Modernizacja maszyny współrzędnościowej (CMM) może stanowić opłacalny sposób na zwiększenie wydajności kontroli przy jednoczesnym przedłużeniu żywotności sprawdzonego sprzętu pomiarowego. W przypadku firmy Cross Manufacturing rosnący popyt i szerokie wymagania kontrolne spowodowały konieczność zwiększenia wydajności bez konieczności inwestowania w kolejną maszynę współrzędnościową.
Dzięki modernizacji dwóch istniejących maszyn CMM firmy LK przedsiębiorstwo zyskało dostęp do nowoczesnego oprogramowania, funkcji wieloczujnikowych oraz technologii skanowania dotykowego, jednocześnie przedłużając okres eksploatacji maszyn, które od wielu lat wspierają produkcję.
Liczba wniosków o przeprowadzenie kontroli wciąż rośnie
Firma Cross Manufacturing produkuje uszczelnienia szczotkowe i powiązane elementy przeznaczone do zastosowań w przemyśle lotniczym i kosmicznym oraz w energetyce.
Wiele produktów wytwarza się z zachowaniem rygorystycznych tolerancji i przed dopuszczeniem do obrotu wymaga ich szczegółowej kontroli.
Do wyzwań należały:
- Duża liczba kontroli
- Wąskie tolerancje wymiarowe
- Rosnący popyt ze strony klientów
- Konieczność utrzymania wydajności bez inwestowania w dodatkowe moce produkcyjne w zakresie CMM
Według firmy większość wyprodukowanych części poddawana jest kontroli, co stanowi znaczne obciążenie dla dostępnych zasobów metrologicznych.
Modernizacja maszyn CMM przedłuża żywotność istniejącego sprzętu
Zamiast wymieniać dotychczasowy sprzęt, dwie istniejące maszyny CMM zostały zmodernizowane w ramach programu modernizacyjnego.
Projekt obejmował:
- Sterowniki NMC300
- Zaktualizowane oprogramowanie sprzętowe
- Nowoczesne oprogramowanie metrologiczne
- Zmotoryzowane głowice pomiarowe Renishaw PH10MQ
W ramach modernizacji zmodernizowano maszyny zainstalowane pierwotnie w latach 1997 i 2007, zachowując przy tym sprawdzone konstrukcje mechaniczne, które nadal zapewniają wymaganą dokładność pomiarów.
Zapewniło to również przyszłą kompatybilność systemów, umożliwiając integrację dodatkowych czujników wykraczających poza zakres tradycyjnych sond dotykowych.
Modernizacja maszyny CMM umożliwia skanowanie dotykowe
Jednym z najważniejszych efektów modernizacji było wprowadzenie skanowania dotykowego.
Firma może teraz korzystać z sondy skanującej SP25M, aby gromadzić znacznie więcej danych pomiarowych podczas rutynowych kontroli.
Oczekiwane korzyści obejmują:
- Skrócenie czasu trwania cykli metrologicznych
- Szybsza weryfikacja kluczowych cech
- Zwiększona efektywność kontroli
- Zwiększona przepustowość
Firma Cross Manufacturing przewiduje, że skanowanie dotykowe może skrócić czas pomiarów o co najmniej jedną trzecią w porównaniu z dotychczasowymi metodami kontroli.
Spełnianie rygorystycznych tolerancji w przemyśle lotniczym
Elementy poddawane kontroli na maszynach CMM obejmują:
- Uszczelnienia szczotkowe
- Segmenty pierścieniowe
- Terminarz
- Precyzyjnie obrobione elementy turbin
Wymagania kontrolne obejmują tolerancje od około ±51 mikronów do ±5 mikronów.
Wiele pomiarów koncentruje się na cechach krytycznych dla jakości, niezbędnych do zapewnienia prawidłowego dopasowania, wydajności i niezawodności w zastosowaniach związanych z turbinami gazowymi.
Zmodernizowane systemy nadal zapewniają pewność pomiarów wymaganą w wymagających zastosowaniach z branży lotniczej i kosmicznej oraz energetyki.
Codzienne procedury sprawdzające oraz coroczna kalibracja pomagają zapewnić, że maszyny nadal zapewniają dokładność wymaganą w tych zastosowaniach.
Modernizacja maszyn CMM wspiera przyszłe kontrole z wykorzystaniem wielu czujników
Główną zaletą projektu modernizacji jest możliwość wdrożenia w przyszłości dodatkowych technologii pomiarowych.
Możliwe zastosowania obejmują:
- Dodatkowe technologie skanowania
- Czujniki bezkontaktowe
- Pomiar chropowatości powierzchni
- Procedury kontroli z wykorzystaniem wielu czujników
Dzięki połączeniu wielu funkcji kontrolnych w ramach jednej zautomatyzowanej procedury przyszłe aktualizacje mogłyby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność i ograniczyć konieczność przeprowadzania dodatkowych pomiarów.
Usprawnianie przebiegu pracy na hali produkcyjnej
Maszyny CMM wspierają działania produkcyjne bezpośrednio na hali produkcyjnej.
W trakcie całego procesu produkcyjnego, od weryfikacji przedprodukcyjnej aż po ostateczne zatwierdzenie, części są często przenoszone między obrabiarkami a stanowiskami kontrolnymi.
Niezawodna i skuteczna kontrola ma zatem kluczowe znaczenie dla utrzymania płynności produkcji oraz wsparcia działań związanych z certyfikacją.
W przypadku produktów lotniczych i kosmicznych kontrole i certyfikacje są często przeprowadzane bezpośrednio przez przeszkolony personel w ramach umów o dopuszczeniu dostawców, co sprawia, że spójność pomiarów ma szczególne znaczenie.
Dostępność dedykowanych mocy produkcyjnych w zakresie maszyn CMM również przyczynia się do utrzymania wydajności produkcji w obliczu stale rosnącego popytu.
Programowanie w trybie offline zwiększa stopień wykorzystania maszyn CMM
Aby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność, wprowadzono również stację programowania CAMIO działającą w trybie offline.
Korzyści obejmują:
- Tworzenie programu w trakcie trwania pomiaru na maszynie CMM
- Skrócenie przestojów maszyn
- Szybsze opracowywanie procedur kontrolnych
- Lepsze wykorzystanie dostępnego sprzętu metrologicznego
Pięciu pracowników posiada uprawnienia do tworzenia i optymalizacji programów kontroli, natomiast szersza grupa operatorów korzysta z tych systemów w ramach codziennych czynności związanych z kontrolą jakości.
Możliwość programowania w trybie offline gwarantuje, że cenny czas pracy maszyny zostanie przeznaczony na pomiary, a nie na tworzenie programów.
Przedłużanie żywotności istniejącego sprzętu metrologicznego
Ta modernizacja maszyny współrzędnościowej pokazuje, w jaki sposób istniejące maszyny współrzędnościowe można zmodernizować, aby zapewnić wyższą wydajność, szybsze procedury kontroli oraz rozszerzone możliwości metrologiczne bez konieczności ponoszenia kosztów związanych z wymianą sprzętu.
Do najważniejszych korzyści należą:
- Dodano funkcję skanowania dotykowego
- Skrócenie czasu trwania cyklu kontroli
- Zwiększona przepustowość
- Nowoczesna technologia sterowników i oprogramowania
- Gotowość wieloczujnikowa
- Zwiększona wydajność programowania
- Wydłużenie okresu eksploatacji istniejących maszyn CMM
Dzięki modernizacji systemu CMM firma Cross Manufacturing zwiększyła wydajność kontroli, przygotowała się do przyszłych pomiarów z wykorzystaniem wielu czujników oraz przedłużyła okres eksploatacji swoich urządzeń pomiarowych, zachowując jednocześnie dokładność wymaganą w zastosowaniach z branży lotniczej i energetycznej.
