Manufaktur Presisi: Peran Krusial Metrologi dalam Memastikan Kualitas dan Kepatuhan

Di banyak industri manufaktur, kecepatan pengiriman bagian yang jadi adalah yang terpenting. Tetapi bagian yang dibuang bukan bagian yang jadi. Akurasi dan kualitas bagian yang dibuat sesuai spesifikasi industri atau kepatuhan sama pentingnya. Kami berbicara dengan ahli metrologi untuk lebih memahami bagaimana teknologi digunakan untuk memastikan kualitas dan kapan.

Apa yang terjadi dalam metrologi hari ini? Seiring spesifikasi bagian menjadi semakin presisi, demikian pula pengukuran akurasi dan kualitas bagian-bagian tersebut. Misalnya, di industri otomotif, banyak bagian sering mengalami perubahan model tahun dengan keragaman bagian yang luas. Setiap kali spesifikasi bagian berubah, bahkan sedikit, berarti data CAD baru, cetakan atau cetakan baru, potensi alat baru dan perubahan dalam pengukuran.

Dari pemantauan dan pengukuran dalam proses secara real-time hingga fungsi pengukuran cerdas yang mudah digunakan yang dibangun langsung ke dalam pengontrol, metrologi hari ini membantu perusahaan mengurangi scrap dan menjadi lebih akurat lebih awal dalam proses pembuatan bagian. Mesin pemeriksaan yang lebih canggih bergerak lebih dekat ke mesin CNC, tepat di tempat proses pembuatan perkakas sedang terjadi.

Evolusi Metrologi dalam Manufaktur

Seperti segala sesuatu dalam manufaktur produksi tinggi, metrologi telah berubah untuk menyesuaikan dengan waktu. Trennya adalah untuk mendapatkan pengukuran yang lebih presisi di lantai produksi yang mudah digunakan dan memberikan informasi yang sangat akurat.

"Toleransi semakin ketat, dan operator hari ini diminta untuk melakukan pengukuran yang cukup presisi di lantai produksi," kata George Schuetz, direktor pengukuran presisi di Mahr, yang telah bergabung dengan Mahr selama 42 tahun. "Dulu orang mengirim bagian ke area pemeriksaan pusat, tetapi sekarang seringkali operator mesin CNC besar diminta untuk menjadi orang kontrol kualitas juga."

Beberapa perusahaan mungkin masih menggunakan laboratorium untuk pemeriksaan kualitas, tetapi pekerja dapat berharap menunggu untuk mengetahui kualitas bagian mereka dalam antrian. Dan ketika waktu adalah uang, manajer pabrik mencari cara untuk memindahkan pemeriksaan kualitas dan koreksi pembuatan bagian ke upstream. Ini bukan berarti laboratorium tidak digunakan sama sekali tetapi tekanan produksi adalah kenyataan.

Dari perspektif manufaktur lean, metrologi adalah salah satu area yang paling mengadopsi Industri 4.0 dan industrial internet of things. Teknologi yang digunakan dalam metrologi hari ini telah berkembang baik di area in-process maupun post-process.

Metrologi post-process terjadi secara manual atau melalui teknik otomatis menggunakan berbagai alat handheld yang berpusat pada operator setelah beberapa bagian dibuat. Metrologi in-process terjadi di dalam mesin menggunakan lengan robot dengan probe, sensor pemantauan data dan tindakan koreksi otomatis menggunakan perangkat lunak dan pemrograman terjaring. Metrologi in-process yang paling canggih memiliki kemampuan untuk koreksi kursus secara real time.

Butuh bantuan dengan pengukuran mesin Anda? Gunakan kalkulator pemesinan logam dan produktivitas logam interaktif kami.

Melewati Waktu Siklus untuk Mengurangi, Menghindari atau Menghilangkan Scrap

Tidak peduli teknologi yang digunakan atau apakah itu secara resmi bagian dari julukan Industri 4.0 perwakilan metrologi yang diwawancarai setuju pada hal ini: Scrap adalah musuh. Tingkat produksi selalu diendorong ke maksimum terutama di penerbangan, otomotif, minyak dan gas dan industri lainnya. Tetapi bagian buruk akan menambah waktu dan menunda pengiriman. Mengetahui kapan Anda memiliki bagian buruk adalah kunci untuk menjaga produksi tetap berjalan bahkan jika itu menambah sedikit waktu dalam proses.

"Dari hasil pengukuran hingga pemantauan proses dan jaringan lapangan, semua informasi ini perlu dikumpulkan menjadi satu ini krusial," kata Patrick Harkness, wakil presiden penjualan produk terdistribusi di Mitutoyo America. "Dari alat tangan kecil hingga mesin pusat hingga mesin pengukur koordinasi hingga sistem penglihatan, ada cara untuk mengintegrasikan manajemen data Anda untuk membuat pabrik pintar yang mengurangi biaya dan tenaga kerja dan memastikan Anda memiliki bagian yang akurat dengan sedikit atau tidak ada scrap."

Lilian Barraud, presiden di Blum-Novotest, seorang pembuat alat uji, memberitahu Advanced Manufacturing tentang apa yang terjadi di industri otomotif:

"Dulu mereka hanya berbicara tentang waktu siklus dan produksi Mereka sekarang bersedia menerima peningkatan kecil dalam waktu siklus untuk menyertakan pemeriksaan in-process karena itu adalah cara yang paling efisien dan cerdas untuk memastikan semua bagian diproduksi atau diproduksi dalam toleransi, menghindari scrap, daur ulang scrap"

Harkness, yang telah berada di Mitutoyo selama hampir 20 tahun dan memulai karirnya sebagai insinyur desain, menjelaskan bagaimana pabrik pintar yang terjaring dengan metrologi sebagai pusat data utama dapat membantu produsen menjadi prediktif. Data yang tepat dapat memberitahu Anda berapa banyak siklus Anda dapat membuat bagian dan kapan waktu yang tepat untuk melakukan penyesuaian sebelum scrap kemungkinan akan terjadi.

"Saat Anda mendapatkan pengukuran yang benar yang keluar dari alat digital, bacaan seiring waktu dapat membantu menentukan perubahan kontrol proses," kata Harkness. "Dengan analisis statistik yang tepat yang disediakan metrologi, Anda dapat tahu kapan harus masuk dan melakukan penggantian alat dan menghindari scrap sepenuhnya."

Jenis-Jenis Umum Pengukur Presisi dalam Metrologi

Pengukur terbaik untuk produksi di tingkat operator? Ini akan tergantung pada kondisi. Ada ribuan cara untuk mengukur lubang, tetapi insinyur proses dan operator mesin harus memahami pertanyaan yang tepat yang harus diajukan sebelum memilih alat metrologi yang tepat.

Toleransi berapa dan di mana? Volume berapa? Apakah itu pada mesin yang sama setiap saat? Kondisi di mesin dan di lantai bagaimana? Suhu berapa?

Di luar pemahaman apakah bagian akurat dan kualitas yang tepat, seseorang juga harus mempertimbangkan finishing permukaan terutama di bagian otomotif, penjelasan Schuetz. Apakah lubang akan menahan beban? Apakah akan ada bagian bergerak di dalamnya? Apakah akan ada fluida atau minyak yang mengalir melalui itu? Mungkin perlu super halus.

Ini adalah empat jenis umum pengukur presisi, dari yang sederhana hingga yang lebih kompleks dan berbasis data.

Go, No-Go

Cincin Go, No-Go telah digunakan untuk waktu yang lama, kata Schuetz, tetapi mereka tidak menilai kualitas. "Mereka adalah lubang yang dipoles presisi yang jika bagian melewatinya, Anda tahu bagian itu baik, tetapi itu hanyalah sepotong baja," katanya. Tidak ada yang memberitahu mesin tentang kualitas bagian, hanya bahwa ukurannya benar.

Calipers, Micrometers

Jika Anda ingin sedikit lebih banyak informasi dari itu di seluruh berbagai bagian, operator cenderung menggunakan calipers dan micrometers. Di sini, Schuetz mengatakan alat tangan jenis ini memberikan beberapa keberagaman; mereka sangat dipengaruhi oleh operator karena Anda harus memegangnya dengan benar dan Anda harus memastikan tidak menekan bagian terlalu erat.

"Jadi itu adalah alat serbaguna yang baik, dan sangat berharga. Mereka hebat untuk mesin, tetapi ada beberapa toleransi di luar hari ini yang mungkin tidak cukup baik untuk melakukan pengukuran yang diperlukan," kata Schuetz.

Variable Gages

Ini adalah pengukur meja kecil yang dapat disesuaikan untuk mengukur ID atau OD. "Mereka memiliki master yang dapat Anda tetapkan dan mereka memiliki indikator pada mereka, dan jadi Anda menetapkan pengukur itu untuk mengukur dimensi tertentu," kata Schuetz. "Sekarang pengukuran itu jauh lebih cepat dari micrometer karena sudah diatur ke ukuran itu. Memiliki resolusi yang cukup baik, dan mungkin memiliki indikator digital. Manfaat dengan variable gages adalah kemampuan untuk mulai melakukan kontrol proses statistik, atau SPC, karena Anda mendapatkan bacaan data.

"Setelah Anda memilikinya, Anda tahu seberapa baik atau buruk bagian itu. Dan itu adalah langkah lebih tinggi yang memberikan operator kemampuan untuk mengukur," kata Schuetz. "Anda dapat menggunakan data tersebut pada running average untuk memberitahu Anda apa yang dihasilkan mesin sehingga Anda dapat melihat tren bagian. Jika Anda mulai merekam informasi pengukuran, Anda kemudian dapat mulai membuat beberapa keputusan cerdas."

Fixed Variable Gages

Ini dibuat untuk mengukur dimensi spesifik dan pada dasarnya menghilangkan kesempatan untuk pengaruh operator.

"Ambil otomotif, misalnya. Anda mungkin memiliki bagian pompa air yang memiliki lubang yang sangat presisi, yang diproduksi oleh jutaan Itu dapat memberikan bacaan yang sangat baik," kata Schuetz. "Jadi itu adalah cara yang praktis tertutup untuk melakukan beberapa pengukuran grade laboratorium yang sangat presisi tepat di lantai produksi."

Salah satu pergeseran utama yang dicatat oleh ahli metrologi: Alat nirkabel. Banyak dari pengukur terbaru dan alat tangan telah memotong kabel yang membantu menghemat waktu dan usaha untuk operator tanpa mengorbankan fungsionalitas.

Bagaimana bengkel Anda mengevaluasi kualitas dan akurasi bagian? Perangkat metrologi favorit atau tidak favorit Anda dan mengapa? Bagikan di forum. pendaftaran diperlukan