У виробничому процесі між тим, що задумав конструктор, і тим, що вийшло з верстата, завжди є відхилення. Завдання системи якості — не усунути ці відхилення (це фізично неможливо), а контролювати їх і гарантувати, що вони знаходяться в допустимих межах. Традиційний підхід — ручне вимірювання деталей контролерами з штангенциркулями і кутомірами — не масштабується ні за точністю, ні за швидкістю для сучасного дрібносерійного виробництва зі складною геометрією.
Від ручних вимірювань до цифрового контролю якості
Сучасний контроль якості в машинобудуванні будується на трьох ключових технологіях: координатно-вимірювальні машини (КВМ/CMM) для прецизійних вимірювань у контрольованих умовах, портативні вимірювальні системи (Faro Arm, Hexagon Absolute Arm) для вимірювань безпосередньо на виробничій дільниці і 3D-сканери для безконтактного вимірювання складних форм. Всі три технології мають одну спільну особливість: вони надають не просто числові відхилення, а повну тривимірну картину фактичної геометрії деталі порівняно з CAD-моделлю. Замість “розмір 47.32 мм при номіналі 47.30 мм” інженер бачить кольорову карту відхилень по всій поверхні деталі з виділенням критичних зон.
Hexagon як лідер вимірювальних технологій для промисловості
Hexagon Manufacturing Intelligence є одним зі світових лідерів у сфері метрологічного обладнання і програмного забезпечення для контролю якості. Продуктовий портфель охоплює координатно-вимірювальні машини серії Global і Leitz для лабораторних вимірювань, портативні вимірювальні плечі серії Absolute Arm для вимірювань на виробничій дільниці, 3D-сканери серії RS та AT для скоростеного контролю поверхонь і програмне забезпечення PC-DMIS — промисловий стандарт для програмування КВМ. Особливо цінна для виробничих підприємств інтеграція Hexagon з CAD-системами: CAD-модель імпортується безпосередньо у вимірювальне програмне забезпечення, і програма вимірювань будується на основі реальної конструкторської геометрії. Детальніше про продукти — на сторінці Hexagon у GEO-MENTOR.
Де Hexagon дає найбільший ефект у виробничому процесі
Перший сценарій — вхідний контроль деталей від постачальників. Замість вибіркової перевірки кількох параметрів вручну — повний контроль критичних поверхонь у автоматичному режимі. Другий — перший виріб (First Article Inspection) перед запуском серії: повна перевірка відповідності CAD-моделі без пропуску жодного розміру. Третій — міжопераційний контроль на ЧПК-дільниці: автоматичний вимір після кожної критичної операції з корекцією параметрів верстата при виявленні тренду дрейфу. Четвертий — зворотне проектування (reverse engineering): точне відтворення геометрії фізичної деталі у вигляді CAD-моделі для ремонту або модернізації застарілого обладнання.
Інтеграція метрологічних даних з PLM і ERP
Ізольована система контролю якості, яка видає протоколи вимірювань у форматі PDF, — це вже застарілий підхід. Сучасна система якості інтегрується з PLM: результати вимірювань прив’язуються до конкретного екземпляра виробу в PLM-системі, формуючи цифровий паспорт якості. З ERP надходять дані про партію матеріалу і маршрут обробки, що дозволяє корелювати відхилення якості з конкретними постачальниками або верстатами. Такий рівень прослідковуваності (traceability) є вимогою галузевих стандартів (AS9100, IATF 16949) і все частіше вимагається великими виробниками як умова постачальника. Для інфраструктурних і будівельних об’єктів аналогічну роль відіграє точне вимірювальне обладнання Bentley Systems — BIM і геодезичні рішення від Bentley забезпечують зіставлення фактичних як-побудовано даних з проектною моделлю.
Окупність інвестицій у метрологічне обладнання
Розрахунок ROI від вимірювального обладнання будується на двох складових: скорочення витрат на брак (вартість бракованих деталей плюс вартість їх заміни у вже складеному виробі) і скорочення часу контрольних операцій (автоматичний вимір на КВМ займає хвилини замість годин ручного контролю). Для підприємств з відповідальними виробами (авіація, медичне обладнання, точне машинобудування) до цього додається зниження ризику відповідальності за дефекти — і ROI стає настільки очевидним, що питання “чи потрібно впроваджувати” зникає саме по собі.
