsługi oraz przejrzystymi raportami i analizami trendów. Istnieją już rozwiązania, które rozróżniają programistę i operatora oraz częściowo automatyzują programowanie.

Idź z prądem

W przypadku niewielkich odległości maszyna pomiarowa znajduje się blisko maszyny produkcyjnej, co oznacza, że konieczne jest zachowanie niewielkiej powierzchni podstawy. Dzięki nowoczesnym metodom produkcji i technologiom projektowania, takim jak optymalizacja topologii i symulacje FEM, maszyny mogą być niezwykle kompaktowe i lekkie, a układy sterowania i elektroniki mogą być zintegrowane z maszyną.

Nowoczesna produkcyjna maszyna pomiarowa została zoptymalizowana pod kątem minimalnej powierzchni użytkowej (tutaj tylko 2,3 m²) i ergonomicznie zaprojektowana w celu zapewnienia łatwej obsługi.

Jednak często to właśnie drobiazgi, takie jak sprytnie zintegrowany zmieniacz sond, zapewniający maksymalną powierzchnię pomiarową, stanowią różnicę dla operatora. Na przykład w przypadku maszyn bramowych równe wykończenie płyty podstawy ze wszystkich stron może mieć kluczowe znaczenie dla łatwego załadunku. Dzięki temu maszynę można łatwo zintegrować z istniejącą halą w dowolnej orientacji.

Metrologia w parze z produkcją

W produkcji cykl determinuje szybkość, podczas gdy do tej pory koncentrowano się na dokładnych i identyfikowalnych pomiarach. Jak sobie z tym poradzić, ponieważ im dokładniejszy pomiar, tym więcej czasu potrzeba na jego wykonanie? Na szczęście istnieją wysoce precyzyjne systemy pomiarowe, które mogą odwzorowywać pomiary dzięki bardzo szybkim ruchom głowicy oraz czujniki optyczne, które mierzą duże powierzchnie bardzo szybko z wystarczającą dokładnością.

Schematyczna klasyfikacja systemów pomiarowych w zależności od szybkości i dokładności.

A jeśli to nadal nie wystarcza, można użyć szybkiego komparatora lub obsługiwać maszyny pomiarowe w trybie przyspieszonym. W tym przypadku zachowana jest powtarzalność i nadal można obserwować tendencje. Pomiary są porównywane z dokładnymi odczytami bezwzględnymi w pomiarach losowych.

Przyszłość - Życie jest tym, co się dzieje, gdy ty robisz plany

Również produkcja ulega głębokim zmianom. Szybkie zmiany serii i zmiany demograficzne zasadniczo zmieniają warunki ramowe. Dlatego ważne jest, aby znaleźć trwałe rozwiązanie:

• Elastyczność
  Możliwość doposażenia w czujniki i łatwej zmiany lokalizacji zapewnia adaptację w nowej serii
• Możliwości automatyzacji:
  Wstępnie skonfigurowane przez producenta rozwiązania automatyzacji lub wstępne wyposażenie umożliwiają łatwą rozbudowę maszyny
• Możliwości monitorowania
  Narzędzia do monitorowania online są już standardem i stanowią podstawę konserwacji predykcyjnej.

Niezawodność dzięki doskonałej i możliwej do zaplanowania obsłudze

Najpiękniejsza maszyna na nic się nie przyda, jeśli będzie stała w miejscu. Szczególnie w przemyśle produkcyjnym przywykło się do planowania z wysoką dostępnością oraz do przedstawiania jej w sposób niezawodny i przewidywalny za pomocą umów serwisowych. W ostatecznym rozrachunku liczy się całościowy pakiet: oczywiście ważna jest atrakcyjna cena zakupu, ale co najmniej równie ważne są rozsądne koszty eksploatacji (koszt posiadania) i dostępność od momentu rozpoczęcia regularnej pracy maszyny.

Oprócz niezawodnej konstrukcji mechanicznej i dostępności części na całym świecie producenci oferują już modułowe programy serwisowe, które mają wiele zalet:

• Aktualne oprogramowanie
• Gwarantowany czas reakcji
• Koszty możliwe do zaplanowania
• Rozszerzone gwarancje

To właśnie te aspekty towarzyszą użytkownikowi w codziennych czynnościach.

Wytrzymała budowa maszyn

Środowiska produkcyjne, z którymi stykamy się u naszych klientów, są tak zróżnicowane, jak same części. Podczas projektowania maszyn zwracamy uwagę na pewne nowe aspekty w maszynach gotowych do pracy w warsztacie w porównaniu z pomieszczeniem pomiarowym.

• Zachowanie się pod wpływem temperatury:
  Wybór materiału i połączeń poszczególnych elementów ma zasadnicze znaczenie dla zapewnienia możliwie równomiernych zmian w maszynie. Błędy resztkowe są następnie rejestrowane w komorze klimatycznej w opracowanych pomiarach (patrz ilustracja) i można je obliczyć poprzez kompensację podczas pomiaru.
• Praca w trybie 24/7:
  Zastosowano tu najbardziej sprawdzone i wytrzymałe systemy napędów i prowadnic. Pozycja montażowa może mieć również decydujący wpływ na odporność na zabrudzenia, np. w przypadku pionowego montażu układów pomiarowych i zabezpieczonych drążków napędowych (patrz ilustracja).
• Wibracje:
  Wieloletnie doświadczenie klientów pokazuje, że łożyska pneumatyczne nadają się również do pracy w środowisku produkcyjnym. W trudnych warunkach stosuje się prowadnice liniowe amortyzowane pneumatycznie, z aktywnym tłumieniem lub o szczególnie dużej wytrzymałości.

W lewo: Rozwiązanie do pomiarów produkcyjnych przechodzi intensywne testy w komorach klimatycznych i na stanowiskach do pomiaru drgań, aż do momentu, gdy nadaje się do warsztatu. Po prawej: Ważne są drobne szczegóły, takie jak chronione wagi i jednostki napędowe. Istotną rolę odgrywa również pozycja montażowa.

Nie ma tu jednego rozwiązania, dlatego zarówno my, jak i inni producenci oferujemy całą gamę maszyn i opcji.

Na koniec pakiet decyduje

Oczywiście warunkiem wstępnym jest wysokiej jakości konstrukcja mechaniczna z technologią czujników dostosowaną do danego zastosowania. Aby to rozwiązanie stało się kompleksowym rozwiązaniem pomiarowym, należy dodać do niego ważne elementy:

• Ergonomia: rozwiązanie jest skuteczne, gdy pasuje do przepływu materiałów
• Koncepcja obsługi: pracownik może obsługiwać rozwiązanie w sposób niezawodny
• Przyszłościowa: maszynę można łatwo dostosować do nowych procesów i rozbudować o nowoczesną technologię czujników
• Koszt posiadania: niezawodna i planowa obsługa oraz nowoczesne oprogramowanie ułatwiają codzienne życie.

Jeśli pakiet jest odpowiedni, użytkownik będzie zadowolony z rozwiązania pomiarowego.