Analizy przypadków: Decydujące znaczenie systemów

Analizy przypadków: Decydujące znaczenie systemów

Decydujące znaczenie systemów pomiarowych Renishaw
dla procesów produkcyjnych w firmie Martin-Baker
Pierwsze fotele wyrzucane opracowano
w 1944 roku. Kolejne udoskonalenia
dokonywane w ciągu szeregu lat doprowadziły
do oferowanych obecnie bardzo złożonych
konstrukcji o napędzie rakietowym, ze
sterowaniem mikroprocesorowym. Pomimo
długiej historii firmy produkcja prowadzona
obecnie w fabryce w Uxbridge, Middlesex,
jest nowoczesna, a stosowane wyposażenie
zgodne z aktualnymi standardami. Jest to
bardzo ważne, jeżeli weźmie się pod uwagę
fakt, że statystycznie 1 z 10 foteli firmy
Martin-Baker został faktycznie użyty w sytuacji
awaryjnej. Trudno wyobrazić sobie sytuację,
w której niezawodność części mechanicznych
miałaby większe znaczenie.
Produkowane przez Martin Baker
komponenty, wchodzące w skład foteli
wyrzucanych, są zazwyczaj dość złożone i
mają wiele elementów. Równocześnie dla
zapewnienia niezawodności ich działania w
najtrudniejszych warunkach konieczne jest
prowadzenie kontroli jakości na najwyższym
poziomie. Najczęściej stosowanym
materiałem jest aluminium a wykonywane
części posiadają wysoką wartość, tak
więc minimalizacja liczby odpadów ma
pierwszorzędne znaczenie.
Fotel Martin-Baker w użyciu przez Marynarkę Wojenną
Stanów Zjednoczonych.
Pomiary w systemach całkowicie
zautomatyzowanych
Większość części wytwarza się na trzech
4-osiowych centrach obróbkowych Makino
A55 zasilanych przez wspólny, 60-paletowy
system załadunkowy. Wykorzystywane w
procesie produkcyjnym obrabiarki mają
identyczne ustawienia, co zapewnia
elastyczność w przypadku, gdy następują
zmiany dotyczące ilości i typu potrzebnych
części. Działanie wszystkich trzech obrabiarek
kontrolują sondy pomiarowe montowane we
wrzecionach.
Po załadowaniu palety na obrabiarkę z
przygotówką zamocowaną w prostym
uchwycie następuje obróbka pierwszego
elementu, a potem wykonywane są pomiary
przy użyciu sondy MP10 firmy Renishaw.
Podczas tego pomiaru ustanawiana jest baza
wymiarowa, do której są odnoszone wszystkie
kolejne etapy obróbki – programy nie polegają
na dokładności uchwytów. Peter Smith,
inżynier technolog i programista, dodaje,
“Sondę pomiarową wykorzystuje się także - w
razie potrzeby- podczas realizacji programu
obróbki, dokonując pomiarów obrobionych
powierzchni, a następnie w odniesieniu do niej
wykonuje się następną operację obróbkową.
Analizy przypadków
Ocena skuteczności foteli wyrzucanych firmy
Martin Baker szacowana jest na podstawie
liczby pomyślnych wyrzuceń. Do chwili
obecnej fotele te ocaliły życie ponad
7000 osób, co potwierdza wysoką pozycję
firmy jako lidera w dziedzinie dostawy
lotniczych systemów ratunkowych,
obejmującego 80% rynku światowego i
zaopatrującego producentów samolotów oraz
użytkowników końcowych w większości krajów.
IN104
Martin-Baker, wiodący w świecie
dostawca lotniczych foteli wyrzucanych,
wykorzystuje do produkcji złożonych,
wysokiej jakości części dostarczane
przez Renishaw systemy diagnostyczne
QC10 ballbar i systemy pomiarowe dla
obrabiarek.
Gwarantuje to prawidłowość położeń otworów
i innych elementów, które muszą sobie
wzajemnie odpowiadać. Na zakończenie
procesu obróbki dokonuje się pomiarów
wszystkich części, co umożliwia automatyczne
podjecie decyzji odnośnie ewentualnej potrzeby
wykonania dodatkowych operacji.” “W razie
potrzeby” stanowi tutaj hasło kluczowe. System
pomiarowy jest na tyle elastyczny, że może być
wykorzystywany tylko wtedy, gdy wykonanie
pomiaru jest konieczne, przy czym czas trwania
pomiarów to kilka sekund. Aby wykonać takie
pomiary, programista musi dodać do swojego
programu tylko 1 lub 2 wiersze prostego kodu,
a zainstalowane oprogramowanie pomiarowe
umożliwi pobranie sondy z magazynu
narzędzi, wykonanie niezbędnych pomiarów i
automatyczne zaktualizowanie offsetów.
Pomiary na starszych obrabiarkach z ręcznym
załadunkiem
Sondy pomiarowe znalazły również zastosowanie
na trzech dwudziestoletnich frezarkach CNC
Makino 106, które pomimo wieku są nadal w
pełni wykorzystywane w produkcji. Równocześnie
oczekuje się od nich stałego utrzymywania
tolerancji. Sondy pomiarowe są wykorzystywane
do ustawiania przedmiotu oraz kontroli wymiarów.
Wyniki tych pomiarów są wykorzystywane przez
sterownik obrabiarki przy “podejmowaniu decyzji”
o miejscu rozpoczęcia obróbki oraz o liczbie
koniecznych przejść narzędzia, co pozwala na
uniknięcie ruchów narzędzia bez skrawania
oraz minimalizację ilości braków wynikających z
nieprawidłowych ustawień części.
Obrabiarki Makino są także używane do
wykonywania rowków w szynach prowadzących,
wzdłuż których przemieszczany jest fotel.
Podczas, gdy masa szyny musi być utrzymywana
na poziomie minimalnym, dla zapewnienia
odpowiedniej wytrzymałości konieczne jest
zachowanie wystarczającej grubości ścianki
szyny na całej jej długości.
Stanowi to wyzwanie dla operacji ustawiania
i zestrojenia. Sonda dokonuje precyzyjnego,
wielopunktowego pomiaru położenia materiału
zamocowanego na stole obrabiarki. Wyniki tych
pomiarów są wykorzystywane do dostosowania
programu obróbkowego i zapewnienia,
że we wszystkich koniecznych położeniach
zostanie wykonana prawidłowa obróbka.
Przed wdrożeniem systemu pomiarowego, całe
zadanie wykonywane ręcznie trwało ponad
2 godziny. Obecnie szynę wykonuje się w ciągu
30 minut ze znacznie większą pewnością i
zredukowaną ilością braków. Każda maszyna
Makino jest wyposażona w indekser, który jest
wykorzystywany w wielu zadaniach w celu
skrócenia czasu ręcznego ustawiania każdej
płaszczyzny. Nie zapewnia to jednak takiej
precyzji pozycjonowania, jakiej wymaga zadanie
obróbkowe.
Dlatego po każdym przemieszczeniu indeksera
następuje szybkie użycie sondy przedmiotowej
w cyklu pomiarowym oraz wykonanie pomiarów
na powierzchni przedmiotu. Pozwala to na
wyznaczenie położenia przedmiotu, a następnie
określenie przez sterownik niezbędnych
kompensacji dla programu obróbkowego.
Peter Smith nie ma wątpliwości, jak ważne jest
to dla procesu produkcji, “Bez tego obrabiarka
nie mogłaby wykonać wszystkich powierzchni
przedmiotu. W rzeczywistości obróbka niektórych
z tych części byłaby w ogóle niemożliwa.”.
Plany przyszłych działań w zakresie operacji
obróbki skrawaniem
Ostatnio, firma Martin-Baker zainstalowała
dwa bardzo duże centra obróbkowe Mori
Seiki zapewniając sobie dodatkowe moce
produkcyjne, co pozwoli jej sprostać wymaganiom
i zwiększyć możliwości w zakresie obróbki
skrawaniem i produktywności. Obie maszyny
zostały wyposażone w sondy przedmiotowe
MP700 firmy Renishaw, które nadają się
idealnie do zastosowania na tak uniwersalnych,
wieloosiowych obrabiarkach. Decyzja
ta w pełni odzwierciedla politykę firmy
Martin-Baker, zgodnie z którą każda nowo
zakupiona maszyna musi być wyposażona w
system sond pomiarowych.
Dzięki systemowi QC10 ballbar można mieć
zaufanie do stanu technicznego obrabiarki
Pomiary części na obrabiarkach oraz zadania
ustawiania, gdzie wymiary są czynnikiem
krytycznym, zależą od możliwości obrabiarki.
Jest to także prawdziwe w przypadku samych
operacji skrawania, lecz jeśli podejrzewasz, że
parametry obrabiarki zmieniły się, jak wtedy
możesz dowiedzieć się o przyczynach takiej
sytuacji? Robbie Mitchell, technik do spraw
konserwacji obrabiarek w firmie Martin-Baker,
uzyskuje potrzebne informacje korzystając z
systemu QC10 ballbar firmy Renishaw. System
QC10 ballbar jest montowany na uchwytach
magnetycznych na łożu oraz we wrzecionie
obrabiarki. System śledzi promień okręgu
zakreślanego w 2 osiach przez obrabiarkę
sterowaną prostym programem. Przetwornik o
wysokiej dokładności, znajdujący się w układzie
pręta teleskopowego kulkowego, rejestruje
wszelkie zmiany mierzonego promienia,
a oprogramowanie systemu działające na
podłączonym komputerze wyświetla i diagnozuje
wyniki. Niezależnie od tego, czy skrawanie
realizowane na danej obrabiarce obejmuje
interpolację kołową, czy nie, ten test umożliwia
zidentyfikowanie i dokonanie oceny ilościowej
dokładnych przyczyn występujących błędów
pozycjonowania. Jeżeli dany błąd można
skorygować poprzez dokonanie regulacji, na
przykład przez dostrojenie serwomechanizmów,
wprowadza się dokładną liczbę, a po tym
przestawieniu wykonuje się kolejny test w celu
potwierdzenia poprawy sprawności technicznej.
Robbie Mitchell używa tego systemu regularnie
już od 6 lat, wykonując 10- minutowe testy na
każdej obrabiarce CNC w fabryce co 3 miesiące
oraz testy dodatkowe w przypadku wystąpienia
awarii obrabiarki. Sprawdza on, które obrabiarki
dokonują interpolacji z błędami większymi niż
25 mikronów. Wie, że w przypadku błędów
przekraczających tę wartość, obrabiarka nie jest
w stanie utrzymać określonych tolerancji obróbki
części i w związku z tym prawdopodobne jest
wystąpienie braków. Oznacza to, że maszyna
wymaga konserwacji. Według niego, system
QC10 ballbar umożliwia rzeczywistą prewencyjną
obsługę techniczną.
“Kwestią zasadniczą jest łatwość użytkowania
systemu QC10 ballbar.”, komentuje Mitchell,
“Prowadzi on użytkownika wprost do usterki i jest
znacznie szybszy. Kiedy wcześniej zauważyłem,
że maszyna nie działa poprawnie, musiałem
poświęcić pół dnia na sprawdzanie wszystkiego.
Teraz wiem, co robić po 10 minutach testu.
Poza tym, posiadane przez nas informacje o
obrabiarkach są przekazywane pracownikom
produkcji, którzy wykorzystują je przy planowaniu
zadań na obrabiarkach”.
www.renishaw.pl/MTP
Renishaw Sp. z o.o.
ul. Szyszkowa 34
02-285 Warszawa
Polska
T +48 22 577 11 80
F +48 22 577 11 81
[email protected]
www.renishaw.pl
Informacje o
Renishaw
Renishaw na świecie
Australia
Korea Południowa
Szwajcaria
Renishaw jest œwiatowym
liderem w dziedzinie technik
pomiarowych. Posiada bogat¹
historiê innowacyjnych dokonañ
w zakresie rozwoju i wytwarzania
produktów. Od dnia utworzenia
w 1973 roku, firma dostarcza
produkty o zaawansowanym
poziomie technologicznym, które
podnosz¹ wydajnoœæ procesów,
poprawiaj¹ jakoœæ produkcji oraz
oferuj¹ efektywne rozwi¹zania
automatyzacyjne.
T +61 3 9521 0922
E [email protected]
T +82 2 2108 2830
E [email protected]
T +41 55 415 50 60
E [email protected]
Austria
Malezja
Szwecja
T +43 2236 379790
E [email protected]
T +60 3 5631 4420
E [email protected]
T +46 8 584 90 880
E [email protected]
Brazylia
Niemcy
Tajlandia
T +55 11 4195 2866
E [email protected]
T +49 7127 9810
E [email protected]
T +66 2 746 9811
E [email protected]
Chińska Republika Ludowa
Polska
Tajwan
T +86 21 6180 6416
E [email protected]
T +48 22 577 11 80
E [email protected]
T +886 4 2473 3177
E [email protected]
Francja
Republika Czeska
Turcja
T +33 1 64 61 84 84
E [email protected]
T +420 548 216 553
E [email protected]
T +90 216 380 92 40
E [email protected]
Hiszpania
Rosja
Węgry
T +34 93 663 34 20
E [email protected]
T +7 495 231 16 77
E [email protected]
T +36 23 502 183
E [email protected]
Światowa sieć filii i dystrybutorów
zapewnia wyjątkowy poziom usług
i obsługi swych klientów.
Produkty te obejmują:
• Stomatologiczne systemy
CAD/CAM do skanowania i
frezowania
• Systemy przetworników
obrotowych oraz położenia
liniowego i kątowego
Holandia
Singapur
Wielka Brytania (Biuro Główne)
• Systemy laserowe i ballbar do
oceny stanu technicznego i
kalibracji obrabiarek
T +31 76 543 11 00
E [email protected]
T +65 6897 5466
E [email protected]
T +44 1453 524524
E [email protected]
• Urządzenia medyczne do
zastosowań w neurochirurgii
Hong Kong
Słowenia
Włochy
T +852 2753 0638
E [email protected]
T +386 1 527 2100
E [email protected]
T +39 011 966 10 52
E [email protected]
Indie
T +91 80 6623 6000
E [email protected]
Stany Zjednoczone
Wszystkie pozostałe kraje
T +1 847 286 9953
E [email protected]
T +44 1453 524524
E [email protected]
• Systemy pomiarowe
i oprogramowanie do
ustawiania przedmiotu,
ustawiania narzędzi i
pomiarów na obrabiarkach
CNC
• Systemy spektroskopii
ramanowskiej do
nieniszczącej analizy
materiałów
• Głowice, sondy i
oprogramowanie do
pomiarów na maszynach
współrzędnościowych
• Trzpienie do zastosowań
pomiarowych na maszynach
współrzędnościowych i
obrabiarkach
Indonezja
T +62 21 2550 2467
E [email protected]
Izrael
T +972 4 953 6595
E [email protected]
Japonia
T +81 3 5366 5316
E [email protected]
Kanada
T +1 905 828 0104
E [email protected]
FIRMA RENISHAW DOŁOŻYŁA WSZELKICH STARAŃ , ABY ZAPEWNIĆ POPRAWNOŚĆ TREŚCI TEGO DOKUMENTU W DNIU PUBLIKACJI,
JEDNAK NIE UDZIELA ŻADNYCH GWARANCJI ODNOŚNIE TEJ TREŚCI.
© 2011 Renishaw plc. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Firma Renishaw rezerwuje sobie prawo do zmian specyfikacji bez powiadomienia.
RENISHAW® oraz symbol sondy wykorzystany w logo firmy Renishaw są zastrzeżonymi znakami towarowymi firmy Renishaw plc w
Wielkiej Brytanii i innych krajach.
apply innovation, Productive Process Pyramid, Productive Process Patterns, Productivity+, AxiSet, Rengage, Trigger Logic, ToolWise,
Sprint, MicroHole, PassiveSeal, SwarfStop, Equator oraz the versatile gauge są znakami towarowymi firmy Renishaw plc.
Wszelkie inne nazwy marek oraz nazwy produktów użyte w niniejszym dokumencie są nazwami towarowymi, znakami usług, znakami
towarowymi lub zastrzeżonymi znakami towarowymi należącymi do ich właścicieli.
*H-5650-3050-01
Part no. H-5650-3050-01-A