Controlul calităţii în ateliere

Există o mulțime de noi tehnologii hardware și software avansate dezvoltate în domeniul măsurătorilor portabile. Aceste sisteme sunt mai precise și mai ușor de utilizat decât predecesorii lor. Capacitățile lor avansate de măsurare 3D și integrarea cu pachete CAD și software de metrologie deschid o serie de noi oportunități pentru o productivitate mai mare în controlul calităţii și optimizarea proceselor de fabricație.

În prezent dispozitivele de măsură portabile oferă alternative, precum sisteme cu 6 axe, tip echipament universal, brațe de măsură portabile, trackere cu laser și sisteme de scanare. Acestea oferă măsurători de precizie într-un interval cuprins între 15 și 100 microni, în funcție de sistem. Nivelul de precizie este complet adecvat pentru multe dintre cerințele de măsurare din atelierul de producție, însă nu îndeajuns pentru a respecta cerințele îndeplinite de mașinile de măsurat în coordonate din laboratorul de metrologie.

Viteza – Cerinţa cea mai importantă

Viteza este factorul decisiv în producție, având în vedere utilizarea dispozitivelor de măsurare portabile chiar în mediul de producție, lângă CNC-uri.

În producție timpul de funcționare (uptime) este cel care contează și tehnologiile care contribuie la eficientizarea timpului de prelucrare sunt cele care își justifică investiția. Utilizarea dispozitivelor portabile este eficientă din punct de vedere al timpului pentru efectuarea verificărilor în timpul procesului de fabricație sau pentru first article inspection – controlul primelor piese (dacă precizia este suficientă).

Timpul nu este irosit pentru transportul pieselor din atelier într-o cabină de măsură sau într-un laborator specializat - extern și apoi pentru așteptarea rezultatelor de măsură.

Cheia pentru a obține rezultate de măsură rapide de la un dispozitiv portabil la sau în apropierea unui instrument de mașină este pregătirea – dezvoltarea tehnologiei de măsură. Înainte de a calcula timpul necesar pentru fiecare măsurătoare în parte, utilizatorii echipamentelor portabile ar trebui să știe exact ce rezultate sunt așteptate și ce pași sunt necesari pentru a le obține.

Pentru ultima generație de echipamente de tip braț de măsură acest lucru înseamnă să se cunoască caracteristicile de măsurat. Caracteristicile sunt selectate folosind o interfață grafică user-friendly și urmând instrucțiunile și pașii necesari. Utilizatorii pot efectua chiar și evaluările cele mai complexe în mediul de producție folosind brațele portabile echipate cu același software folosit pe mașina d măsurat în coordonate. Aceste tipuri de software utilizează ca referință un model CAD pentru a genera traiectorii eficiente de palpare și permit generarea de până la 90% dintr-un program de măsură offline, înainte de a începe măsurătoarea efectivă.

Mai mult decât atât, în cazul în care există deja un program pentru controlul primelor piese, utilizatorii pot importa programul în totalitate sau parte din program, cu modificări minime, în pachetul de software utilizat pe intrumentele portabile.

Acest lucru elimină o mare parte din programare. Astfel, următorul pas este setup-ul instrumentului de măsură portabil în zona unde se prelucrează piesa, poziționarea sau fixarea piesei și măsurarea acesteia.

Într-o rutină de control ghidată, interfața cu utilizatorul, folosind modelul CAD ca referință, va arăta operatorului unde să palpeze sau să scaneze și apoi va afișa imediat rezultatele măsurătorilor sau raportul de măsură. Culorile de codificare (verde / roșu), în fereastra de vizualizare a piesei - modelul CAD - va indica în cazul în care acesta se află în toleranță sau în afara toleranței. Acest tip de feedback instant este un win-win pentru producție și departamentul de calitate. Utilizatorii de instrumente portabile din producție obțin rezultate imediat, fără a apela la CMM-urile din laborator care au adesea un volum mare de lucru, fiind uneori chiar un bottleneck.

Dincolo de Pass / Fail

Procesele de control simplificate de tip Pass / Fail sunt doar începutul avantajelor care pot fi obținute prin utilizarea unui sistem de măsurare portabil în mediul de producție, în apropierea mașinilor CNC.

Întâi măsurătorile, mai târziu întrebările

Depanare on-site: În loc de a întrerupe procesul de producție, de a modifica configurarea mașinii de prelucrare și de a aduce piesele în laborator, aduceți un CMM (anume un dispozitiv portabil) lângă mașină. Rezolvarea problemelor folosind datele colectate on-site este mult mai efi cientă decât măsurarea produsului final realizat pe mașina de prelucrare și apoi încercările de a parcurge drumul înapoi prin proces pentru a descoperi ce nu a funcționat corect. Dacă se presupune o problemă cu un anumit proces sau cu o mașină de prelucrare, se pot efectua măsurători rapid și se pot lua decizii în cunoștință de cauză, pe baza datelor obținute, nu pe o ,,bănuială".

Planificarea din timp, în ciuda numeroaselor sale avantaje, nu rezolvă toate problemele deoarece uneori apar elemente neprevăzute. Modelul CAD poate fi versiunea greșită sau dispozitivele specializate de fixare pot face imposibilă măsurarea tuturor caracteristicilor unei piese conform planului de control. Chiar și în aceste situații, echipamentele de măsură portabile dovedesc modul extraordinar de flexibil în care au fost concepute. Operatorii pot măsura toate caracteristicile accesibile fără a fi nevoie să se oprească procesul de control sau de a modifica programul pentru caracteristicile care nu pot fi inspectate la momentul respectiv. În cazul în care este necesar, programul poate fi modificat offline la biroul operatorului mai târziu, fără a ocupa din timpul necesar prelucrărilor. Această abordare ,,shoot first and ask questions later" a devenit modul implicit pentru mulți utilizatori de instrumente portabile.

Concluzii la montare: Chiar dacă o piesă, prelucrată pe o anumită mașină, are o problemă, nu este întotdeauna necesar să devină rebut. Cei familiarizați cu măsurătorile în coordonate știu deja cum să folosească funcțiile de best-fit pentru a răspunde la o gamă largă de întrebări cu privire la o piesă. Lucruri cum ar fi: Această piesă turnată nu are forma dorită, dar există suficient material disponibil pentru reprelucrare? Analizând această piesă respinsă în programul de măsură, se pot obține caracteristicile critice mai aproape de modelul matematic pentru a evita respingerea acesteia? Răspunsul la aceste întrebări și altele ca ele prezintă oportunități pentru salvarea pieselor valoroase, cu multe, poate sute, de ore investite în prelucrarea lor. Acum, aceste capacități analitice sunt disponibile în mediul de producție folosind cele mai noi dispozitive de măsurare portabile și funcțiile software.

Problem-Solving: Experții din producție sunt ingenioși atunci când vine vorba de elaborarea soluțiilor la fața locului pentru problemele dimensionale care se materializează în mod neașteptat.Aceste adaptări improvizate pot include reglarea dispozitivelor de prindere, programe speciale și offset-uri pentru mașinile-unelte. Acestea permit ca operatorul să livreze piese bune, fără a fi nevoie să se oprească pentru a găsi cauza principală a problemei și pentru a o corecta. Aceștia pot utiliza sistemele portabile ca un ajutor pentru a lua decizii mai rapid și cu o siguranță mai mare. Odată ce problema urgentă este rezolvată, următorul pas este de a utiliza sistemul de măsură portabil pentru a urmări condițiile de ieșire din toleranță prin diversele operații de fabricație pentru a identifica și a remedia cauza principală a problemei. Aceste modificări se vor baza pe cunoaștere în loc de intuiție și vor asigura trasabilitatea. Din acel moment, operatorii nu vor trebui să se bazeze pe memoria lor sau pe bilete scrise de mână pentru a face anumite mici trucuri pentru ajustarea procesului și livrarea unor piese bune. Ei pot utiliza modelul CAD și programul CAM și pot reproduce în mod constant rezultate bune fără a fi nevoie de modificări speciale.

Diferite tipuri de utilizatori: În timp ce echipamentele de măsurare portabile sunt foarte ușor de înțeles și de folosit, acestea sprijină o gamă largă de utilizatori. Operatorii ale căror cunoștințe sunt de bază pot utiliza o interfață simplă, intuitivă, pentru verificarea caracteristicilor de bază ale pieselor, sau rutine de măsurare programate în prealabil, scrise de experți în măsurători tridimensionale, pentru a verifica geometrii mai complicate. Deci, ei pot învăța rapid controlul în proces al pieselor sau verificări de tip pass – fail.

Cei care au deja cunoștințe de lucru de CAD și CAM vor întâmpina puține probleme în utilizarea dispozitivelor portabile avansate și a software-ului pentru configurații rapide sau la depanarea problemelor în procesul de fabricație. Personalul de asigurare a calității poate ajuta la implementarea tehnologiilor de măsură pentru a obține rezultate mai rapide și pot aborda măsurătorile mai aproape de proces. În același timp se vor elimina blocajele la CMM în laborator, astfel încât activitatea de dezvoltare de produs nu este întreruptă în mod continuu pentru a menține producția conform planificării.

Echipamentele portabile cu software de măsură bazate pe CAD nu mai reprezintă instrumente de specialitate ci instrumente obișnuite care pot fi folosite pentru a detecta cauzele problemelor dimensionale chiar unde acestea apar. Anumite dispozitive portabile pot fi programate off-line și programele de măsură pot fi utilizate alternativ cu mașinile de măsurat din laborator. Prin măsurarea la sau în apropierea mașinilor-unelte, se pot demonta preconcepțiile legate de timpi de măsurare și reduce întârzierile din laboratorul de măsură. O astfel de abordare va îmbunătăți timpul de livrare.

Micro-Top la TIB 2016: Pavilion A, Stand nr. B12