Jakość 4.0

„Metrology News” niedawno rozmawiał z dr Heike Wenzel, dyrektorem generalnym grupy WENZEL, o przyszłej roli trójwymiarowej technologii pomiaru współrzędnych w nowej erze inteligentnych fabryk i płynnie zintegrowanych procesów produkcyjnych.

P: Nadeszła era inteligentnej produkcji. Jak myślisz, jak zmienia się rola współrzędnościowej maszyny pomiarowej, gdy produkcja dostosowuje się do jakości 4.0?

O: Naszym zdaniem inteligentna produkcja charakteryzuje się przede wszystkim elastycznym wykorzystaniem wszystkich dostępnych zasobów oraz rozszerzonym wykorzystaniem 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 komfortowo w obszarze Jakości 4.0 i dostrzega coraz większe znaczenie. Nasze systemy pomagają naszym klientom w kontroli przychodzących towarów, bezpośrednio w produkcji lub w pomieszczeniach pomiarowych. Zapewniamy stabilność procesu i zapewniamy każdy poziom jakości, od prostych testów dobrego i złego po głębszą analizę tolerancji formy i pozycji. KMG WENZEL obsługują wstępne testowanie próbek, kontrolę SPC, szybkie cykle pomiarowe, pełną analizę częściową poprzez skanowanie całych przedmiotów obrabianych i dostarczanie danych porównawczych do modeli CAD. Widzimy wiele możliwości w wyniku rozwoju inteligentnej produkcji, która wymaga większej elastyczności wszystkich zaangażowanych procesów, maszyn i pracowników — nasze rozwiązania CMM jako uniwersalne systemy pomiarowe spełniają te wymagania elastyczności.

P: Czujniki pomiarowe ewoluowały od technologii dotykowej do optycznej w ciągu ostatnich dziesięciu lat. Czy widzisz, że ten trend przyspieszy w przyszłości i jak Wenzel dostosowuje swoje produkty do zmian wizualnych?

Odp.: W ostatnich latach optyczne czujniki pomiarowe zostały ustanowione do zastosowań technologii pomiarowych współrzędnych i stają się coraz ważniejsze. Nie należy lekceważyć udziału, jaki dotykowa technologia pomiarów ma do dziś i, naszym zdaniem, będzie nadal odgrywać w przyszłości. W WENZEL mamy szeroką pozycję, aby oferować naszym klientom urządzenia pomiarowe z wieloma czujnikami, które spełniają ich specyficzne wymagania. Oferujemy rozwiązania w 100% optyczne, takie jak nasz ręczny skaner MSCAN lub nasz CORE, który jest wyposażony w zastrzeżony czujnik światła białego i dlatego mierzy bezdotykowo i bardzo szybko. Cykl życia KENZEL KMG może z łatwością trwać 20-30 lat, dlatego skupiamy się na oferowaniu szerokiej gamy czujników optycznych dla naszych urządzeń. Dzięki temu nasi klienci mogą przejść na rozwiązania optyczne, gdy uznają to za konieczne. Oprócz własnych czujników współpracujemy ze specjalistami takimi jak NIKON i KREON, aby zaoferować naszym klientom szeroką gamę produktów. Ale widzimy również, że chociaż wielu klientów chce mierzyć bardzo szybko lub potrzebuje dużej gęstości danych - systemy optyczne są do tego idealne - nie mogą też obejść się bez dokładności. Dzięki 5-osiowemu systemowi pomiarowemu REVO firmy Renishaw, WENZEL oferuje doskonałe narzędzie produktywności, które może mierzyć niezwykle szybko, z dużą gęstością i dokładnością danych w jednym rozwiązaniu.

P: Jakie są ograniczenia technologiczne obecnych CMM, które należy zająć się, aby CMM mogła spełniać swoją rolę w przyszłych fabrykach opartych na danych?

O: W tej chwili nie widzę żadnych ograniczeń technologicznych, ale raczej zbyt wiele izolowanych rozwiązań w zakresie wymiany danych i komunikacji M2M. Potrzebujemy otwartych standardów, potrzebujemy standardów, które są wdrażane przez wszystkich partnerów w łańcuchu danych produkcyjnych, aby szybko i bezpiecznie wymieniać dane, ale przede wszystkim potrzebujemy porównywalnej interpretacji dostępnych danych. WENZEL wraz z wieloma innymi partnerami współpracuje z VDMA nad standardem branżowym opartym na OPC UA, co z pewnością jest pierwszym krokiem. Wysiłki te naprawdę przyniosą owoce i wyróżnią się tylko wtedy, gdy branża nie zezwala już na egzekwowanie norm producentów zamiast otwartych standardów.

P: Tomografia komputerowa staje się coraz ważniejsza dla badań nieniszczących i kontroli wymiarowej części i zespołów. Czy widzisz, że maszyny do tomografii komputerowej zaczynają podważać rolę tradycyjnych CMM? Czy technologia CT jest bardziej odpowiednia dla określonych branż? Czy widzisz, że wbudowane testy CT stają się coraz bardziej popularne?

Odp.: Tomografia komputerowa pojawiła się w metrologii! To dobra rzecz, i to była długa podróż. WENZEL jest przede wszystkim zadowolony z akceptacji przemysłowych zastosowań 3D CT w świecie produkcji, ponieważ pracujemy w tym obszarze od 2008 roku i przeszliśmy długą drogę. Nasze doświadczenie nauczyło nas, że CT w dużej mierze nie zastąpią tradycyjnych CMM, ale w szczególności je uzupełniają; pomiar koncentruje się na strukturach wewnętrznych, w których klasyczny CMM nie może być w ogóle używany. W niektórych obszarach — szczególnie w technologii pomiarowej inline — technologia CT konkuruje z optycznymi ogniwami pomiarowymi; kilka następnych lat pokaże, w jakich zastosowaniach będzie dominować. CT są coraz częściej stosowane we wszystkich gałęziach przemysłu, ale obecnie z pewnością nacisk kładzie się na testowanie tworzyw sztucznych, kompozytów wielomateriałowych, komponentów o znaczeniu krytycznym w przemyśle lotniczym, technologii medycznej i części wytwarzanych przy użyciu procesów produkcji addytywnej.

P: KMG z poziomymi ramionami były kiedyś „koniem roboczym” testowania blach w przemyśle motoryzacyjnym. Ramiona do noszenia jako pierwsze rzuciły wyzwanie poziomemu CMMing, aw ostatnich latach 6-osiowy robot ze skanowaniem optycznym wywarł kolejny wpływ. Jak myślisz, jaką rolę odgrywa HorizontalArm-KMG w ciągu najbliższych dziesięciu lat?

Odp.: W ostatnich latach nastąpiło wiele zmian w dziedzinie testowania blach w przemyśle motoryzacyjnym. I tak, wiele różnych technologii opracowało i zakwestionowało klasyczne poziome ramiona pomiarowe. Obecnie obserwujemy znaczny wzrost popytu na CMM z ramieniem poziomym. To obecne zapotrzebowanie pochodzi zarówno od naszych tradycyjnych klientów w tym sektorze, ale przede wszystkim z sektora rozwoju i produkcji samochodów elektrycznych, co pokazuje nam, że nasze nowoczesne horyzontalne CMM będą nadal miały swoje miejsce w przyszłości. Alarmy poziome WENZEL często mają kombinacje czujników dotykowych i optycznych i oferują znaczną dokładność i długoterminową przewagę stabilności w porównaniu z rozwiązaniami opartymi na robotach. Tak naprawdę nie postrzegamy przenośnych broni jako konkurencji; przenośne ramię jest bardzo odpowiednie do szybkiego i elastycznego użytkowania, ale do powtarzalnej weryfikacji w produkcji seryjnej istnieje zbyt wiele źródeł błędów, aby polegać wyłącznie na danych z przenośnego ramienia pomiarowego.

P: Wenzel powrócił niedawno na rynek technologii pomiaru przekładni i wprowadził nową gamę produktów i rozwiązań programowych. Jaka była siła napędowa tej inicjatywy biznesowej?

Odp.: Rezygnacja z działalności koła zębatego była ustępstwem dokonanym przy podziale firmy między członków rodziny. Jednak WENZEL pozostał aktywny na rynku jako dostawca systemów dla technologii transmisji Liebherr. Strategicznie nigdy nie chcieliśmy wycofać się z tego rynku i cieszę się, że wróciliśmy. WENZEL ma teraz całkowicie odnowione rozwiązanie sprzętowe i programowe. Jesteśmy przekonani, że dzięki naszemu w pełni zintegrowanemu i skoordynowanemu rozwiązaniu sprzętowo-programowemu mamy doskonałe rozwiązanie dla dzisiejszego rynku transmisji. Kolejną motywacją był fakt, że możemy mierzyć i oceniać przekładnie za pomocą całego naszego portfolio produktów. WENZEL jest jedynym producentem, który może analizować koła zębate nie tylko na specjalnym urządzeniu do testowania biegów, ale także na „normalnych” CMM z gramofonem lub bez i za pomocą tomografu komputerowego.

Jestem dumny, że dzięki naszej nowej serii GT używamy nie tylko oprogramowania do przekładni WM | Gear i WM | Gear Analyzer, ale także naszego uniwersalnego oprogramowania pomiarowego WM | Quartis do pomiaru innych komponentów. Ogromna zaleta dla naszych klientów!

Z technicznego punktu widzenia można zatem powiedzieć, że urządzenia pomiarowe z przekładnią WENZEL serii GT są pierwszym w pełni certyfikowanym systemem pomiarowym 3D dla części obrotowo symetrycznych. Jest to kolejny przykład tego, jak staramy się tworzyć wartość dodaną dla naszych klientów poprzez integrację poziomą — np. analizę przekładni na wszystkich typach maszyn — lub poprzez integrację pionową — łącząc przekładnię i oryginalne możliwości CMM na urządzeniu do testowania kół zębatych. Ta sama platforma oprogramowania jest używana do wszystkich rozwiązań.

P: Oprócz portfolio standardowych produktów katalogowych, Wenzel jest w stanie dostarczyć niestandardowe rozwiązania pomiarowe. Czy widzisz, że trend w kierunku rozwiązań pomiarowych specyficznych dla klienta rośnie, ponieważ systemy pomiarowe są coraz bardziej zintegrowane z produkcją?

Odp.: Tak. Czujemy to każdego dnia, a także realizujemy tu wiele bardzo ekscytujących projektów indywidualnych. Zwłaszcza w produkcji rozwiązania pomiarowe muszą być zsynchronizowane z maszynami przetwarzającymi w taki sposób, aby wielkość objętości pomiarowej odpowiadała komponentom, czas pomiaru odpowiadał czasowi cyklu produkcyjnego i, w razie potrzeby, bezproblemowo integrujemy nasze maszyny z koncepcją automatyzacji klienta. Dzięki naszym bardzo indywidualnym opcjom z „klasycznymi” CMM-ami, ale także z naszymi specjalnymi maszynami dla sektora magazynowego („seria SF”), WENZEL zawsze znajduje odpowiednią odpowiedź na wymagania klientów.

Ogólnie rzecz biorąc, nasz wysoki poziom integracji pionowej okazuje się główną zaletą. Jesteśmy w stanie wdrażać elastyczne rozwiązania lepiej niż większość naszych konkurentów, a także nie mamy wpływu na wąskie gardła w dostawie, ponieważ wiele części produkujemy sami, co obecnie bardzo pozytywnie wpływa na czas dostawy.

P: Wszyscy ciężko pracujemy, aby zmniejszyć nasz ślad środowiskowy. Wenzel jest jednym z niewielu producentów CMM, którzy kontynuują tradycję wytwarzania CMM z granitu. Jak oceniasz ślad CO2 granitowego CMM w porównaniu z jego odpowiednikiem o strukturze aluminium?

O: Szczerze mówiąc, podjęliśmy decyzję o budowie z granitu na długo przed debatą o śladzie węglowym. Jesteśmy przekonani - a nasi programiści sprawdzają to wielokrotnie za pomocą złożonych analiz - że Granit oferuje obecnie najlepszy punkt wyjścia dla elastycznego, precyzyjnego CMMing. Złożony proces przetwarzania oraz proces ręcznego lakowania w WENZEL zapewnia bardzo wysoką, a przede wszystkim długotrwałą podstawową dokładność naszych urządzeń. Ale teraz do śladu CO2: Oczywiście wydobycie i transport granitu również powoduje emisję CO2, dlatego używamy lokalnego granitu stamtąd w naszej produkcji w Chinach, która jest skierowana na rynek azjatycki. Ale myślę, że nie można zaprzeczyć, że KMG z aluminiowymi konstrukcjami pozostawiają znacznie większy ślad węglowy niż nasze KMG. Ogólna konstrukcja naszych maszyn i dokładność naszych prowadnic prowadzących pozwalają naszym maszynom pracować ze znacznie zmniejszonymi szczelinami powietrznymi, a tym samym mają niższe zużycie powietrza - z pewnością uwaga dla klientów, którzy szukają ekonomicznych systemów, które również pomogą im oszczędzać energię. Ogólnie rzecz biorąc, z pewnością będzie to ekscytująca dyskusja na rynku w nadchodzących latach, kiedy klienci technologii pomiarowych będą musieli wziąć pod uwagę wpływ użytych materiałów, zużycia energii i zasobów oraz maszyn w swoim ogólnym bilansie. Czujemy się pod tym względem bardzo dobrze pozycjonowani.

P: Wenzel wydaje się być wyjątkowy, ponieważ jest jedną z niewielu globalnych firm CMM, która pozostała prywatną firmą rodzinną. Jakie są kluczowe wyzwania rynkowe, z którymi będziesz musiał się zmierzyć jako dyrektor generalny po zakończeniu ery pandemii w produkcji?

O: Przejąłem WENZEL od mojego ojca Wernera Wenzela. Mój ojciec był zapalonym przedsiębiorcą, który zawsze chciał tylko jednego: budować najwyższej jakości urządzenia pomiarowe na świecie, a tym samym stworzyć długoterminową współpracę z klientami. Te wartości — trwała jakość i współpraca — oznaczają, że nie zawsze możemy zaoferować najtańsze maszyny, ale patrząc na całkowity koszt posiadania (TCO), widać, że jest to opłacalne również dla klientów Wenzel.

W firmie Wenzel pozostajemy wierni tej pasji i, zwłaszcza jako firma rodzinna z bardzo długą kadencją w zarządzaniu i wysoko wykwalifikowanymi pracownikami, odnosimy sukcesy w przekazywaniu tych wartości wszystkim naszym 600 pracownikom na całym świecie, budując to DNA i wspólnie realizując jakość. Wyzwaniem po Coronie będzie kontynuowanie naszej udanej podróży i zapewnienie dotarcia do wszystkich obecnych i nowych potencjalnych klientów w sposób, który pozwoli nam wykazać szczególną wartość KMG zbudowanych przez WENZEL i wszystkich innych linii produktów.

Oczywiście rynki się zmieniają, zmieniają się coraz szybciej i stają się coraz bardziej cyfrowe. Jako średniej wielkości firma jesteśmy tu szybsi i bardziej elastyczni niż główni konkurenci. Z niecierpliwością czekamy na następne kilka lat i mamy nadzieję, że pewnego dnia skontaktujemy się z Tobą, czytelnikiem tego wywiadu, aby zademonstrować nasz system w praktyce.