מה זה תחנת Total?

תחנה כוללת היא כלי סקר מתקדם של Optoelectronic המשלב מדידת מרחק אלקטרוני (EDM), מדידה זוויות דיגיטליות, ועיבוד נתונים על לוח ליחידה יחידה אחת, ניידת.בניגוד לכלים מסורתיים כגון אמצעי קלט או תאודוליטים, תחנה כוללת יכולה למדוד בו זמנית זוויות אופקיות אנכיות ורדאריות ל-Per prise, ולאחר מכן לדרג שלוש התנגשויות בזמן אמת.

הכלי בדרך כלל מורכב שלוש תת-מערכות עיקריות: יחידת EDM הנפלטת פולסים אינפרא אדום או לייזר כדי לקבוע מרחק עם דיוק ברמה של מילימטר; תאודוליט דיגיטלי המשתמש קודרים מדויקים כדי למדוד זוויות לשנייה הקרובה של קשת; ומיקרו-מעבד אשר פועל באופן אוטומטי שימוש בתוכנה, מדידות, ומתקשר עם מחשבים חיצוניים או בקרים.

בסביבות המפעל והייצור, תחנות הכוללות משמשות ככלי מדידה עיקרי עבור פריסה, אימות, ואבטחת איכות.היכולת שלהם לספק דיוק תת-מילימטר על פני מרחקים החל מכמה מטרים עד כמה קילומטרים הופך אותם הכרחיים עבור מישור כלים, בדיקת תיקוני ייצור, ותיעוד תנאים מבוססי-מסלול לייזר או לתאם מכונות (CMMs), אשר בדרך כלל מוגבל למעבדות או לתחנות רכבת ספציפיות, היכן שמיוצרות באופן קבוע, משתמשים בטמפרטורה סטנדרטית, או בטמפרטורה הפעלה, או תחנות פעילות, במקום, שימוש קבועות, כגון מעקב.

היתרונות העיקריים של תחנות שלמות בסביבה תעשייתית

מדיניות המדידה

היתרון המשמעותי ביותר של תחנות הכוללות הוא היכולת שלהם להשיג:0 מילימטר ברמת או אפילו מילימטר דיוק דיוק מילימטר 1 (תקני EDM המבוססים על תקן ההרחבה מציעים מפרט דיוק של ±(2 מ"מ + 2 ppm) למדידות מרחק, בעוד מודלים רפלקטיים לא יכולים להשיג תוצאות דומות על פני השטח שיתופי.

תחנות שלמות גם מקטינות שגיאות שיטתיות באמצעות אלגוריתמים של פיצויי לוח.שניים-אקסיטיס להטריד חיישנים נכונים לרמה קטין, בעוד הגדרות תיקון אטמוספריות להסתגל לטמפרטורה, לחץ, ושינויים לחות המשפיעים על אורך גל לייזר.יחידות רבות כוללות שגרות קלורציה אוטומטית המאמת מכשירים קבועים לפני כל מפגש מדידה, ומבטיחות תוצאות עקביות ועקביות.זה בניהול שגיאות בנוי הוא בעל ערך במיוחד בייצור שבו תנאים יכולים להשתנות במהירות, כלומר, כלומר, טמפרטורה מהירה, טמפרטורה, טמפרטורה, טמפרטורה, טמפרטורה או סוללות HAC, טמפרטורה, טמפרטורה, טמפרטורה, טמפרטורה.

מהירות וזרימת עבודה

זמן הוא משאב קריטי על כל רצפת מפעל, ותחנות הכוללות מספקות שיפורים דרמטיים במהירות מדידה בהשוואה לשיטות מסורתיות. תחנת רובוטית אחת המופעלת על ידי אדם אחד יכולה לאסוף מאות נקודות לשעה, בעוד צוות של שני אנשים באמצעות תאודורליט וטייפ עלול ללכוד רק 30 עד 50 נקודות באותו זמן.זה מאיץ כל שלב של פרויקט, החל סקרים ראשוניים של אתרים ופריסות ועד סופיות כדי אימות מהיר של ציוד ייצור.

יתר על כן, תכונות אוטומטיות כגון מעקב prise, הכרה אוטומטית, ויכולות סריקה-ל-נקודת-נקודת-ענן לחסל את הצורך בהגדרות ידניות חוזרות ונשנות. ברגע שתחנת כוללת נקבעת על נקודה ידועה וגיבוי לנקודה שנייה, היא יכולה לאתר באופן אוטומטי ולקבוע כל תגמול בתוך קו הראייה שלה.

שקיפות על פני יישומי הייצור

תחנות שלמות אינן מכשירים חד-תכליתיים בלבד, הגמישות שלהן מאפשרת להן לתמוך במגוון רחב של משימות בתוך מתקן ייצור:

  • (ב) ⁇ :0) ⁇ ו-Sing:FIRLT:1 [=] מסמן את המקומות המדויקים לקרנות מכונה, נתיבי העברה, שירותים, פועל וצריחי אחסון המבוססים על רישומים הנדסיים.
  • (ב) ,0) ,מחשוב: (מ"ג): לבדוק את הספין-דלס, רכבות וטבלאות ריקות הן מקבילות, מפונקות, או קונדר בתוך סובלנות מוגדרת.
  • (FLT:0) תיעוד מובנה: 1.FLT:1 Capturing את העמדות בפועל של ציוד מותקן, פלדה מבנית, וכלי יתר עבור תאומים דיגיטליים או מסדי נתונים לניהול מתקנים.
  • (FLT:0) בקרת איכות: 1FLT בודקת באופן זמני עמדות תכונה קריטיות על פרכוסים גדולים או כלי, במיוחד בתחום התעופה, הרכב וייצור ציוד כבד.
  • (FLT:0) הנדסה הפוכה: ענני נקודה 1 (FLT) של חלקים קיימים או תיקונים כאשר מודלים מקוריים של CAD אינם זמינים או לא מדויקים.

מכיוון שתחנות הכוללות יכולות למדוד הן עם prism (לדיוק גבוה ביותר) והן במצב חסר משקל (עבור משטחים קשים לסח), הן מסתגלות כמעט לכל תרחיש מדידה שנמצא במפעל.ההפך הזה מבטל את הצורך במכשור מיוחד רב, מפשט את ההכשרה והפחתת הוצאות ההון.

אינטגרציה ללא ים עם CAD ו- BIM

תחנות הכוללות המודרניות נועדו לפעול כ- data-collection nodes בתוך זרימת עבודה דיגיטלית רחבה יותר.תוצאות מדידה מאוחסנים בזיכרון לוח או מועברות אלחוטית לקרי שדה פועל תוכנה.מכאן, ניתן לייצא נתונים בפורמטים סטנדרטיים כגון DXF, DWG, CSV, או פורמטים קנייניים המתאימים לפלטפורמות גדולות כגון Autodesk AutoCAD, SolidsWorks, או PTC כדי לפתח מידע דיגיטלי (R) ל-Revitation Model (Revisk Software) ל-Revisicance) ל-Revisicancedance Model (Revisic Model) ב-Revisic Management Model) ל-Revisic Management Model (Revisic Management Model) או ב-Revisic Model) או ב-Revisic Management Model (Revisic Management Model) או ב-Revisic Model (Revisic Model) כדי ל-Revisic Access Models.

יכולת שילוב זו מבטלת את כניסת הנתונים ידניים, שהיא גם איטית וטעייה-פרון. זה גם מאפשר השוואה בזמן אמת בין עמדות נמדדות וערכי עיצוב.לדוגמה, טכנאי הפריסה יכול לטעון קובץ CAD לבקר התחנה הכוללת, לבחור את הנקודות כדי לצאת החוצה, ולאחר מכן לראות על הדרכה על המסך מכוונת אותם למיקום המדויק.

עלויות העלאה על הפרויקט Lifecycle

ההחזר על ההשקעה משימוש בתחנות ייצור הכוללות עולה ממספר פחתות בעלות ישירות ועקיפות:

  • (FLT:0) Reduced Rework: FLT:1 Accurate First-time הפריסה ומיקום המכונה נמנעים תיקונים יקרים מאוחר יותר במחזור הבנייה.
  • (ב) ⁇ :0) בזבזני חומריים: 1FLT:1 ⁇ פיסות של יסודות ובריגנים פירושו פחות מעודף משקל, פחות בטון עודף ופחות לוחות עוגן.
  • (FLT:0) קיצור זמן: 1FLT 1 Faster Measureer Measureovers או הרחבת פרויקטים מפחיתים את אובדן הייצור.
  • (FLT:0) עלויות העבודה של לואוור: 1FLT 1 אדם עם תחנת רובוטית יכול להחליף צוות סקר של שני אנשים או שלושה אנשים, ואת עקומת הלמידה עבור ניתוח בסיסי הוא צנוע.
  • (FLT:0) ,Extendedציוד חיים: FLT:1 ; מכונות תואמים כראוי לחוות פחות ללבוש, פחות בעיות, ולהפחית את הרטט, המוביל עלויות תחזוקה נמוכות יותר מרווחי שירות ארוכים יותר.

במהלך מחזור חיים של המתקן הרב שנים, חיסכון זה בדרך כלל עולה על מחיר הרכישה הראשוני של המכשיר, אשר נע בין 5,000 $ עבור מודל ידני בסיסי ל $ 30,000 או יותר עבור מערכת רובוטית מלאה עם תוכנה מתקדמת.

יישומים בייצור Precision

בתוך המגזר ייצור הדיוק, תחנות הכוללות פרוסות במספר זרמי עבודה קריטיים הדורשים שליטה ממדית מדויקת.

כלי מכונות Alignment and Install

בעת התקנת מרכז גדול CNC CNC, לתאם מכונה, או ללם העיתונות, השטוח של הקרן ואת הכיוון של המכונה לרשת הצמח חייב להיות בתוך סובלנות הדוקה - לעתים קרובות 0.05 מ"מ לכל מטר. תחנת כוללת שהוקמה ברשת בקרה יכולה למדוד את עמדות של כריות מדרגה, לוחות בסיס, ועמודות כדי להנחות shimming והיערכות.המכשיר יכול מאוחר יותר לאמת את הדרך הרגילה, כלומר, על ידי הגדרות התקנה דיגיטלית יותר, על ידי פונקציות מהירות יותר, על ידי פונקציות התקנה מהירה יותר, על ידי הגדרות איטי יותר.

Jig and Fixture Verification

ג'יגס, תיקונים, ומדדי בדיקה המשמשים בייצור גבוה של כרכים חייבים לשמור על ממדים שלהם מעל אלפי מחזורים. אימות תקופתי עם תחנה כוללת מאפשר למהנדסים איכותיים לאשר כי איתור סיכות, קלפיות, ודמטומים לא השתנו עקב ללבוש או השפעה. כי המכשיר יכול למדוד תכונות על צדדים מרובים של תיקון ללא התחדשות (תודה למצב רפלקטיבי), בהשוואה לזמן הנכון טיפות לפני ביצוע פעולות.

מידה גדולה ואסיפה אל-שייט

בתעשיות כגון אווירול, בניית ספינות וציוד כבד, האסיפה הסופית כוללת הצטרפות לסהדות גדולות שכל אחת שוקלת כמה טונות. תחנות שלמות ממוקמות סביב מפרץ הרכב מדד תכונות מפתח על כל רכיב - כגון נקודות מצור, תחנות מנוע או מסגרות רכבת - ו compute יחסי במשרה מלאה. Fitters לאחר מכן להתאים jacks, מזחלות, או מכווץ עד שכל המידות יקרות זה מספק את התקני מדידה עבור יישום מלא של אמצעי מדידה ייעודית חובה.

יישומים במפעל לייטים ותכנון פקולטות

עיצוב פריסת המפעל ותכנון המתקן תלויים במידה רבה בנתונים מרחביים מדויקים, ותחנות הכוללות מספקות את האמצעים ללכוד ולאכיפת הדיוק בכל שלב.

אתר סקר ותיעוד תנאי קיימות

לפני שמתחילה פריסה, סקר תחנה כולל לוכד את המצב שנוצר של הבניין, כולל מיקומים עמודה, שטוחות הרצפה, מעל פני גובהי קרן, וחדירה תועלת. סקר בסיס זה ממוזג עם ציורים אדריכליים ומבניים כדי לזהות סכסוכים מוקדם.לדוגמה, אם מערכת שידור מתוכננת מראש תתערב עם קו מתפזר, הנתונים הכוללים יחשפו את הסכסוך לפני כל הקלטה קיימת גם תנאים מדויקים של התרחבות או מדויקת של ממש, למעשה, אשר הוקמה על ידי התרחבות דיגיטלית של התרחבות.

ציוד מיקום ותיקון עבודה

ברגע שתוכנית הפריסה היא סופית, תחנות הכוללות משמשות כדי למקם את המיקומים המדויקים של כל רכיבי הציוד והתשתית.כל אחד מהתבניות של המכונה, דפוס מברג עוגן, ונקודת חיבור השירות מסומנים על הרצפה עם צבע, קלטת או נקודות קידוח.הדיוק כאן הוא קריטי: תא רובוטי המוטעה על ידי 10 מ"מ יכול לשבש את הרכב המודרך (AGV), ליצור נקודות צובטות, או למנוע זרימה נכונה באמצעות מתקן סטנדרטי באמצעות מתקן סטנדרטי, אשר תוכנן על ידי מתקן סטנדרטי, אשר פועל באופן קבוע, אשר פועל באופן קבוע, החל מתואם, אשר פועל בדיוק כמו גם כן, אשר פועל על ידי מתקן סטנדרטי, אשר פועל על ידי מתקן סטנדרטי של ציוד סטנדרטי, אשר פועל על ידי מתקן סטנדרטי, אשר פועל על ידי מעבד מחדש של ציוד אוטומטי, אשר פועל על ידי 10 מתואם סטנדרטי, אשר פועל על ידי צוות מתוכנן מראש, אשר פועל על ידי מעבד מחדש של ציוד מתקן סטנדרטי, אשר פועל על ידי מעבד מחדש של ציוד אוטומטי, אשר פועל על ידי 10 מתואם סטנדרטי, אשר פועל על ידי 10 מתואם סטנדרטי, אשר פועל על ידי 10 מתואם סטנדרטי, אשר פועל על ידי 10 מתואם סטנדרטי, אשר פועל על ידי 10 מתואם סטנדרטי, אשר פועל באופן קבוע, אשר פועל באופן קבוע

שילוב עם Digital Twin and Industry 4.0 Systems

כאשר מפעלים מאמצים טכנולוגיה תאום דיגיטלית, הצורך בנתונים מדויקים כפי שנבנו הופך להיות מכריע. תחנות מוחלט לספק את האמצעים העיקריים לעדכן את התאום הדיגיטלי עם העמדות בפועל של כל הנכסים לאחר ההתקנה.הנתונים האלה מזינים למודלים סימולציה אשר אופטימיזציה של זרימת חומרים, תחזוקה לוח הזמנים, ומתכננים התרחבות.ללא נתונים מרחביים מדויקים, תאומים דיגיטליים נשארים תיאורטיים; תחנות טולאורציה מוחלטת בין המפעל הווירטואלי והפיזי.

תחנות שלמות לעומת שיטות מדידה מסורתיות

השוואת תחנות הכוללות לכלים קונבנציונליים מבהירה מדוע הן הפכו לסטנדרט עבור עיצוב ייצור מדויק.

MethodAccuracySpeedRangePortabilityData Integration
Total station±1-3 mm100-300 pts/hrUp to 3 kmSingle personDirect CAD/BIM
Tape measure & plumb bob±5-10 mm30-50 pts/hrUnder 50 mRequires 2 personManual entry
Laser distance meter±2-5 mm60-100 pts/hrUp to 200 mSingle personMinimal
Laser tracker±0.02 mm50-80 pts/hrUp to 80 mSingle personExcellent
Photogrammetry±0.5-2 mmSlow setup, fast captureModerateRequires targetsGood with processing

בעוד שעוקבים לייזר מציעים דיוק גבוה יותר עבור עבודה ברמת המטרופולין, הם עולים באופן משמעותי יותר ודורשים סביבות מבוקרות. תחנות מוחלטות לתפוס מקום מתוק: הם מספקים דיוק הולם עבור רוב משימות הפריסה הייצור בחלק מהעלויות, עם טווח גדול יותר וסובלנות סביבתית.

שיטות יעילות ביותר ליישום תחנות שלמות בייצור

כדי לממש את היתרונות המלאים של טכנולוגיית התחנה הכוללת, מתקני הייצור צריכים לעקוב אחר גישת יישום מובנה:

  1. (FLT:0) ,Establish רשת בקרת יציבה:03FLT:1 , התקנת אנדרטאות קבועות (מוחות דיסקים או ברגים משובצים) במקומות מרכזיים ברחבי המתקן.סקר נקודות שליטה אלה עם תחנת בקרה כוללת כדי ליצור מערכת תיאום עקבית.
  2. (FLT:0) Invest באימון:FLT:1ua להבטיח כי טכנאי הפריסה, מהנדסי איכות, מתכננים מתקנים לקבל הכשרה לא רק במבצע כלי, אלא גם בגאומטריה, מערכות דאטום וניתוח סובלנות.
  3. (FLT:0)Use שדה-to-finish Software:BuildFLT:1) Equip את בקר התחנה הכולל עם תוכנת פריסה שיכולה לייבא קבצי CAD, נקודות ניתוק, ולייצא מדידות שנבנו ישירות למסד הנתונים של הפרויקט.
  4. (FLT:0) integrate with קיימות מערכות איכות:03F1) הזנת נתונים מהתחנת המדידה של התחנה כולה לאותה מסד נתונים המשמש לתוצאות CMM, gage R &R מחקרים, ובקרת תהליכים סטטיסטית (SPC) זה יוצר תצוגה מאוחדת של איכות ממדית על פני הצמח.
  5. (FLT:0) כלי מחזורי קליברציה: אנדרל 1 ( Total Station) צריך להיות מכונף במפעל מדי שנה, עם בדיקות שדה שבוצעו לפני כל פרויקט גדול.

מגמות עתידיות: תחנות ותעשייה 4.0

התפקיד של תחנות ייצור הכולל מתפתח כאשר מפעלים הופכים להיות מחוברים יותר דיגיטלית.

  • ניטור:0 (Automated ניטור:FLT:1irשלב תחנות הכוללות עם חסימה רציפה של נתונים יוצרת מערכות התראה מוקדמות להתנחלות מבנית, צ'רץ מכונה או סחף תרמי ניתן לשלוח ישירות לצוותי תחזוקה או מערכות ניהול בנייה.
  • (FLT:0) אינטגרציה עם כלי רכב מודרך אוטומטיים (AGVs): 1FLT 1 המדידות התחנה הכוללת מסייעות calibrate AGV מערכות ניווט על ידי אימות עמדות של סמנים הרצפה, רפיחים, או נתיבי קלט מגנטיים.
  • שיתוף נתונים מבוסס-Cloud: FLT:1 Measurement data from Total Station ניתן להעלות לפלטפורמות ענן שבהן בעלי העניין בפרויקט - אנרקטים, קבלנים, ספקים, ציוד - גישה לאותו מידע מרחבי בזמן אמת.
  • (FLT:0) מציאות מוכוונת (AR) נדחה: אנדרופט 1:1 כמה בקרים מודרניים בתחנה תומכים ממשקי AR שמתכננים נתוני CAD על רצפת המפעל האמיתית באמצעות מצלמת Tablet, המאפשרים למשתמשים לראות בדיוק היכן יש להציב ציוד.

ההתפתחויות הללו מבססות את התחנה הכוללת כאבן הפינה של תשתיות ייצור דיוק, ומערימות את הפער בין התקנה פיזית לתכנון דיגיטלי.

מסקנה

תחנות שלמות מספקות שילוב משכנע של דיוק, מהירות, צדדיות ושילוב נתונים המתייחסים ישירות לדרישות של ייצור דיוק מודרני ותכנון פריסת מפעל. על ידי מתן מדידות ברמת מילימטר בזמן אמת והזנת המדידות ישירות ל- CAD ו- BIM, הם מבטלים את הניחושים ועבודתם מחדש כי מגיפה שיטות מסורתיות.התוצאה היא רצפה שמתאימה לתכנון ההנדסה, ציוד בתוך שילוב ספציפי, ומכשיר שיכול להתאים במהירות את היכולת של המתקן, לא רק להחלפת דיוק, או להחלפת יכולת הפעלה, אלא רק כדי לפתח יכולת פעולה אסטרטגית.

(ב) לקריאה נוספת על המפרטים הכוללים של התחנה ויישומים תעשייתיים, מומלץ להתייעץ עם משאבים מ-FLT:0 (Leica GeosystemsphsFLT:1, FLT:2TrimbleFLT 3, ו-FLT:4 National Institute of Standards and TechnologyFLT:5 for metrology Best Practices.