L'ammodernamento di una macchina di misura a coordinate (CMM) può rappresentare una soluzione economicamente vantaggiosa per aumentare la capacità di ispezione, prolungando al contempo la durata di apparecchiature metrologiche di comprovata affidabilità. Per Cross Manufacturing, la crescente domanda e gli elevati requisiti di ispezione hanno reso necessario aumentare la produttività senza dover investire in un'altra macchina di misura a coordinate.
Grazie all'aggiornamento di due CMM LK già in uso, l'azienda ha potuto avvalersi di software all'avanguardia, funzionalità multisensore e tecnologia di scansione tattile, prolungando al contempo la vita operativa delle macchine che da molti anni supportano la produzione.
Le richieste di ispezioni continuano ad aumentare
Cross Manufacturing produce guarnizioni a spazzola e componenti correlati per applicazioni nel settore aerospaziale e della produzione di energia.
Molti prodotti vengono realizzati secondo tolleranze rigorose e richiedono un'ispezione approfondita prima della messa in commercio.
Tra le sfide figuravano:
- Elevati volumi di ispezione
- Tolleranze dimensionali ristrette
- Aumento della domanda da parte dei clienti
- La necessità di mantenere la produttività senza investire in ulteriori capacità di misurazione con macchine a misura coordinata (CMM)
Secondo l'azienda, la maggior parte dei componenti prodotti viene sottoposta a controllo, il che comporta un notevole carico sulle risorse metrologiche disponibili.
L'ammodernamento delle macchine a coordinate (CMM) prolunga la durata delle attrezzature esistenti
Anziché sostituire le attrezzature già in uso, due CMM esistenti sono state potenziate nell'ambito di un programma di retrofit.
Il progetto comprendeva:
- Controllori NMC300
- Firmware aggiornato
- Software di metrologia moderna
- Teste di sonda motorizzate Renishaw PH10MQ
L'intervento di ammodernamento ha permesso di aggiornare le macchine originariamente installate nel 1997 e nel 2007, preservando al contempo le strutture meccaniche collaudate che continuano a garantire la precisione di misura richiesta.
Ha inoltre garantito la compatibilità futura dei sistemi, consentendo l'integrazione di sensori aggiuntivi oltre alle tradizionali sonde a contatto.
L'adeguamento della CMM consente la scansione tattile
Uno dei risultati più importanti dell'aggiornamento è stata l'introduzione della scansione tattile.
L'azienda può ora utilizzare una sonda di scansione SP25M per acquisire una quantità notevolmente maggiore di dati di misurazione durante le procedure di ispezione.
I benefici previsti includono:
- Riduzione dei tempi dei cicli di metrologia
- Verifica più rapida delle caratteristiche critiche
- Maggiore efficienza nelle ispezioni
- Maggiore capacità produttiva
Cross Manufacturing prevede che la scansione tattile possa ridurre i tempi di misurazione di almeno un terzo rispetto ai metodi di ispezione attualmente in uso.
Conformità alle rigide tolleranze del settore aerospaziale
I componenti sottoposti a controllo sulle macchine di misura a coordinate (CMM) includono:
- Guarnizioni a spazzola
- Segmenti ad anello
- Calendario delle partite
- Componenti per turbine lavorati con precisione
I requisiti di ispezione vanno da tolleranze di circa ±51 micron fino a ±5 micron.
Molte misurazioni si concentrano sulle caratteristiche critiche per la qualità, necessarie a garantire la corretta adattabilità, le prestazioni e l'affidabilità nelle applicazioni relative alle turbine a gas.
I sistemi aggiornati continuano a garantire l'affidabilità di misura necessaria per le applicazioni più esigenti nei settori aerospaziale e della produzione di energia.
Le procedure di verifica quotidiane e la taratura annuale contribuiscono a garantire che le macchine continuino a fornire la precisione necessaria per queste applicazioni.
L'aggiornamento delle macchine a coordinate (CMM) supporta le future ispezioni multisensoriali
Uno dei principali vantaggi del progetto di adeguamento è la possibilità di integrare in futuro ulteriori tecnologie di misurazione.
Tra le possibili applicazioni figurano:
- Altre tecnologie di scansione
- Sensori senza contatto
- Misurazione della rugosità superficiale
- Procedure di ispezione multisensoriali
Grazie all'integrazione di diverse funzioni di ispezione in un'unica routine automatizzata, i futuri aggiornamenti potrebbero migliorare ulteriormente l'efficienza e ridurre la necessità di operazioni di misurazione secondarie.
Miglioramento del flusso di lavoro in officina
Le macchine di misura a coordinate (CMM) supportano le attività di produzione direttamente in officina.
Durante l'intero processo di produzione, i pezzi vengono spostati frequentemente tra le macchine utensili e le stazioni di controllo, dalla verifica pre-produzione fino all'approvazione finale.
Un controllo affidabile ed efficiente è quindi fondamentale per garantire la continuità del flusso produttivo e sostenere le attività di certificazione.
Per i prodotti aerospaziali, le ispezioni e le certificazioni vengono spesso effettuate direttamente da personale qualificato nell'ambito di accordi di omologazione dei fornitori, il che rende particolarmente importante l'uniformità delle misurazioni.
La disponibilità di capacità dedicate alle macchine di misura a coordinate (CMM) contribuisce inoltre a mantenere l'efficienza produttiva nonostante la domanda continui ad aumentare.
La programmazione offline aumenta il grado di utilizzo delle CMM
Per aumentare ulteriormente la produttività, è stata inoltre introdotta una stazione di programmazione CAMIO offline.
I vantaggi includono:
- Creazione del programma mentre proseguono le ispezioni sulla CMM
- Riduzione dei tempi di fermo macchina
- Sviluppo più rapido delle procedure di ispezione
- Migliore utilizzo delle apparecchiature di metrologia disponibili
Cinque dipendenti sono qualificati per creare e ottimizzare i programmi di ispezione, mentre un gruppo più ampio di operatori utilizza i sistemi per le attività quotidiane di controllo qualità.
La possibilità di programmare offline garantisce che il prezioso tempo di funzionamento della macchina sia dedicato alla misurazione anziché allo sviluppo del programma.
Prolungare la durata delle apparecchiature metrologiche esistenti
Questo intervento di retrofit su una macchina di misura a coordinate ( CMM ) dimostra come sia possibile modernizzare le macchine di misura a coordinate esistenti per ottenere una maggiore produttività, procedure di ispezione più rapide e capacità metrologiche ampliate, senza dover sostenere i costi legati alla sostituzione delle apparecchiature.
Tra i principali vantaggi figurano:
- Aggiunta la funzionalità di scansione tattile
- Riduzione dei tempi dei cicli di ispezione
- Maggiore capacità produttiva
- Tecnologia moderna dei controllori e del software
- Compatibilità multisensore
- Maggiore efficienza nella programmazione
- Prolungamento della durata di vita delle CMM esistenti
Grazie all'implementazione di un intervento di retrofit delle macchine di misura a coordinate (CMM), Cross Manufacturing ha aumentato la propria capacità di ispezione, si è preparata per future misurazioni multisensoriali e ha prolungato la vita utile delle proprie apparecchiature di metrologia, mantenendo al contempo la precisione richiesta per le applicazioni nel settore aerospaziale e della produzione di energia.
