Systemy pomiarowe
Systemy pomiarowe
Profilometry i konturografy
Urządzenia do badania odchyłek kształtu
Optyczne systemy oceny stanu powierzchni
Skanery elementów obrotowych
Pneumatyczne systemy do pomiaru geometrii
Optyczne urządzenia do pomiaru nierówności i kształtu
Skanery 3D
Optyczne maszyny pomiarowe 3D
Współrzędnościowe maszyny pomiarowe
Projektory pomiarowe
Mikroskopy
Tomografy rentgenowskie
Rentgenowskie systemy inspekcyjne
Średnicówki Diatest
Systemy mocowania przedmiotów
Wzorce długości i kąta
Płyty i wzorce granitowe
Klasyczne przyrządy pomiarowe
Mierniki grubości powłok
Przyrządy do badania właściwości materiałowych i powłok
Spektrometry
Spektrometry XRF do badania składu złota i metali szlachetnych
Systemy narzędziowe
Systemy narzędziowe
Narzędzia frezarskie
Wiertła i narzędzia do obróbki gwintu
Oprawki i systemy mocowania narzędzi
Oprawki do gratowania, fazowania i grawerowania
Ustawiacze narzędziowe
Systemy monitorowania procesów produkcyjnych
Systemy mocowania przedmiotów obrabianych
Wyposażenie warsztatowe
Inspekcja obrabiarek
Narzędzia i elementy z węglików spiekanych i innych materiałów trudnoobrabialnych
Systemy narzędziowe EWS
Usługi ITA
Usługi ITA
Laboratorium wzorcujące ITA
Usługi skanowania 3D
Badanie i pomiary metodą tomografii komputerowej (CT)
Pomiary wytrzymałości materiałów
Pomiary momentu obrotowego
Stykowe i optyczne pomiary nierówności i topografii powierzchni
Pomiary deformacji 3D
Pomiary siły
Pomiary twardości materiałów
Optyczne pomiary wielkości geometrycznych
Stykowe i optyczne pomiary zarysu kształtu (konturu)
Rola oprogramowania w automatyzacji procesów kontroli jakości
autor:
Mateusz Matuszak
data dodania:
17 listopad 2023
Koncepcja przemysłu 4.0 w głównej mierze opiera się na wdrażaniu cyfrowych technologii do tradycyjnego przemysłu. Sama automatyzacja produkcji, wyposażenie maszyn w czujniki, sterowniki, zastosowanie aktuatorów i robotów to elementy składowe związane z warstwą urządzeń. Dopiero zastosowanie warstwy oprogramowania, czyli wdrożenie Internetu Rzeczy, przetwarzania danych w chmurze, uczenia maszynowego, sztucznej inteligencji, przetwarzania brzegowego czy zastosowania cyfrowych bliźniaków łączy wszystko w Inteligentną Fabrykę wpisującą się w koncepcję 4.0. Wykorzystanie nowych, cyfrowych technologii daje ogromny potencjał dla automatycznych procesów produkcyjnych, co ma kluczowe znaczenie dla firm chcących zwiększyć przepustowość produkcji i jakość swoich wyrobów tym samym unikając przestojów, reklamacji oraz redukując koszty. Zautomatyzowane, połączone ze sobą w sieć maszyny oraz oprogramowanie typu SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) pozwala na sterowanie procesami, agregację, monitorowanie i przetwarzanie danych w ułamkach sekund. Umożliwia również komunikację z urządzeniami poprzez oprogramowanie typu HMI (Human-Machine Interface) lub własne. Dodatkowy nacisk stawiany jest na integrację z systemami MES lub ERP.
Cyfrowa transformacja produkcji odgrywa pierwszoplanową rolę jako główny kierunek rozwoju przemysłu w najbliższych latach.
W automatycznych procesach kontroli jakości oprogramowanie także odgrywa kluczową rolę. Nie tylko możliwości pomiarowe samej maszyny, a coraz częściej funkcje oprogramowania decydują o tym, które rozwiązanie zostanie wdrożone do realizacji danego zadania. Tak jak aplikacje HMI dla maszyn produkcyjnych, tak dla systemów pomiarowych zainstalowane oprogramowanie determinuje szybkość uczenia systemu pomiarowego, możliwości analizy danych czy opcje przekazywania ich do systemów agregacji danych. Coraz częściej decyzja o automatyzacji procesu kontroli jakości łączona jest z funkcjami i możliwościami przyszłej integracji z cyfrową infrastrukturą zarządzania produkcją. Z badań przeprowadzonych przez firmę Forst&Sullivan na początku 2018 roku [1] obrazujących zmiany rynku metrologii przemysłowej w latach 2015-2023 wynika, że większość badanych firm produkcyjnych zwiększy ilość pozyskiwanych informacji o swoich wyrobach, co doprowadzi do zwiększenia efektywności ich produkcji i redukcji kosztów. Ponad połowa badanych zauważa problem z wąskim gardłem, jakim są laboratoria pomiarowe. Problemem jest komunikacja wewnętrzna oraz wpływ na bieżącą produkcję. Deklarują oni przeniesienie części pomiarów bezpośrednio na linię produkcyjną celem ciągłych pomiarów kluczowych cech swoich wyrobów. Jednocześnie ankietowani wskazują, że inwestycje będą możliwe tylko wtedy, kiedy pozwolą na ciągłe monitorowanie stanu produktów w czasie rzeczywistym i będą zintegrowane z istniejącą infrastrukturą zarówno samej linii produkcyjnej, jak i systemem zarządzania informacją. Szacuje się, że inwestycje związane z automatyczną kontrolą jakości bezpośrednio na liniach produkcyjnych do 2023 roku wzrosną dwukrotnie w stosunku do roku 2018. Pokazuje to zarówno skalę inwestycji, jak i kierunek rozwoju firm w nadchodzących latach.
Z punktu widzenia automatyzacji produkcji system kontroli jakości, który miałby być zintegrowany z linią produkcyjną, powinien zapewnić jak najwyższą prędkość pomiaru, aby zachować takt produkcji. Obecnie najszybszymi urządzeniami do kontroli jakości wyrobów są skanery 3D. Pozwalają na pomiary setek części w ciągu zmiany. Z kolei z punktu widzenia prędkości pomiaru na wyróżnienie zasługują laserowe skanery 3D, których prędkość akwizycji danych sięga do kilku milionów punktów na sekundę. Systemy R-Series firmy Creaform zostały zaprojektowane celem implementacji w miejscach, gdzie istotne znaczenie ma wzrost prędkości pomiaru bez wpływu na jego dokładność. Działają one w oparciu o zrobotyzowaną głowicę skanującą MetraSCAN w najnowszej wersji BLACK. Systemy R-Series mogą być konfigurowane według indywidualnych ustaleń i wymagań klienta oraz mogą zostać całkowicie zintegrowane z istniejącą linią produkcyjną, komunikować się z systemami transportu części, przesyłać pełne informacje o mierzonych produktach do systemów zarządzania produkcją, systemów statystycznych czy osób decyzyjnych.
Na wyróżnienie zasługuje inteligentne oprogramowanie VXscan-R zaimplementowane w systemach R-Series. Zostało ono zaprojektowane zgodne z ideami koncepcji przemysłu 4.0 i wyposażone w moduły programowania procesu pomiaru w wersji on-line oraz off-line, projektowania ścieżek, ustawień głowicy skanującej, walidacji przygotowanego procesu pod kątem kolizji czy optymalizacji procesu w zakresie skrócenia cyklu pomiaru. Wszystkie te elementy zostały zamknięte w przejrzystym i intuicyjnym interfejsie. VXScan-R w czasie rzeczywistym przetwarza wszystkie informacje, które otrzymuje z systemu skanującego. Na bieżąco informuje o postępie skanowania, ilości zebranych danych, położeniu części oraz robota. Dodatkowo zintegrowany jest z zabezpieczeniami, które chronią system przed kolizją oraz nieuprawnionym wejściem w obszar roboczy.
Moduł programowania pozwala na bardzo proste i szybkie przygotowanie ścieżki skanowania, po której ma poruszać się robot celem akwizycji danych z wybranych cech geometrycznych powierzchni części. Moduł jest na tyle intuicyjny, że pozwala przygotować proces pomiaru już po wstępnym szkoleniu, bez konieczności posiadania specjalistycznej wiedzy z zakresu programowania robotów. VXScan-R automatycznie sprawdzi i skoryguje ścieżki pod kątem kolizji oraz prędkości pozyskiwania danych, a następnie przedstawi cały proces podczas symulacji. Zaznaczyć trzeba, że wykrywanie kolizji uwzględnia również system mocowania części. Procedurę można przeprowadzać w trybie on-line bezpośrednio przy maszynie lub off-line w czasie trwania produkcji, dzięki czemu można przygotować cały proces przed przezbrojeniem linii produkcyjnej, co znacznie skraca czas przestoju.
Zebrane dane w czasie rzeczywistym analizowane są w oprogramowaniu metrologicznym, a wyniki mogą trafiać bezpośrednio do systemu zarządzania produkcją. Dzięki możliwości komunikacji z innymi urządzeniami system może automatycznie reagować w przypadku wykrycia wady produktu. Pozwala to na maksymalizację efektywności procesu kontroli jakości bezpośrednio na linii produkcyjnej co pociąga za sobą redukuję kosztów.
[1] Global Dimensional Metrology Software Market, Forecast to 2023. Źródło własne.
Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.
ITA spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k.
ul. Poznańska 104, Skórzewo, 60-185 Poznań
fax: +48612225801
Obserwuj nas
