Metrologi Jarak Jauh: Menguasai Pengumpulan Data untuk Manufaktur Presisi

Dengan produsen berusaha melakukan lebih banyak dengan lebih sedikit untuk tetap menguntungkan, pengukuran jarak jauh sangat penting. Inilah yang perlu Anda ketahui tentang alat yang mengumpulkan titik pengukuran kritis dari praktis setiap tempat.

Metrologi adalah ilmu pengukuran. Ini adalah topik yang sangat teknis, tetapi bagi pembuat mobil, fasilitas penerbangan angkasa, produsen medis—dan siapa pun yang terlibat dalam produksi komponen diskrit—metologri sebagian besar tentang memastikan bahwa kedalaman fitur bagian, diameter, posisi, panjang, dan sudut semua memenuhi toleransi dimensi.

Namun ada lebih banyak dari metrologi dari mikrometer dan pengukur ketinggian, dimulai dengan pengumpulan data dimensi, diikuti oleh analisis statistiknya.

Otomatis dan Hemat Biaya

Penggunaan statistik dalam manajemen kualitas bukan hal baru. Faktanya, itu hampir berusia 100 tahun. Diajukan pertama kali oleh fisikawan dan insinyur Walter Shewhart, upayanya untuk mengurangi variasi bagian mengarah pada pengembangan SQC (kontrol kualitas statistik) dan subsetnya SPC (kontrol proses statistik). Saat ini, SPC dan SQC adalah komponen pusat dari setiap sistem kontrol kualitas.

Istilah sering digunakan secara bergantian, meskipun puris metrologi akan berpendapat bahwa ada perbedaan yang signifikan. Di mana SPC digunakan selama proses manufaktur untuk mencegah cacat dan meningkatkan kualitas bagian, SQC dilakukan setelah fakta. Namun, keduanya bergantung pada pengumpulan dan analisis data, dan keduanya membantu mengidentifikasi tren dalam proses manufaktur.

Pertanyaan kemudian menjadi: Bagaimana cara terbaik untuk mengumpulkan dan mencatat data manufaktur?

Banyak tempat kerja masih bergantung pada pengukuran manual, lalu menuliskan nilai dengan pena dan kertas atau mengetiknya ke dalam spreadsheet. Dan sementara tidak ada yang salah dengan bagian pertama—mengambil pengukuran manual—tentu ada metode yang jauh lebih otomatis dan hemat biaya untuk mengumpulkan data dimensi untuk digunakan dalam kontrol proses statistik atau sistem manajemen kualitas.

Hardware Pengumpulan Data: Metrologi Melalui Udara

Salah satunya berasal dari L.S. Starrett Company, di mana Direktur Penelitian dan Pengembangan Jeffrey Wilkinson menjelaskan beberapa opsi untuk pengumpulan data industri yang efisien.

“Kami memiliki multiplexer kabel yang dapat mengambil data dari berbagai alat pengukuran dan mengirim nilai-nilai tersebut ke komputer,” katanya. “Di luar itu, kami memiliki garis produk DataSure kami, yang pada dasarnya adalah versi virtual atau nirkabel dari multiplexer.”

Dengan DataSure, alat pengukuran—seperti mikrometer atau pengukur kalip, misalnya—harus dilengkapi dengan radio, Wilkinson menjelaskan. Saat operator mengambil setiap pengukuran, ia menekan tombol pada alat, mengirim data ke gateway yang terhubung ke komputer. Data baik diformulasikan dalam bentuk log atau dikirim melalui port COM ke program SPC atau Microsoft Excel. Multiplexer mencapai hal yang sama tetapi menggunakan kabel daripada radio untuk mentransmisikan data.

Untuk aplikasi jarak jauh atau lapangan, data dapat dikirim dari alat tangan ke aplikasi seluler di ponsel pengguna. Dari sana, dapat dikirim email, disimpan untuk diunggah saat pengguna kembali ke kantor pusat, atau dikirim ke gateway aman yang membagikan informasi ke pabrik atau induk korporasi. Skenario terakhir ini juga berlaku untuk organisasi dengan beberapa fasilitas, bahkan yang terletak di negara bagian, negara, dan benua yang berbeda.

Says Wilkinson: “Kami memiliki banyak aplikasi di mana tidak ada lebih dari komputer meja yang berbicara dengan alat di lantai bengkel, dan semuanya lokal untuk fasilitas itu. Di sisi lain yang ekstrim, kami memiliki satu pelanggan di Asia yang sebenarnya mengirim data mereka melalui web ke lokasi di Eropa, tempat diproses dan dikirim kembali ke situs asli untuk ditampilkan di antarmuka pengguna. Ada begitu banyak produsen saat ini yang mengumpulkan, mengkonsumsi, dan menyimpan data kualitas sehingga kami harus mengembangkan sistem yang sangat fleksibel, yang mampu menangani berbagai kebutuhan yang berbeda.”

Perangkat Lunak Pengumpulan Data: Tautan Kritis

Hany Abdel-Motaleb, spesialis MeasurLink dan manajemen data di Mitutoyo America Corp., melihat persyaratan yang sama. Seperti Starrett dan lainnya, perusahaan menawarkan multiplexer tradisional dan semua perangkat keras yang diperlukan untuk pengumpulan data kabel. Namun, untuk fasilitas yang ingin melewati kabel, Mitutoyo juga menawarkan U-WAVE, sistem perangkat keras yang memungkinkan Anda untuk mentransmisikan informasi pengukuran secara nirkabel ke komputer.

Dalam sesi tanya jawab MeasurLink ini, Drew Klaber dan Jeremy Banks dari Mitutoyo America Corp. membahas bekerja dengan sistem pengumpulan data.

U-WAVE terdiri dari dua komponen, Abdel-Motaleb menjelaskan—penerima yang terhubung ke komputer melalui USB, dan transmiter individu untuk setiap alat pengukuran, yang dapat berada sejauh 60 kaki dari penerima. Ada juga bagian perangkat lunak yang mengelola komunikasi antara berbagai perangkat.

Terlepas dari bagaimana data dikumpulkan atau sistem apa yang digunakan untuk mengumpilkannya, nilainya terbatas tanpa bentuk manajemen data kualitas perangkat lunak. Dalam kasus Mitutoyo, perangkat lunak ini adalah MeasurLink, sistem modular yang mendukung analisis statistik, pelacakan dan kalibrasi gage, analisis proses, SPC dan lebih banyak. “Setelah data berada di database MeasurLink, dapat diakses secara jarak jauh melalui cloud atau langsung dari database SQL di jaringan pelanggan,” Abdel-Motaleb katanya.

Mulai Kumpulkan Data Lantai Bengkel Sekarang

Untuk fasilitas yang cemas tentang biaya dan kerumitan penerapan perangkat keras pengumpulan data kabel atau nirkabel, apalagi sistem manajemen data kualitas perangkat lunak, ini bukan tugas sebesar yang mungkin diharapkan. Abdel-Motaleb menyarankan bahwa gajah dapat dimakan satu gigitan pada satu waktu, dan Anda mungkin sudah memiliki setidaknya beberapa perangkat keras yang diperlukan.

“Banyak mikrometer, indikator, dan kalip sudah dilengkapi dengan port yang diperlukan,” katanya. “Jika demikian, yang diperlukan hanyalah satu kabel dan komputer untuk mulai mengumpulkan data.” Ini menghilangkan kesalahan mengetik informasi, katanya, serta kesempatan mesin perkakas mahal akan tidak sengaja tidak aktif sementara operator menulis atau mengetik data dimensi. Di luar itu, upaya di balik penerapan penuh berjalan pada dua hal—di mana Anda ingin mengumpulkan data, dan apa yang ingin Anda lakukan dengannya?

“Bergantung pada seberapa besar penerapan Anda dan seberapa banyak ruang untuk perbaikan yang Anda miliki, pengembalian investasi untuk sistem ini biasanya cukup cepat,” katanya. “Sebagai bukti, baru-baru ini saya bekerja dengan pelanggan yang memotong biaya sisa mereka sebesar $180.000 tahun pertama. Investasi dalam MeasurLink, U-WAVE dan alat tangan baru hanyalah sebagian kecil dari biaya itu. Dengan demikian, mencapai ROI lengkap dalam satu tahun atau kurang cukup umum.”

Apakah fasilitas Anda sudah mulai mengumpulkan data? Tips apa yang dapat Anda bagikan?