„Hamar munka ritkán jó” – kivéve, ha a mérési folyamat felgyorsítása bizonyíthatóan hozzájárul a termelékenységhez!
A modern gyártástechnika öt trendet különböztet meg (gyorsaság, pontosság, megbízhatóság, rugalmasság és rendszerszintű szemlélet), amelyek meghatározzák egy adott vállalkozás versenyképességét. Most induló sorozatunk ezt az öt trendet járja körül méréstechnikai szemszögből. A sorozat első részében Csontos Tamás, a Werth Magyarország Kft. ügyvezető igazgatója és Mohai Tamás műszaki specialista a gyorsaságot veszik górcső alá, hogy a minőség-ellenőrzésre fordított idő semmiképpen se képezzen szűk keresztmetszetet a vállalkozások értékteremtő folyamataiban.
Van még létjogosultsága a manuális mérésnek?
Mohai Tamás: A tömeggyártásban nincs, az egyedi gyártásban, illetve a reverse engineering eljárásokban még előfordul. Gondolhatunk például a hordozható mérési technológiákra, szkennerekre.
Milyen mozgatórugói vannak a mérési gyorsaság növelésének?
Mohai Tamás: Sokan nem gondolnak bele induláskor, de a gyártási időbe a mérésre fordított idő is beletartozik. A raktárkészletek csökkentése érdekében minden beszállítónak feszes ütemterv szerint kell szállítania, de ez a rugalmasság csak gyors gyártóberendezésekkel érhető el – az pedig tarthatatlan, ha a mérés sokkal több időt vesz igénybe, mint maga a gyártás.
Csontos Tamás: Ne feledkezzünk meg a vevőoldali nyomásról sem, mert kaphatunk munkát 100%-os minőség-ellenőrzéssel is – akár egyetlen kritikus méretre –, ahol a feladat elvégzésének kulcsfontosságú feltétele a gyorsaság. Továbbá nem elhanyagolható hatása van a mérési sebességnek például első minta beméréseknél. Ugyanis első mintákon teljes bemérésre van szükség, ami akár több száz méretet is jelenthet. Egy korlátozott mérési kapacitás esetében nem mindegy, hogy az első minta mérése mennyi ideig foglalja a kapacitást. De a fő igény a gyártásközi mérésekben jelentkezik.
Mi itt a fontos, a mérőgép elméleti gyorsasága, vagy a mérési folyamat integráltsági szintje?
Mohai Tamás: Mind a kettő fontos. Láttunk példákat arra, hogy a munkadarab a mérőgépbe történő behelyezése, majd onnan kivétele és továbbítása sokkal több időt vesz igénybe, mint maga a mérés. Egy adott feladatnál elég szélsőséges értékek fordulhatnak elő mindkét műveletnél, és arra érdemes koncentrálni, amelyik a szűk keresztmetszetet képezi. A munkadarab és a követelmények ismeretében azt nagyon jól meg tudjuk határozni, hogy milyen mérési metódusra van szükség, ebből következően az idő is előre jelezhető, a gyakorlatban tehát a kiszolgáló feladatokat lehet és kell ehhez az értékhez viszonyítani és fejleszteni. Van úgy, hogy a mérési idő csökkentése csak több mérőgép beállításával és a feladatok elosztásával oldható meg.
Milyen szoftver- és hardverfunkciók jelentek meg az elmúlt évtizedben, amik elsősorban a gyorsaság növelését célozták? Hardvertéren van még mozgástér?
Mohai Tamás: 10 évvel ezelőtt el sem tudtam volna képzelni, hogy az optikai szkennelés gyorsasága ilyen mértékben a többszörösére nő, vagy egy CT-mérés ideje a töredékére csökken. Ha egy évtized alatt ennyit volt képes fejlődni a technika, akkor előre jelezni sem lehet, hogy hol tartunk majd a gyorsaság terén újabb 10 év múlva. Azaz én ki merem jelenteni, hogy a sebesség növelésében még mindig van tartalék.
Csontos Tamás: Ahogy a merevlemezeket felváltották az SSD-k, azzal párhuzamosan új dimenzióba került a PC-k írási és olvasási sebessége. Ez a hardveres fejlődés a mérőgépekben is lezajlott, és természetesen nem is állt meg. Egy lézerszkennelés vagy CT-mérés során is hatalmas mennyiségű adat keletkezik, amikhez egyaránt kell a hardver- és a szoftveroldal. 5-10 évvel ezelőtt egy pontfelhő beolvasása és kiértékelése egy óráig is eltarthatott, ma ez két percet vesz igénybe. A legegyszerűbb természetesen a szoftveres gyorsítás: egy egyszerű szoftverfrissítés után azonnal látszik, hogyan növekedett meg a feldolgozási kapacitás.
A korábbi kétmodulos mérőszoftverek alkalmazása már a múlté?
Csontos Tamás: A szkennerek jellemzően platformfüggetlenek, éppen azért, hogy megválaszthassuk a mérőszoftvert. Alapvetően tehát minden lézerszkenner rendelkezik most is külön szoftverrel, ami a beolvasást végzi, és az esetek 90 százalékában van egy külön mérőszoftver, aminek pedig a kiértékelés a dolga. Annyi változás azonban történt, hogy a modulok működése zökkenőmentes – bár nem minden márka esetében. A Werth multiszenzoros és CT-gépeknél teljesen eltűnt a kétmodulos kialakítás, ami jelentősen meg is könnyíti ezen gépek használatát. Ahol gyors mérésekre van szükség – például a gyártásközi minőség-ellenőrzésnél –, ott nem javasolt a kétmodulos szoftverek használata.
A geometriai mérések és tűrésadat-számítások már minden CAD-modellben szerepelnek, vagy külön műveletként kerülnek meghatározásra?
Mohai Tamás: Automatikusan nem szerepelnek. Sokat beszélünk a digitalizálásról, de én még mindig csak a CAD-modellek töredékén látok alak- és helyzettűréseket. Nyilván egy idő után ez lesz a sztenderd, ehhez azonban a tervezőmérnököknek is teljesen át kell alakítaniuk a megszokott munkamódszereiket. A Werth szoftverek már képesek kiolvasni a termék- és gyártási információkat (PMI) a CAD-modellből – már amennyiben benne vannak. A PMI a mérőprogram elkészítéséhez és a kiértékeléshez adna segítséget, amivel óriási mértékben lenne csökkenthető a minőség-ellenőrzésre, azon belül is a mérőprogram létrehozására fordított idő.
Az automatikus adatfeldolgozás és jegyzőkönyvkészítés mennyire számít alapnak a magyar gyártó cégek életében?
Csontos Tamás: A mérési jegyzőkönyv automatikusan jön létre – akár egy szerveren is –, és nincs akadálya annak, hogy azokkal kiértékelő vagy statisztikai folyamatszabályozó (SPC) szoftverek dolgozzanak. A szoftverek képesek a hatalmas méretű adathalmazok, pontfelhők Big Data-kiértékelésére is, ez azonban a sorozatgyártásban, folyamatszinten még nem előrehaladott. A jövőben az Ipar 4.0 igényei fel fogják gyorsítani ezt a fejlődést is.
Mit tehet egy ügyfél adott mérőgéppel és merőszoftverrel, hogy a lehető leggyorsabb mérési folyamatot valósítsa meg?
Mohai Tamás: Egy koordináta-mérőgép esetében nagyon sok idő elmehet a felesleges pozicionálással és mozgásokkal. Ha tehát mérőprogramot készítünk, és számít a mérési idő, akkor optimális szenzorútvonalakat hozzunk létre, és figyeljünk arra, hogy ne halmozzuk feleslegesen a mérési pontok számát. Határozzunk meg tehát egy átgondolt mérési stratégiát.
Csontos Tamás: Természetesen nem minden a felhasználó döntése, van, amit a technika határol be. A gép és szoftver beszerzésekor ügyeljünk arra, hogy moduláris termékeket válasszunk, amelyek igény esetén továbbfejleszthetők. A beszerzés pillanatában ezek talán drágábbak, de ha előre gondolkozunk, akkor nem kell új mérőgépet és szoftvert vásárolnunk akkor sem, ha a vállalkozásunk szintet kíván lépni.
Az egységes, közös szoftver koordináta-mérőgépekben és optikai ellenőrző rendszerekben történő alkalmazása pedig eleve növeli a gyorsaságot, hiszen a gépkezelők minden géphez ugyanazzal a rutinnal nyúlhatnak hozzá.
Folytatjuk…
Következő részt itt olvashatja: Pontosság, a mérési hibák, bizonytalanságok csökkentése
Molnár László
TechnMonitor
