계측이 오늘날의 정밀 제조를 만나는 곳

많은 제조 산업에서 완성된 부품의 배송 속도가 가장 중요합니다. 그러나 폐기된 부품은 완성된 부품이 아닙니다. 산업 또는 규정 준수 기반 사양에 따라 만들어진 부품의 정확성과 품질도 마찬가지로 중요합니다. 품질을 보장하기 위해 기술이 사용되는 방식과 시기를 더 잘 이해하기 위해 계측 전문가와 상담합니다.

오늘날의 계측학에서는 어떤 일이 벌어지고 있습니까? 부품 사양이 점점 더 정확해짐에 따라 해당 부품의 정확성과 품질 측정도 더욱 정확해집니다. 예를 들어, 자동차 산업에서 많은 부품이 광범위한 부품으로 연식 변경을 겪는 경우가 많습니다. 부품 사양이 조금이라도 변경될 때마다 이는 새로운 CAD 데이터, 새로운 금형 또는 금형, 새로운 도구의 가능성 및 측정 변경을 의미합니다.

실시간 프로세스 내 프로빙 및 측정에서 컨트롤러에 바로 내장되어 사용하기 쉬운 지능형 측정 기능에 이르기까지 오늘날의 계측은 기업이 부품 제조 프로세스에서 스크랩을 줄이고 더 빨리 정확해지는 데 도움이 됩니다. 더 정교한 검사 기계가 공구 제작 과정이 진행되는 바로 그 곳으로 CNC 그라인더에 더 가까이 이동합니다.

제조 분야 계측의 진화

대량 생산 제조의 모든 것과 마찬가지로 계측도 시대에 맞춰 변화했습니다. 사용이 간편하고 매우 정확한 정보를 제공하는 작업 현장에서 더욱 정밀한 측정을 하는 추세입니다.

42년 동안 Mahr에서 근무한 Mahr의 정밀 게이지 이사인 George Schuetz는 "허용 오차가 점점 더 엄격해지고 있으므로 오늘날 작업자는 작업 현장에서 매우 정밀한 측정을 수행해야 합니다."라고 말합니다. "예전에는 사람들이 부품을 중앙 검사 구역으로 보냈지만 이제는 종종 대형 CNC 기계의 작업자에게도 품질 관리 담당자가 되어 달라는 요청을 받습니다."

일부 회사는 여전히 품질 검사를 위해 실험실을 사용할 수 있지만 작업자는 대기열에서 부품 품질을 확인하기 위해 기다릴 수 있습니다. 그리고 시간이 돈일 때 공장 관리자는 품질 검사와 부품 제작 수정을 업스트림으로 옮길 방법을 찾고 있습니다. 이것은 실험실이 전혀 사용되지 않는다는 것이 아니라 생산 압력이 현실이라는 것을 의미합니다.

린 제조 관점에서 계측은 인더스트리 4.0과 산업용 사물 인터넷을 가장 잘 수용하는 영역 중 하나입니다. 오늘날의 계측에 사용되는 기술은 "공정 중" 및 "후공정" 영역 모두에서 발전했습니다.

후공정 계측은 몇 개의 부품이 만들어진 후 다양한 휴대용 작업자 중심 도구를 사용하여 수동으로 또는 자동화된 기술을 통해 수행됩니다. 공정 중 계측은 네트워크 소프트웨어 및 프로그래밍을 사용하여 프로브, 데이터 캡처 센서 및 자동화된 수정 조치가 있는 로봇 팔을 사용하는 기계 내부에서 발생합니다. 가장 진보된 공정 중 계측은 실시간으로 경로를 수정할 수 있는 기능을 가지고 있습니다.

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사이클 시간을 넘어서 스크랩 감소, 방지 또는 제거

사용되는 기술이 공식적으로 인더스트리 4.0이라는 이름의 일부인지 여부에 관계없이 인터뷰에 응한 계측 대변인은 이에 동의합니다. 스크랩은 적입니다. 특히 항공 우주, 자동차, 석유 및 가스 및 기타 산업 분야에서 생산 속도는 항상 최대로 향상되고 있습니다. 그러나 불량 부품은 시간을 추가하고 배송을 지연시킵니다. 불량 부품이 있는 시기를 찾는 것은 공정에 시간이 조금 더 추가되더라도 생산을 계속 유지하는 데 중요합니다.

Mitutoyo America의 분산 제품 판매 부사장인 Patrick Harkness는 "측정된 결과에서 프로세스 모니터링 및 현장 네트워킹에 이르기까지 모든 정보를 하나로 통합해야 합니다. 이는 매우 중요합니다."라고 말합니다. "소형 수공구에서 측정 기계, 비전 시스템을 조정하는 기계 센터에 이르기까지 데이터 관리를 통합하여 비용과 노동력을 줄이고 스크랩이 거의 또는 전혀 없는 정확한 부품을 보장하는 스마트 공장을 만드는 방법이 있습니다."

테스트 제조업체인 Blum-Novotest의 사장인 Lilian Barraud는 Advanced Manufacturing에 자동차 산업에서 무슨 일이 일어나고 있는지 말했습니다.

“[나는] 과거에는 사이클 시간과 생산에 대해서만 이야기했습니다 ... 그들은 모든 부품이 제대로 작동하는지 확인하는 가장 효율적이고 지능적인 방법이기 때문에 공정 중 검사를 포함하기 위해 사이클 시간을 약간 늘리는 것을 기꺼이 받아들입니다. 허용 오차 내에서 생산 또는 제조, 스크랩 방지, 스크랩 재활용…”

거의 20년 동안 Mitutoyo에서 근무하고 설계 엔지니어로 경력을 시작한 Harkness는 주요 데이터 허브로서 계측을 사용하는 스마트하고 네트워크화된 공장이 제조업체가 예측을 하는 데 어떻게 도움이 되는지 설명합니다. 올바른 데이터는 부품을 만들 수 있는 사이클 수와 불량품이 발생하기 전에 조정을 해야 하는 정확한 시기를 알려줄 수 있습니다.

Harkness는 "디지털 도구에서 실제 측정값을 얻을 때 시간이 지남에 따라 판독값이 프로세스 제어 변경을 지시하는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 말합니다. "도량형이 제공하는 올바른 통계 분석을 통해 언제 공구를 교체해야 하는지 알 수 있으며 스크랩을 방지할 수 있습니다."

도량형 정밀 게이지의 일반적인 유형

작업자 수준의 생산에 가장 적합한 게이지는 무엇입니까? 조건에 따라 다릅니다. 구멍을 측정하는 방법은 수천 가지가 있지만 공정 엔지니어와 기계 작업자는 올바른 측정 도구를 선택하기 전에 올바른 질문을 이해해야 합니다.

허용 오차는 무엇이며 어디에 있습니까? 볼륨은 얼마입니까? 매번 같은 컴퓨터에 있습니까? 기계와 바닥의 조건은 무엇입니까? 온도가 어떻게 되나요?

부품이 정확하고 올바른 품질인지 이해하는 것 외에도 특히 자동차 부품에서 표면 마감도 고려해야 한다고 Schuetz는 설명합니다. 구멍이 무게를 견딜까요? 내부에 움직이는 부품이 있습니까? 그것을 통해 이동하는 액체 또는 기름이 있습니까? 아주 매끄럽게 해야 할 수도 있습니다.

다음은 단순한 것부터 더 복잡하고 데이터 중심적인 것까지 4가지 일반적인 유형의 정밀 게이지입니다.

고, 노고

Schuetz는 "Go, No-Go" 링은 오랫동안 사용되어 왔지만 품질을 평가하지는 않습니다. "그들은 부품이 통과하면 부품이 좋은 것임을 알 수 있는 정밀 접지 구멍이지만 그것은 강철 조각에 불과합니다."라고 그는 말합니다. 기계공에게 부품의 품질을 알려주는 것은 없고 크기가 정확하다는 것뿐입니다.

캘리퍼스 , 마이크로미터

보다 다양한 부품에 대한 정보보다 조금 더 많은 정보를 원할 경우 작업자는 캘리퍼스와 마이크로미터를 사용하는 경향이 있습니다. 여기에서 Schuetz는 이러한 유형의 수공구가 어느 정도 다재다능하다고 말합니다. 제대로 잡아야 하고 부품을 너무 꽉 조이지 않도록 해야 하기 때문에 작업자의 영향을 많이 받는 경향이 있습니다.

“그래서 그것들은 좋은 범용 도구이며 매우 가치가 있습니다. 기계 기술자에게는 적합하지만 오늘날 요구되는 측정을 수행하기에 충분하지 않을 수 있는 일부 허용 오차가 있습니다.”라고 Schuetz는 말합니다.

가변 게이지

이것은 "ID"(내경) 또는 "OD"(외경)를 측정하도록 조정할 수 있는 작은 벤치 게이지입니다. Schuetz는 다음과 같이 말합니다. "이제 마이크로미터가 이미 그 크기로 설정되어 있기 때문에 마이크로미터보다 훨씬 빠르게 측정됩니다. 그것은 꽤 좋은 해상도를 가지고 있으며 디지털 표시기가 있을 수 있습니다. 가변 게이지의 이점은 데이터 판독값을 얻을 수 있기 때문에 통계적 프로세스 제어 또는 'SPC'를 시작할 수 있다는 것입니다.

“일단 가지고 있으면 그 부품이 얼마나 좋은지 나쁜지 알 수 있습니다. 이는 작업자에게 측정 기능을 제공하는 또 다른 단계입니다."라고 Schuetz는 말합니다. “실행 평균에 대한 데이터를 사용하여 기계가 무엇을 생산하는지 알려주므로 부품 동향을 볼 수 있습니다. … 측정 정보를 기록하기 시작하면 현명한 결정을 내릴 수 있습니다.”

고정 가변 게이지

이는 특정 차원을 측정하기 위해 만들어졌으며 본질적으로 운영자 영향의 기회를 제거합니다.

“자동차를 예로 들어 보겠습니다. 수백만에 의해 제조되고 있는 매우 정밀한 구멍이 있는 워터 펌프 부품이 있을 수 있습니다. 이는 매우 좋은 판독값을 제공할 수 있습니다. "따라서 작업 현장에서 바로 매우 정확한 실험실 등급 측정을 수행할 수 있는 거의 완벽한 방법입니다."

한 주요 교대 측정 전문가는 다음과 같이 지적합니다. 무선 도구. 많은 최신 게이지와 휴대용 도구가 코드를 절단하여 기능을 희생하지 않으면서 작업자의 시간과 노력을 절약할 수 있습니다.

귀하의 공장은 부품 품질과 정확성을 어떻게 평가합니까? 가장 좋아하거나 가장 좋아하지 않는 계측 장치는 무엇이며 그 이유는 무엇입니까? 포럼에서 공유하십시오. [등록 필요]