Miglioramento della capacità e della precisione nell'ispezione dei cuscinetti per soddisfare la crescente domanda di prodotti software
Con l'aumento della produzione di cuscinetti su misura e critici per la sicurezza, Bowman International ha dovuto affrontare una pressione crescente sui propri processi di controllo qualità. La macchina di misura a coordinate (CMM) in uso stava diventando un collo di bottiglia a causa di problemi di affidabilità, routine di misurazione più lente e procedure di reportistica che richiedevano molto tempo.
L'azienda necessitava di una soluzione di ispezione più efficiente, in grado di gestire carichi di lavoro crescenti, mantenendo al contempo gli elevati livelli di precisione richiesti per i cuscinetti forniti a settori quali quello automobilistico, aerospaziale, della difesa, navale e ferroviario.
Requisiti di ispezione sempre più rigorosi per i cuscinetti speciali
Bowman produce un'ampia gamma di cuscinetti a strisciamento e componenti sinterizzati, oltre a prodotti su misura realizzati secondo le specifiche dei clienti.
Mentre i cuscinetti standard richiedono in genere solo un’ispezione del primo articolo, quelli realizzati su misura necessitano di una verifica più approfondita. Di norma, vengono ispezionati cinque pezzi per ogni lotto per verificarne l’uniformità. Gli studi di capacità possono richiedere la misurazione di 25-50 componenti, mentre alcuni clienti richiedono l’ispezione completa di ogni singolo pezzo di un lotto.
Con la continua crescita della produzione di cuscinetti speciali, l'efficienza dei controlli è diventata sempre più importante.
Miglioramento del processo di controllo qualità
Dopo aver valutato diverse alternative, Bowman ha scelto un CMM Altera 10.7.5 dotato di:
- Sonda di scansione SP25M
- Sonde a contatto multiplo
- Testa di indicizzazione motorizzata PH10M Plus
- Software di metrologia CAMIO 2024 R1
- Modulo di scansione a 3 assi
- Controller NMC300
Prima dell'installazione, la sala di controllo qualità è stata potenziata con un sistema di climatizzazione migliorato, in grado di mantenere una temperatura stabile di 20 ± 1 °C, contribuendo così a garantire una precisione di misurazione costante.
La macchina di misura a coordinate (CMM) viene verificata quotidianamente e controllata utilizzando un calibro ad anello calibrato UKAS prima dell'inizio delle attività di ispezione.
La tecnologia di scansione fornisce una maggiore quantità di dati di misurazione
Uno dei miglioramenti più significativi è derivato dall'introduzione della scansione tattile.
In passato, il foro di un cuscinetto di 20 mm di diametro veniva misurato utilizzando 12 punti di contatto distinti nella parte superiore e inferiore del diametro interno. Grazie alla scansione, ora è possibile acquisire oltre 100 punti di misura in un tempo più breve.
Ciò consente una valutazione molto più approfondita di:
- Geometria del foro
- Accuratezza del modulo
- Rotondità
- Uniformità di produzione
I dati aggiuntivi consentono di comprendere meglio la qualità dei componenti, riducendo al contempo i tempi dei cicli di ispezione.
L'uso di più sonde migliora la flessibilità dell'ispezione
Il rack per sonde a sei porte e la testa di indicizzazione motorizzata consentono di utilizzare automaticamente diverse configurazioni di sonde nell'ambito di un'unica routine di ispezione.
Questa funzionalità risulta particolarmente utile quando si effettuano misurazioni:
- Gruppi di cuscinetti alti
- Caratteristiche interne complesse
- Rondelle e componenti non standard
- Gabbie per cuscinetti stampate in 3D
- Guarnizioni e componenti per cuscinetti in poliammide 11
Grazie alla possibilità di sostituire automaticamente le sonde, il sistema riduce i tempi di configurazione e aumenta l'efficienza dell'ispezione.
Cicli di programmazione e misurazione più rapidi
La combinazione del software CAMIO e delle funzionalità di scansione ha migliorato la produttività durante l'intero processo di ispezione.
Tra i principali miglioramenti figurano:
| Attività | Processo precedente | Processo attuale |
|---|---|---|
| Creazione di programmi | Programmazione manuale più lunga | 15-20 minuti |
| Ciclo di misurazione | Tempi di ispezione più lunghi | Circa 5-6 minuti |
| Reportistica clienti | Trascrizione manuale e inserimento in fogli di calcolo | Di solito richiede circa 30 minuti |
Il tempo di programmazione è stato ridotto di circa il 50%, mentre la generazione dei report è ora da due a quattro volte più veloce.
Il flusso di lavoro precedente richiedeva che i risultati delle ispezioni venissero stampati e trasferiti manualmente in fogli di calcolo. La generazione automatizzata dei report garantisce ora tempi di elaborazione più rapidi e riduce il rischio di errori di trascrizione.
Preparazione ai futuri requisiti di ispezione
L'architettura multisensore costituisce inoltre una base per future espansioni.
Poiché il sistema è già dotato di una testa di indicizzazione motorizzata e del software CAMIO, all’occorrenza è possibile integrare sensori aggiuntivi, come ad esempio la tecnologia di scansione laser.
Questa funzionalità potrebbe facilitare l'ispezione di componenti realizzati con la produzione additiva sempre più complessi, prodotti dai sistemi di stampa 3D HP interni all'azienda.
A sostegno di una crescita di qualità nella produzione di cuscinetti
La nuova piattaforma di ispezione ha consentito a Bowman di aumentare la produttività, mantenendo al contempo la precisione richiesta dalle applicazioni critiche per la sicurezza.
Tra i benefici ottenuti figurano:
- Maggiore densità dei punti di misura grazie alla scansione
- Cicli di ispezione più rapidi
- Riduzione dello sforzo di programmazione
- Generazione dei report notevolmente più rapida
- Maggiore uniformità del processo
- Maggiore flessibilità per componenti complessi
- Preparazione alle future esigenze in materia di misurazioni senza contatto
Per un’azienda che gestisce migliaia di linee di prodotti e volumi sempre crescenti di produzione di cuscinetti su misura, questi miglioramenti hanno rafforzato la capacità di controllo della qualità, sostenendo al contempo la continua crescita dell’attività.
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