A legtöbb precíziós gépészeti műhelyben két szakma dolgozik ugyanazon az alkatrészen anélkül, hogy teljesen ugyanazt a nyelvet beszélnék. A mérnök toleranciákban, referenciaértékekben és tűréshatárokban gondolkodik. A beállító pedig tengelyekben, szerszámokban és korrekciós eszközökben gondolkodik. A metrológia és a megmunkálás között folyamatosan fordítani kell.
A legutóbbi Ellistat-konferencián szakértőink úgy döntöttek, hogy egy olyan témáról beszélnek, amely szinte minden műhelymunkában felmerül: a kézi fordítás rejtett költségeiről, valamint arról, hogyan lehet ezt egy «láthatatlan fordítóra» bízni.
A GPS-térkép a gép lábánál közvetlenül nem használható
A GPS-tűrésértékek általános alkalmazásának jogos célja az, hogy a méretek tükrözzék a termék végső rendeltetését. Egy GPS-rajz azonban nem mindig használható közvetlenül a gép beállításához.
A helymeghatározási tűrés példája
Amíg egy helymeghatározás helyes, addig minden rendben van. Amikor azonban már nem az, mit kezdjünk ezzel az információval? Nem tudjuk, melyik irányba kell kijavítanunk.
Az első reakció: megkérni a metrológust, hogy adjon hozzá két távolságot a géptengelyek mentén a hiba behatárolásához. Új probléma: a helymeghatározás tűrészónája egy henger (egy átmérő). Két lineáris méret metszéspontjából négyzet alakul ki. A beírt vagy a körülírt négyzetet kell figyelembe venni?
- A beírt négyzet : túlzottan magas minőségi követelményeket támasztunk magunkkal szemben, így több darabot utasítunk el, mint amennyit kellene.
- A körbeírt négyzet : azzal a kockázattal jár, hogy olyan alkatrészeket fogadunk el, amelyek nem felelnek meg a tervnek.
És ez a diléma az ellenőrzés teljes folyamatában visszatér.
A metrológus fordítóvá válik
Eredmény: az ellenőrzési terv már nem felel meg pontosan a tervrajznak. Mint minden fordításnál, itt is elvesznek bizonyos információk, mások pedig eltorzulnak. Végül valami mást ellenőrizünk, mint amit a terv leír, tehát valami mást, mint a termék funkcióját. A következmények később jelentkeznek: egy nem működő szerelvény, költséges utómunkálatok, sőt akár évekkel későbbi szervizvisszaküldések is.
Amikor a beállító fordít
Ha nem a metrológus végzi el a számításokat, akkor a beállító teszi meg, a gép mellett, számológéppel a kezében.
A körülmények egyáltalán nem ideálisak: a zaj, a nyitott gép, a nyomás, hogy ne hagyjuk kihűlni, vagy éppen ellenkezőleg, a kísértés, hogy tovább működjön, miközben bizonytalan minőségű alkatrészeket állít elő. Meg kell érteni a mérés irányát, az alkatrész irányát, a megfelelő tengelyt és az előjelét. A stressz növekszik, és vele együtt a hibalehetőség is. Egy korrekciós hiba egy elkülönítendő tételt, fokozott ellenőrzést, felhasznált anyagot és potenciálisan selejtet jelent.
Egy gyorsan alábecsült költség
Vegyünk egy egyszerű alkatrészt, amelynek ellenőrzése átlagosan öt percet vesz igénybe. Ha naponta húsz ellenőrzést végzünk, ez máris közel két órát jelent naponta. Két óra, amely alatt egy személy nyomás alatt dolgozik, miközben a gép leállt vagy bizonytalan állapotban van. A jelenlegi alkatrészek átlagos összetettségét figyelembe véve ez a szám gyakran jóval magasabb.
Egy kölcsönös függőségekből álló lánc, amely gátolja az iparosodást
A beállító munkájának megkönnyítése érdekében a mérést úgy lehet módosítani, hogy a korrekciós számítások egyszerűbbé váljanak. Ez azonban szoros függőséget teremt a mérési program és a megmunkálási program között: az egyik bármilyen módosítása hatással van a másikra.
Két gyakori helyzet szemlélteti ezt:
- Egyetlen szerszám egy kontúrmegmunkáláshoz. Körülbelül tizenöt másodpercet lehet megtakarítani a ciklusidőből, ha két szerszám helyett egyet használunk, egyetlen korrekciós eszközzel. A gyártás során kiderül, hogy egyes jellemzőknél +0,01 mm-es korrekcióra van szükség, míg másoknál -0,01 mm-esre. Ezt lehetetlen beállítani. Hozzá kell adni egy geometriát, majd át kell nézni az egész korrekciós és mérési láncot.
- A működési módszer megváltozása. Egy felületet, amelyet eredetileg egy bizonyos módon megmunkáltak, végül más módon készítenek el, hogy időt spóroljanak. A munkadarab szempontjából semmi sem változik. A korrekció szempontjából viszont minden megváltozik: át kell gondolni a korrekció módját, és így a mérési módszert is.
Minden optimalizálás átfogó feladattá válik. A műhely elveszíti rugalmasságát.
Miért hagyjuk, hogy továbbra is egy ember fordítson le mindent?
Itt rejlik az igazi kérdés. Miért kell a mérési nyelv és a gyártási nyelv közötti fordításnak még mindig rendszeresen egy személyen keresztül történnie?
Az elv: két egymástól független leírás, egy gépi fordítás
A oldalon. az’APC Az Ellistat működése két különálló fázisra épül:
- leírni hogyan mérik a szobát ;
- leírni hogyan készül a darab.
Ezt követően egy automatikus számítás pillanatok alatt összekapcsolja a kettőt egy befolyási együtthatókból álló mátrix formájában. Ez a «láthatatlan fordító» határozza meg, hogy a mért eltérések alapján mely korrekciós tényezőket kell alkalmazni, és milyen mértékben.
Egy gép jobban számol, de nem okosabban
Egy tanulságos gyakorlat, amit műhelymunkában érdemes elvégezni: adjunk meg ugyanazokat a kiindulási adatokat két, három vagy négy beállítónak, és kérjük meg őket, hogy dolgozzák ki a korrekciós logikát. Az eredmények eltérőek lesznek. Ha ezeket összehasonlítjuk, egy nagyjából teljes mátrixot kapunk – remélve, hogy senki sem hagyott ki egyetlen összefüggést sem.
A szoftver nem okosabb. Egyszerűen csak gyorsabban és pontosabban számol, anélkül, hogy «mindig is így csináltuk» elvet követné. Egy ügyfél esetében a számítás például 0,42-es befolyási együtthatót eredményezett, míg a műhelyben szokás szerint 0,4-re vagy 0,5-re kerekítettek. Ez a különbség közvetlenül a beállítás pontosságában nyilvánul meg.
Mit változtat meg egy láthatatlan fordító
Párhuzamos munkavégzés
A terv kézhezvételét követően, miközben a programozó kidolgozza a megmunkálási program első iterációit, a mérnök a terv alapján összeállíthatja az ellenőrzési tervét, anélkül, hogy aggódnia kellene a munkadarab gyártásának módja miatt. A programozó ezután bejegyzi munkája végeredményét. A szekvenciális folyamat megszakad, a gyártásba való átállás felgyorsul.
És ha az egyik program változik, a másikat nem kell átvenni.
Gépcsere anélkül, hogy mindent újra kellene csinálni
Ugyanazt az alkatrészt több, különböző mozgásmechanikájú gépen is elő lehet állítani. Egy gép meghibásodása miatt néha sürgősen át kell állni egy 3 tengelyes gépre, eltérő beállításokkal. A másik géphez elkészített összes beállítási adatlap és trigonometrikus számítás érvényét veszti.
A gépi fordítás segítségével elegendő leírni az új gyártási módszert. A koefficienseket újraszámítják, anélkül, hogy a metrológustól speciális programot, vagy az iparosítási osztálytól új adatlapokat kellene kérni.
Ugyanez a logika érvényes abban az esetben is, ha az ügyfél polárkoordinátás programot ír elő, miközben a műhelynek a derékszögű koordinátarendszerben könnyebb volt elvégezni a korrekciót: az APC trigonometriával újraszámolja az összes befolyásoló együtthatót, és a kézi beállítási adatlapok így feleslegessé válnak.
Mindenkit a helyére tenni
Talán ez a legfontosabb előny. Egy mérnöknek nem kellene megtanulnia a megmunkálást ahhoz, hogy elvégezze a munkáját, és egy beállítónak sem kellene mérnöknek lennie ahhoz, hogy beállítsa a gépét. Természetesen kommunikálniuk kell egymással. De az, hogy megértik egymást, nem jelenti azt, hogy elvégzik a másik munkáját.
Miután megszabadultak ezektől a fordítási feladatoktól, visszatérhetnek alaptevékenységükhöz:
- a metrológus optimalizálja a mérést: pontosabb, gyorsabb és megbízhatóbb mérés; ;
- a beállító elemzi a termelési folyamatát: észlel egy rendellenes rezgést, megérti a zaj okát, két másodpercet nyer azzal, hogy két szerszám használati sorrendjét felcseréli.
Az APC nem varázspálca
Tisztázzuk: az APC egy olyan folyamatot automatizál, amelynek már eleve készen kell állnia erre. Ha a vágási feltételeket előzetesen nem választották ki megfelelően, azt egyetlen szoftver sem tudja kompenzálni. Két egymás után megmunkált alkatrész soha nem lesz teljesen azonos. Az előnye az, hogy felgyorsítja és megbízhatóbbá teszi az iterációkat, kiküszöbölve a számítási hibák fő forrását: a nyomás alatt álló embert.
Következtetés
Között mérnöki metrológia és megmunkálás, a kézi fordításnak valódi költségei vannak: nem termelékeny idő, stressz, hibák és olyan egymástól való függőségek, amelyek minden fejlődést gátolnak. Ha ezt egy automatikus számításra bízzuk, az nem szünteti meg a szakmák közötti párbeszédet. Egyszerűen csak visszaadja nekik az önállóságukat.
Egy kérdés, amit minden műhelyben fel kell tennünk magunknak: hol rejtőznek manapság azok a kis feladatok, amelyeket szokásból végzünk, anélkül, hogy azok valóban a végrehajtó szakmájához tartoznának?
GYIK
Miért nehéz egy GPS-térképet felhasználni egy gép beállításához?
Mivel bizonyos tűréshatárok – például a helyzeti tűrés – olyan (gyakran hengeres) területeket határoznak meg, amelyek nem bonthatók fel közvetlenül a géptengelyek mentén. Ilyenkor az eltérést át kell számítani, ami azzal a kockázattal jár, hogy a minőségi követelményeket túlteljesítik, vagy nem megfelelő alkatrészeket fogadnak el.
Mi az a befolyásoló együttható a megmunkálási korrekcióban?
Ez a korrektor hatásának aránya egy mért jellemzőre. Ezen együtthatók összessége egy mátrixot alkot, amelynek segítségével kiszámíthatók az alkalmazandó korrekciók.
Az APC helyettesíti-e a metrológust vagy a beállítót?
Nem. Ezzel elkerülhető a mérés és a javítás közötti fordítási feladat, így mindenki a saját szakterületére koncentrálhat.
Mi történik, ha a gyártás közben gépet cserélünk? ?
Elég, ha leírjuk az alkatrész gyártásának új módszerét. A befolyásoló együtthatók automatikusan újraszámításra kerülnek, anélkül, hogy újra kellene készíteni a beállítási adatlapokat.
