Témata
Reklama

Měřicí technika jako součást výrobního procesu

Dnešní svět se stále zrychluje a díky novým technologiím vyžaduje i zrychlení celého výrobního procesu, a to ve všech jeho fázích. Nezastupitelnou roli v každé výrobě hraje také systém zajištění kvality výroby. I tento systém se musí zrychlit a mít možnost flexibilně reagovat na změny a požadavky, které jsou na výrobu i samotný výrobek kladeny.

Digitalizace měřidel – podmínka automatizace

Digitální posuvky, mikrometry a další měřidla od společnosti Mitutoyo jsou na trhu již více než třicet let. V oblasti automatizace mají z hlediska využití hlavní roli digitální číselníkové úchylkoměry, zástavná digitální pravítka a lineární snímače různého tvaru a provedení. Jejich integrace do různých měřicích a kontrolních přípravků je nyní velmi hojně zastoupena u nejednoho dodavatele především dílů pro automobilový průmysl. Je velice potěšující, že stále více a více různých konstrukčních kanceláří a firem má svůj cíl podnikání právě v konstrukci a ve výrobě takovýchto zařízení. Projevuje se zde velká tvůrčí potence českých techniků, neboť mnoho takovýchto přípravků je od nás exportováno také do dalších sesterských a mnohdy i mateřských firem po celém světě.

Do této kategorie měřidel lze zařadit i bezkontaktní snímače LSM (Laser Scan Micrometr). Jejich přesnost a jednoduchost nasazení a hlavně rychlost měření řadí tyto snímače mezi velmi perspektivní automatizační prvky. I tyto LSM je možné relativně snadno umístit do automatických měřicích stanic, popř. buněk a ovládat je pomocí externího řízení.

Reklama
Reklama
Automatické i poloautomatické kontrolní měřicí stanice zvyšují produktivitu kontroly kvality přímo ve výrobním procesu.

Souřadnicová měřicí technika – významný automatizační prvek pro budoucnost

Souřadnicové měřicí stroje, představující zástupce přesné měřicí techniky, postupně též změnily během posledního vývoje svůj vzhled, přesnost a hlavně rychlost měření. Stroje dříve spíše určené pro laboratoře se postupně stěhují stále blíž k samotnému výrobnímu procesu.

Aby mohly být začleněny do výrobních linek, využívá se konstrukce umožňující pohyb palet s měřenými kusy a jejich řazení na dobré, opravitelné a špatné. Často využívají otočný polohovací stůl, který umožňuje velice rychlé přetáčení měřeného kusu a tím jednodušší měření vždy z jedné strany. Samozřejmě lze k sobě všechny naměřené body a hodnoty vztahovat např. vůči 3D CAD modelu měřeného kusu. Další konstrukční variantou jsou stroje s možností přístupu tzv. ze tří stran. Zde lze opravdu lehce nasadit průběžný upínací paletový dopravník a ten pak zajistí řízený transport měřených kusů. Výhodou u těchto souřadnicových měřicích strojů je i variabilita snímacích systémů, které lze na měřicí stroje aplikovat. Pokud je požadováno rychlé měření, používají se systémy snímání jednotlivých bodů, dotekové měřicí systémy, v určitých případech lze využít i skenovací sondy, které pak zajistí kontinuální měření. Dokonce lze do zásobníku zařadit i optickou sondu nebo snímač pro měření drsnosti. Takové řešení už firma Mitutoyo také nabízí.

Další novinkou v této oblasti adaptabilních souřadnicových měřicích strojů je tzv. „zástavný souřadnicový měřicí stroj“, označený u firmy Mitutoyo jako MACH Ko-Ga-Me. Je neúnavným pomocníkem pro velmi rychlé měření určitého detailu na daném vyrobeném kusu, neboť často se problém kvality daného kusu koncentruje na měření pouze několika dílčích rozměrů. Tento rychlý a malý souřadnicový měřicí stroj je konstrukčně jakousi „3D zástavnou měřicí jednotkou“, kterou lze velmi rychle přeinstalovat (např. v dané výrobní lince) na požadovanou kontrolní operaci. Dalším řešením je tvorba tzv. kontrolních buněk, kde se pomocí robotů měřené kusy do měřicího prostoru měřicího stroje vkládají, probíhá jejich následné měření a podle výsledků vyhodnocení procesu z hlediska kontroly kvality se pak třídí. Takto lze vytvořit automatický pružný kontrolní systém.

Souřadnicové měřicí stroje, představující zástupce přesné měřicí techniky, postupně též změnily během posledního vývoje svůj vzhled, přesnost a hlavně rychlost měření.

Oblast souřadnicové měřicí techniky pak vhodně doplňuje tzv. automatické programování. To znamená, že pokud je pro měřený dílec k dispozici výkres v 3D modelu a ten obsahuje tzv. PMI informace o tolerancích, zkracuje se celý proces tvorby partprogramu pro souřadnicový měřicí stroj na minimum. Např. program firmy Mitutoyo – MiCAT Planner – zaručuje až 95 % úspory času při tvorbě partprogramů. Úspora se projevuje i v samotném fyzickém měření dílce, neboť výše uvedený program dovede provést optimalizaci pojezdových drah měřicího stroje a volí optimální strategii pro výměnu doteků.

Měření tvaru a drsnosti, velký pokrok v automatizaci

Tak jak bylo uvedeno výše, i v této problematice má firma Mitutoyo rozsáhlé zkušenosti při řešení měření tvaru – kontury – nebo parametrů drsnosti v automatických měřicích stanicích. Autonomní snímací jednotku profiloměru lze umístit a polohovat pomocí vnějšího řízení přímo na požadovaném místě, kde má měření probíhat. Obdobné možnosti nabízejí i snímací jednotky drsnoměrů řady SJ. Zde si řešitel a zákazník může vybrat, zda má být provedeno měření tzv. s patkou, anebo s volným snímačem. Konstrukce těchto drsnoměrů umožňuje snadno vyjmout samotnou snímací jednotku drsnoměru a tu umístit opět do libovolného měřicího místa. Před poškozením lze samotný snímač chránit vlastním řízením jeho pohybu. Měření je možné realizovat v podélném i příčném směru a u SJ 410 lze měřit i na volné tvarové ploše, neboť má možnost vhodné kompenzace tvaru dráhy.

„Zástavný souřadnicový měřicí stroj“ s označením MACH Ko-Ga-Me je určen pro velmi rychlé měření určitého detailu na daném vyrobeném kusu.

CNC měřicí přístroje úchylek tvaru a polohy a drsnosti jsou nejen určeny pro metrologické a kontrolní laboratoře, ale i tyto přístroje je dostávají přímo do výrobního procesu. Zde stojí za upozornění např. drsnoměr SV 3000M, který umožňuje měření drsnosti na velmi rozměrných dílcích, jako je blok motoru, kliková hřídel, vačková hřídel apod. Výhodou toho flexibilního řešení je možnost ovládání až šesti řízených os, takže je zajištěn pohyb sloupu se snímací jednotkou a snímačem podél celého měřeného dílce, samozřejmě posuvy v ose Z i Z1, náklon snímací jednotky a dále kolmý posuv měřeného dílce vůči sloupu s možnou řízenou rotací měřeného dílce. Úspěšné aplikace u různých světových výrobců automobilů ukazují, že cesta tímto směrem je správná a bude pokračovat její rozvoj.

Inovátoři v měřicí technice

Z uvedeného popisu v předešlých statí je vidět, že segment přesné měřicí techniky a přesných měřicích přístrojů nikterak nezaostává za současnými trendy a naopak se snaží být inovátorem při plnění nelehkých úkolů spojených se zajištěním kvality výrobní produkce a přispět k budování automatických výrobních linek.

Mitutoyo Česko

P.Zahalka@mitutoyo.cz

www.mitutoyo.cz

Reklama
Související články
Plná digitalizace průmyslové výroby

Dnes se již nikdo nepozastaví nad výrazy, jako jsou Průmysl 4.0 nebo IoT. Tyto velké změny v průmyslové výrobě představují budování plně "digitalizovaného systému", který umožní vyšší flexibilitu a to v celém výrobním cyklu. Snahou je vždy minimalizovat lidské vlivy a optimalizovat na základě získaných dat všechny složky výrobního procesu. To znamená vývojem a konstrukcí počínaje, přes předvýrobní etapy jako je např. nákup materiálu, plánování zdrojů až po samotnou výrobu, kde velkou roli hraje samozřejmě zabezpečení kvality, a distribucí finálních produktů konče.

Absolutní měření ve výrobním procesu

S již velmi známým pojmem Průmysl 4.0 se potkáváme stále více v každodenním životě. Jeho naplnění v běžné výrobní praxi znamená vytvořit plně digitalizovaný systém, který umožní flexibilní výrobu v celém jejím cyklu: konstrukce–technologie–výroba–kontrola kvality. Flexibilita vyžaduje rychlou a přesnou reakci na měnící se podmínky ve výrobním procesu. Jedním z informačních toků, který dává účinnou zpětnou vazbu, se stává rychlé a přesné absolutní měření a sdílení výsledků měření pomocí moderních technologií.

Nastartujte inovace i v kontrole kvality

Již velmi dlouho kolem sebe slyšíme jen slova týkající se pandemie, ohrožení, krize. Denně na nás útočí jeden problém za druhým a ve změti spousty informací se mnohdy jen těžce orientujeme. Tato kritická situace opravdu zasahuje do všech lidských činností, mění je spolu s naším myšlením a staví před nás nové a nové výzvy. Přesto pevně věřím, že se s tímto stavem opět všichni vyrovnáme a nastane zase čas obnovy, nového růstu a nové prosperity.

Související články
Zajištění kvality výroby přímo v provozu

Současný trend - implementace zásad Průmyslu 4.0 - znamená budování nových výrobních kapacit s maximálně možným stupněm sběru dat a zajištění vzájemné komunikace všech uzlů dané výroby. Samotná výrobní zařízení jsou stále častěji vybavována systémy monitoringu většiny procesů, které na daném zařízení probíhají a které mohou svým vlivem zasáhnout do samotného výrobního procesu anebo mohou ovlivnit kvalitu finálního produktu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Řada novinek mezi měřicími přístroji

Jako každoročně firma Mitutoyo ani letos nevynechává možnost své prezentace na MSV v Brně. A letošní prezentace bude o to významnější, že se nese v duchu oslav 50. výročí působení značky Mitutoyo v Evropě, 15. výročí aktivit firmy Mitutoyo Česko a samozřejmě nesmíme ani zapomenout na samotný MSV, který je již pořádán po šedesáté.

Trendy pro MSV:
Měření napříč průmyslem

Mezinárodní strojírenský veletrh 2021 byl velmi úspěšný. Nyní se připravuje další ročník a s ním i řada vystavovatelů. Pro náš seriál vybíráme ty nejfundovanější z nich, abychom se jich zeptali na zajímavosti a trendy v jejich oborech. Tentokrát jsme oslovili Ing. Petra Zahálku, výkonného ředitele společnosti Mitutoyo Česko.

Vysoké nároky na přesnost robotických aplikací

Trh robotických technologií v posledních letech zažívá prudký rozmach. Moderní průmyslová odvětví se po celém světě stále více spoléhají na inteligentní roboty vyznačující se vysokou přesností a 100% spolehlivostí. Výhodami pro jejich provozovatele jsou flexibilnější výrobní procesy, vyšší kvalita, nižší spotřeba materiálů a úspory nákladů. Klíčovou roli v oblasti chytrých robotických technologií hrají inovativní snímače, které fungují jako rozhraní mezi robotem a jeho prostředím.

Revoluční linka pro měření kvality

Je to takový český "americký sen". Začínal jako soustružník, dnes Miroslav Dušek vlastní strojírenskou firmu s mnohamilionovým obratem. Láska k poctivému řemeslu se u něj potkává s vynalézavostí, která ho nyní dovedla k vývoji revoluční linky pro měření kvality.

Měřím, měříš, měříme…na obráběcím stroji

V moderních výrobních systémech složených z CNC obráběcích strojů je měření a kontrola nástrojů pro preventivní zajištění kvality nepostradatelná. Změřená data nástrojů nebo změřené hodnoty obrobků jsou potom použity k automatickému výpočtu kompenzačních hodnot v probíhajícím výrobním procesu. Pomocí automatické kompenzace rozměrů nástrojů nebo případnou výměnou nástrojů zůstávají výsledky obrábění stabilní.

Trendy ve světě přesné měřicí techniky

Požadavky kladené na kontrolu kvality se rok od roku stále zvyšují. S tímto trendem se musejí vypořádat všichni výrobci měřicí techniky. Shodně je tomu i u firmy Mitutoyo, která se snaží šíří svého sortimentu maximálně vyhovět požadavkům pro dílenskou kontrolu, měrové laboratoře i procesní kontrolu, ale zároveň neopomíjí současný trend - Průmysl 4.0 a IoT - požadavek na inteligentní komunikativní měřidla a přístroje.

Plná digitalizace v systémech zajištění kvality

V posledních době se pojem Průmysl 4.0 stal běžnou součástí našeho života. Co se však za tím skrývá? Cílem této velké změny je vytvořit plně „digitalizovaný systém“, který umožní flexibilní výrobu v celém jejím cyklu. Bude minimalizovat lidské vlivy a optimalizovat na základě získaných dat všechny složky výrobního procesu. To znamená počínaje vývojem a konstrukcí počínaje přes předvýrobní etapy a nákup materiálu až po samotnou výrobu vč. zajištění kvality a distribuci finálních produktů.

Analýza ozubení rychlostí světla

Nároky na ozubení v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu, ale i v oblasti klasických průmyslových převodovek neustále rostou. Jednou z výzev je kromě snížení ztrát způsobených třením v převodovce také zvyšující se požadavek na nehlučnost. To se týká zvláště hybridních vozů a elektromobilů. Je pochopitelné, že u součástek těchto převodovek stále roste důležitost vlastností povrchu při kluzném a valivém tření. Jednou z hlavních součástí převodovky jsou ozubená kola.

Optická čidla: nečekané změny!

Ve chvíli, kdy se zdá, že už se věci nedají nijak podstatně vylepšit, přichází obvykle výrazná změna. Stejně je tomu u optických čidel. Co by se na nich mohlo měnit? Jiná optika? Jiné vlnové délky? Nebo snad jen rozměry?

Moderní kontrola jakosti povrchu Metrology 4.0

Rozvoj a inovace výrobních metod a prostředků vyžaduje měřicí i hodnoticí techniku na odpovídající úrovni. Přední výrobci měřicí techniky se proto zaměřují na komplexní rozvoj metrologie. Výsledkem pokroku v rozsahu, přesnosti i rozlišení měření, zvětšování univerzálnosti aplikace, vyšší automatizace i uplatnění moderních výrobních metod je progresivní metrologický systém Metrology 4.0.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit