Metrologia di produzione: cosa ci si aspetta?
La funzione primaria dei sistemi per metrologia di produzione è quella di assicurare la qualità dei pezzi e del processo produttivo nel suo complesso. Il sistema di misura che si sceglie di utilizzare deve attenersi a standard ben precisi, in modo tale da facilitare una produzione ottimale e senza scarti. Se poi le aziende ambiscono alle strategie di produzione integrata, secondo l’industria 4.0, la scelta del sistema di misura può già porre le basi per un sistema produttivo a controllo automatico.
Ecco quali sono le caratteristiche importanti da tenere in considerazione al momento di scegliere un sistema di misura.
I moderni strumenti di misura garantiscono la qualità, riducono i tempi tecnici ed aumentano l’affidabilità del processo
#1 Capacità di misurazione
Lo strumento selezionato dev’essere in grado di eseguire la misura in modo adeguato. Per riuscire a capire se un sistema di misura sia più o meno adatto è importante verificarne la capacità di misura o meglio l’accuratezza, sulla base di valori Cg e Cgk predefiniti. Altri fattori che determinano la qualità di una misura sono l’elevata ripetibilità, la tracciabilità in base a standard di calibrazione nazionali ed internazionali, l’ottemperanza a norme ISO così come una ridotta incertezza di misura.
Utilizzando Bruker Alicona, Kendrion è in grado di misurare la rotondità delle sedi delle valvole in modo ripetibile e tracciabile per una tenuta ottimale.
#2 Semplicità d’utilizzo
Durante il processo produttivo sono impiegate diverse macchine. Pertanto l’operatore e/o il tecnico di misura si trovano a dover gestire più macchinari, anche molto diversi tra loro. Proprio per questo un sistema di misura facile ed intuitivo è di grande aiuto. Un singolo tasto di avviamento unitamente a processi di misura automatizzati assicurano delle misure costanti indipendentemente dall’intervento umano.
FESTO (Germania) utilizza un porta campioni personalizzato per 10 pezzi con un'illuminazione addizionale per il processo di misurazione automatizzato.
Questo video è dal webinar " Misurazioni in produzione: veloce e senza contatto". Guardate l'intero webinar qui!
#3 Flessibilità
Una produzione flessibile ha bisogno di un sistema di misura che lo sia altrettanto. I responsabili di produzione si ritrovano sempre più spesso a dover produrre piccoli lotti di pezzi diversi. Ciò significa dover misurare velocemente ed in modo affidabile componenti diversi in forma, tipo e grandezza, spesso costituiti da svariati materiali, persino da materiali compositi. La tecnologia di misura dev’essere flessibile e integrabile nella produzione ed allo stesso tempo adattarsi a diversi tipi di componenti, geometrie e materiali. Il sistema di misura ideale è quello in grado di effettuare tutte le misure necessarie, indipendentemente dalle dimensioni e dalla conformazione superficiale dei componenti da analizzare. Un importante requisito è il poter rendere accessibili in modo semplice e veloce tutti le parti dei pezzi che devono essere misurate.
L'azienda canadese Miltera, un prototipo e una struttura di produzione avanzata, mostra il funzionamento flessibile della µCMM ottica.
Questo video è dal webinar " Misurazioni in produzione: veloce e senza contatto". Guardate l'intero webinar qui!
#4 Stabilità a lungo termine
La stabilità a lungo termine di uno strumento di misura è essenziale per garantire un’elevata affidabilità del processo. Se un pezzo viene misurato più volte durante un certo lasso di tempo, i risultati delle misure devono comunque restare costanti nonostante le possibili variazioni nell’ambiente circostante legate a temperatura, vibrazioni, luminosità ecc.
Element Six (RU) ha scelto il Bruker Alicona Cobot per garantire risultati di misurazione affidabili e ripetibili.
#5 Pronto per il futuro
Le moderne strategie di produzione sono sempre più basate su un approccio integrato, ovvero la sussistenza di connessione e comunicazione tra il sistema produttivo, le macchine e le tecniche di misura. Tutto questo, nell’ottica dell’industria 4.0, al fine di ottenere una pianificazione flessibile della produzione e una produzione a controllo automatico. In questo concetto produttivo, definito anche “Smart Manufacturing”, i sistemi di misura sono integrati direttamente nella linea di produzione e sono in grado di intervenire su di essa. I sensori di misura sono in grado di riconoscere un pezzo difettoso ed inviano automaticamente quest’informazione nel circuito produttivo che, a sua volta, si adatta automaticamente e corregge l’errore. Al fine di garantire una produzione automatica a lungo termine, è necessario che i sistemi di misura soddisfino determinati requisiti. Tra questi figurano la completa automazione della misura, la presenza di sensori ad elevata precisione compatibili con gli ambienti produttivi, così come un’interfaccia facilmente integrabile con i sistemi produttivi già esistenti.
Kleiner (GE) gestisce una produzione completamente automatizzata, compreso il processo di misura con la µCMM ottica.
#6 Velocità
I tempi di misura e i tempi tecnici sono strettamente collegati. Con tempi tecnici rapidi è necessario poter effettuare rapidamente delle misure ripetibili e tracciabili. Tanto prima infatti il risultato della misura è disponibile, quanto più velocemente ed in modo mirato può reagire l’operatore riconfigurando le macchine. La velocità di misura gioca quindi un ruolo fondamentale nella riduzione dei tempi morti, come anche per avere un rapido riscontro e un rapido adattamento del processo. L’obiettivo è quello di avere una produzione che sia non solo economicamente vantaggiosa ed efficiente, ma anche senza scarti.
STEPPER (GE) assicura risultati di misura veloci e ripetibili con la µCMM ottica.
Questo video è dal webinar " Misurazioni in produzione: veloce e senza contatto". Guardate l'intero webinar qui!
#7 Economicità
L'investimento in un sistema di misura deve essere redditizio. Un ROI veloce, una manutenzione senza costi di manutenzione e un funzionamento continuo senza materiali di consumo fanno parte del calcolo complessivo. Sono richieste anche soluzioni che aumentino l'efficienza dell'intero processo di misurazione. Questo può essere implementato, per esempio, attraverso un collegamento CADCAM che consente la pianificazione delle misure già nel modello CAD del componente di riferimento. La noiosa e lunga definizione delle posizioni di misura sul componente reale diventa così obsoleta. Questo è particolarmente interessante se devono essere definite e apprese 100 o più posizioni di misura.
Per l’industria manifatturiera, l’IA può essere utilizzata per soddisfare la crescente domanda di automazione e di minimizzazione degli errori. Con i metodi convenzionali di assicurazione della qualità, queste richieste sono talvolta diffi cili da gestire. Bruker Alicona offre soluzioni collaudate sul campo dove, per mezzo di un software di classifi cazione basato sull’AI, le superfi ci i.O. e n.i.O. possono essere segmentate automaticamente. I recenti sviluppi si concentrano sull’analisi automatica dei difetti per tutti i settori dell’industria manifatturiera. Si tratta di un’interazione tra elaborazione delle immagini, metrologia ottica 3D, pianifi cazione delle misure digitali, robotica e intelligenza artifi ciale. Il rilevamento automatico dei difetti può sostituire molti costosi metodi di processo manuali e instabili nell’analisi dei difetti.
