Gdy standard nie wystarcza: Stanowiska pomiarowe dostosowane do potrzeb klienta

W zapewnieniu jakości zawsze poszukuje się indywidualnych rozwiązań  w zakresie pomiaru wymiarów obrabianych przedmiotów, powierzchni lub złożonych geometrii. Fakt, że nie stosuje się standardowego stanowiska pomiarowego, może wynikać ze szczególnych cech danych elementów, warunków środowiskowych panujących podczas produkcji lub z wysokiej cykliczności danej linii produkcyjnej. Ponadto wzrasta zapotrzebowanie na stanowisko pomiarowe, które może być niezawodnie obsługiwane również przez pracownika działów produkcji.

Mając na uwadze te zróżnicowane warunki ramowe, producent technologii pomiarowej Mahr stworzył zespół ekspertów specjalizujących się w opracowywaniu rozwiązań dostosowanych do potrzeb klienta. Nazwa sektora to „Engineered Solutions” – a zakres jego produktów jest bardzo szeroki: od ręcznych do półautomatycznych lub w pełni automatycznych przyrządów pomiarowych, które mierzą cechy takie jak średnica, długość, odległość, wysokość, położenie, bicie poprzeczne i okrągłość, ale także cechy powierzchniowe i złożone cechy konturowe. „Decydującym czynnikiem w opracowywaniu rozwiązania pomiarowego jest to, czy jest ono używane w pomieszczeniu pomiarowym, znajduje się obok wyspy produkcyjnej, czy nawet jest zintegrowane z linią produkcyjną” – wyjaśnia Axel Binder, który kieruje działem „Engineered Solutions” w Mahr. U podstaw pracy Bindera i jego zespołu leży kilkudziesięcioletnie doświadczenie. W jej pracy zmieniło się to, że produkcja i kontrola jakości są w nowoczesnej produkcji coraz bardziej zbliżone do siebie. „Nasi klienci chcą mieć możliwość jak najszybszego stwierdzenia jakości produkcji, aby w przypadku błędów utrzymać niski poziom odrzutów”, wyjaśnia Binder.

Wyraźny trend w kierunku pomiarów automatycznych

Dzisiejsze procesy produkcyjne często pozostawiają mniej czasu na zapewnienie jakości, ale nadal wymagane są niezawodne wyniki. „Dlatego zautomatyzowane pomiary są wyraźnym trendem w kontroli jakości”, mówi Binder. Mahr oferuje przede wszystkim systemy pomiarowe o różnym stopniu automatyzacji – od kontroli losowych próbek aż po 100-procentową kontrolę w produkcji elementów na linii. Oto dwa przykłady:

Półautomatyczne stanowiska pomiarowe przyspieszają procesy pomiarowe i zwiększają niezawodność pomiarów. Dzięki wysokiej klasy systemowi pomiarowemu MarSurf LD 130 Mahr pozwala tworzyć na przykład rozwiązania pomiarowe, za pomocą których można efektywniej mierzyć chropowatość boków zębów lub luk międzyzębnych. Operator umieszcza uzębienie ręcznie i wprowadza jego parametry – np. średnicę koła wierzchołkowego oraz głównego i moduł zęba. Następnie stanowisko pomiarowe w pełni automatycznie wyszukuje następną lukę międzyzębną jako punkt startowy i rozpoczyna program pomiarowy związany z tym elementem. Odbywa się to automatycznie, co wyklucza jakikolwiek wpływ operatora.

W pełni zautomatyzowane rozwiązania, które Mahr dostarcza klientom, rozpoznają i mierzą detale samodzielnie, wysoce precyzyjnie i szybko, a przez to bardzo produktywnie. Firma Mahr opracowała na przykład systemy pomiarowe CNC bazujące na MarSurf LD 130 mogą kontrolować chropowatość i kontur małych elementów mierzonych – nadają się one do pomiaru iglic wentyli, korpusów dysz oraz kalibracji wrzecion nakrętek przekładni kierowniczych. Po naciśnięciu przycisku pomiar przebiega w sposób w pełni zautomatyzowany, niezależne od operatora, dzięki czemu jest bardzo wydajny i pewny. Dzięki opcji „pomiar paletowy” można również kontrolować kilka identycznych elementów mierzonych w jednym przebiegu automatycznym.

Nie należy lekceważyć rozwiązań ręcznych

Nie zawsze konieczne jest stosowanie częściowo lub całkowicie zautomatyzowanego rozwiązania pomiarowego. Również obsługiwane ręcznie stanowiska pomiarowe mają swoje zastosowanie, gdy zaprojektowane są tak, by ułatwiać i przyspieszać pracę przy kontroli jakości. Na przykład, gdy obrabiany element mierzony ma być sprawdzony przez pracownika warsztatu bezpośrednio po wyprodukowaniu, przy czym monitorowana ma być duża liczba złożonych cech. W takim przypadku dostosowane do potrzeb stanowisko pomiarowe umożliwia operatorowi łatwą obsługę – w połączeniu z wiarygodnymi wynikami pomiarów. Dane te mogą być następnie wyświetlane lokalnie lub przesyłane bezpośrednio do centralnej bazy danych w celu dokumentacji. Zaleta takiego rozwiązania: Pomiary i kontrola następują szybko, w pobliżu procesów i przede wszystkim niezawodnie.

Ręczny system pomiarowy „MarSurf Engineered serii 002”, opracowany przez firmę Mahr na zlecenie klienta wytwarzającego duże części, jak bloki silnika o masie do 130 kg, pokazuje, że gwarancją sukcesu mogą być nie tylko czujniki i system sterowania. Stanowisko pomiarowe wspiera operatora poprzez ułożyskowane powietrznie sanie przesuwne i pozycjonujące, które umożliwiają łatwe i szybkie, a jednocześnie precyzyjne pozycjonowanie ciężkich elementów. Do pomiarów stosowane są różne mechanizmy posuwowe z zakresu pomiarów konturów i chropowatości.

Dopasowanie do Przemysłu 4.0

Aby z sukcesem i ekonomicznie realizować zamówienia klientów, zespół „Engineered Solutions” łączy indywidualne wymagania swoich klientów ze sprawdzoną ofertą produktów Mahr. Mogą to być wysokiej klasy urządzenia „MarSurf” do pomiaru konturów i powierzchni, stanowiska pomiarowe „MarSolution” wykorzystujące komponenty programu Millimar, czy stanowiska do pomiaru wałów „MarShaft” zintegrowane z procesami wspieranymi przez roboty. „W zależności od zadania pomiarowego używamy stykowych, pneumatycznych lub optycznych czujników z oferty Mahr lub integrujemy pożądane funkcje, takie jak np. ważenie lub etykietowanie obrabianych elementów, z istniejącą koncepcją pomiarową”, wyjaśnia Binder.

Projektanci Engineered Solutions potrzebują również szerokiego technologicznego know-how, ponieważ w dobie Przemysłu 4.0 coraz większego znaczenia nabiera łączenie w sieć maszyn pomiarowych i produkcyjnych oraz komputerów analizujących. Binder: „Integracja naszych systemów z ogólną siecią produkcyjną jest już powszechną praktyką, podobnie jak automatyczne rozpoznawanie detali, centralne zarządzanie programami i podobne technologie.” Dzięki połączeniu z inteligentną i połączoną w sieć fabryką systemy pomiarowe mogą nawet sterować maszynami produkcyjnymi za pomocą danych pomiarowych w zamkniętej pętli lub automatycznie dostosowywać produkcję w przypadku przekroczenia tolerancji – jeżeli klient sobie tego życzy.