Cosa rappresenta una buona soluzione di misurazione per l'officina?

I tempi di risposta rapidi e il feedback diretto rendono interessante la tecnologia di misurazione integrata nella produzione. Affinché la soluzione abbia successo, l'ingegneria meccanica, l'ergonomia e l'assistenza devono tradursi in un concetto generale sostenibile.

Pubblicato in Quality Engineering Plus (a settembre 2020)

La tecnologia di misurazione sta cambiando da una sala di misura a un ambiente di produzione o a una linea di produzione completamente automatizzata da qualche tempo. La domanda interessante ora è: cosa significa questo per la macchina di misura? O per dirla in modo più ampio: cosa significa questo per la soluzione di misura del futuro?

Molti produttori apprezzano i vantaggi della misurazione nella produzione. Il flusso di materiale è più facile da gestire e i risultati sono disponibili molto più rapidamente per le persone che possono intervenire immediatamente: i lavoratori. Ciò riduce gli sprechi, poiché i lavoratori possono contrastare le tendenze prima che sia troppo tardi.

Cosa distingue le sale di produzione e misurazione?

I requisiti di produzione differiscono in aspetti importanti dal settore della qualità, in particolare in termini di funzionamento, ambiente e affidabilità richiesta. Idealmente, l'operatore esegue personalmente la misurazione vicino alla macchina di produzione. Il funzionamento semplice e i risultati immediatamente disponibili e di facile lettura lasciano il tempo per l'essenziale: la produzione. È qui che è richiesto un software con elementi di controllo intuitivi e report chiari e analisi delle tendenze. Esistono già soluzioni che distinguono tra programmatore e operatore e automatizzano parzialmente la programmazione.

Segui il flusso

Per brevi distanze, la macchina di misura è vicina alla macchina di produzione e quindi è necessario un ingombro ridotto. Con metodi di produzione moderni e tecnologie di progettazione come l'ottimizzazione della topologia e le simulazioni FEM, le macchine possono essere costruite in modo estremamente compatto e semplice e il controllo e l'elettronica possono essere integrati nella macchina.

Una moderna macchina di misura di produzione è ottimizzata per uno spazio minimo sul pavimento (qui solo 2,3 m²) e progettata ergonomicamente per un facile utilizzo.

Tuttavia, spesso sono le piccole cose, come un commutatore di sonda integrato in modo intelligente per la massima area di misurazione, a fare la differenza per l'operatore. Nel caso delle macchine a portale, ad esempio, un'estremità piana della piastra di base su tutti i lati può essere decisiva per facilitare il caricamento. In questo modo è facile integrare la macchina nel capannone esistente con qualsiasi orientamento.

Tecnologia di misurazione sincronizzata con la produzione

Nella produzione, il ciclo determina la velocità, mentre finora l'attenzione si è concentrata su misurazioni accurate e tracciabili. Come si fa a gestire questo problema adesso, perché più precisamente si desidera misurare, più tempo è solitamente necessario. Fortunatamente, esistono sistemi di misurazione estremamente accurati in cui la misurazione può essere riprodotta utilizzando movimenti molto rapidi della testa e sensori ottici che catturano ampie aree in modo estremamente rapido con sufficiente precisione.

Classificazione schematica dei sistemi di misura in base alla velocità e alla precisione.

E se ciò non bastasse, è possibile utilizzare un comparatore rapido o azionare le macchine di misura in una modalità più veloce. La ripetibilità viene mantenuta e le tendenze possono continuare a essere osservate. Le misurazioni vengono confrontate con valori assoluti esatti in misurazioni a campione casuali.

La vita è ciò che accade mentre fai piani

Anche la produzione sta cambiando profondamente. Il rapido cambiamento delle serie e il cambiamento demografico stanno modificando radicalmente le condizioni quadro. È quindi importante trovare una soluzione sostenibile:

• flessibilità
  L'adattabilità dei sensori e il facile trasferimento offrono adattabilità in una nuova serie
• Automabilità:
  Le soluzioni di automazione preconfigurate del produttore o le apparecchiature preconfigurate facilitano l'espansione della macchina
• Opzioni di monitoraggio
  Gli strumenti di monitoraggio online sono già standard e forniscono la base per la manutenzione predittiva

Affidabilità grazie a un servizio eccellente e prevedibile

La macchina più bella non serve a niente quando è ferma. Soprattutto nella produzione, le persone sono abituate a pianificare con elevata disponibilità e a rappresentarla in modo affidabile e prevedibile attraverso contratti di assistenza. Alla fine, il pacchetto complessivo è decisivo: ovviamente, un prezzo di acquisto interessante è importante, ma i costi operativi ragionevoli (costo di proprietà) e la disponibilità non appena la macchina è in normale funzionamento sono almeno altrettanto importanti.

Oltre all'ingegneria meccanica affidabile e alla disponibilità di componenti in tutto il mondo, i produttori offrono già programmi di assistenza modulari che offrono molti vantaggi:

• Software più recente
• Tempo di risposta garantito
• Costi prevedibili
• Garanzie estese

Sono proprio questi aspetti che accompagnano l'utente nei processi quotidiani.

Ingegneria robusta

Gli ambienti di produzione che incontriamo con i clienti sono tanto diversi quanto i componenti. Nella progettazione delle macchine, le macchine adatte alle officine prestano attenzione a diversi aspetti nuovi rispetto alla sala di misurazione.

• Comportamento alla temperatura:
  La selezione dei materiali e il collegamento dei singoli componenti sono essenziali per cambiare la macchina nel modo più uniforme possibile. Gli errori residui vengono quindi registrati in misurazioni complesse nella camera climatica (vedi figura) e possono essere eliminati mediante compensazione durante la misurazione.
• Funzionamento 24/7:
  Qui vengono utilizzati sistemi di guida e guida il più collaudati e robusti possibile. La posizione di installazione può anche essere decisiva per la resistenza allo sporco, ad esempio l'installazione verticale dei sistemi di misurazione e delle aste di trasmissione protette (vedi figura).
• Vibrazioni:
  Molti anni di esperienza con i clienti dimostrano che i cuscinetti pneumatici sono adatti anche per l'ambiente di produzione. In ambienti difficili, vengono utilizzate guide lineari con ammortizzazione attiva o guide lineari particolarmente robuste.

A sinistra: una soluzione di misurazione per la produzione viene sottoposta a test approfonditi in camere climatiche e stazioni di misurazione delle vibrazioni fino a quando non è pronta per l'officina. A destra: i piccoli dettagli sono importanti, come gli standard protetti e le unità di azionamento. Anche la posizione di installazione ha un ruolo.

Qui non esiste un'unica soluzione, motivo per cui noi e altri produttori offriamo anche un intero portafoglio di macchine e opzioni.

Alla fine, il pacchetto è decisivo

Naturalmente, un prerequisito è un'ingegneria meccanica di alta qualità con sensori adattati alla rispettiva applicazione. Vengono aggiunti punti importanti in modo che questa diventi una soluzione di misurazione circolare:

• ergonomia: La soluzione è efficiente quando si inserisce nel flusso di materiale
• Concetto operativo: L'operatore può utilizzare la soluzione in modo affidabile
• Sicurezza futura: La macchina è facile da adattare a nuovi processi e può essere ampliata con sensori moderni
• Costo di proprietà: Un servizio affidabile e prevedibile con un software moderno semplifica la vita quotidiana

Se il pacchetto è giusto, apprezzerai la tua soluzione di misurazione.