מחקר מקרה: שיפור סובלנות השימוש ב Cmms מתקדם

רקע ואתגר של סובלנות

בתעשיות ייצור בעלות ערך גבוה כגון אווירוקל, רכב, ומכשירים רפואיים, תאימות סובלנות אינה רק מדד איכות - היא דרישה בסיסית לבטיחות, ביצועים, אישור רגולטורי.כאשר חלקי ייצור מתפתלים אפילו מעט מסובלנות מוגדרת, התוצאות יכולות לכלול עבודות חוזרות יקרות, גרד, עיכובים, וכישלונות שדה פוטנציאליות.

CMMs המסורתית של החברה סיפקו מדידות מדויקות אבל היו מוגבלים במספר דרכים קריטיות.מדת מחזורים היו ארוכים, לעתים קרובות דורשות מספר הגדרות כדי ללכוד את כל התכונות של רכיבים מורכבים, חופשי-formיים חלליים, המבצע ידני ותיעוד נתונים שהוצגו מדדי גמישות וטעות אנושית.החוסר יכולת לבצע בדיקה אקולוגית מהירה יותר או ליד-זמן-זמן-זמן, כלומר, סטיית תהליכים זוהוו רק במהלך בדיקה סופית, וכתוצאה מכך, שיעורי יעילות גבוהים יותר, לא יכלו לבצע שיפור יעיל יותר, או שיפור יעיל יותר, או שיפור יעיל יותר, אך לא יכול להיות יעיל יותר, כדי לאפשר שיפור יעיל יותר, אך ורק כדי לבצע ניתוח יעיל של המערכת החיסונית, אך ורק כדי למנוע את ההשפעות של יעילותו של יעילותו של המערכת האקולוגית, כדי לאפשר שיפור יעיל יותר, או ניתוח יעיל יותר, או ניתוח יעיל יותר, או יעילותו כמשמעו, אך לא יכול היה לבצע ניתוח יעיל של המערכת האקולוגית של המערכת החיסונית, כדי לבצע את ה-ל-לטיפול יעיל יותר, כדי לאפשר שיפור יעיל יותר, כדי לאפשר שיפור יעיל יותר, כדי לבצע ניתוח יעיל של המערכת האקולוגית של המערכת האקולוגית של המערכת האקולוגית של פעילות גופנית, אך לא יכול להיות יעיל יותר, כדי לזהות מחדש של המערכת האקולוגית, אך ורק

נקודות כאב ספציפיות בסובלנות

ניתוח מפורט של נתוני הייצור של הלקוח חשף מספר בעיות מערכתיות.לדוגמה, היכולת שלהם למדוד גיאוגרפיות פנימיות מורכבות, כגון טורבינות להב אווירי וחור קירור, הייתה מונעת על ידי טווח מוגבל וגמישות של CMMFA המסורתית. הפרות סובלנות עבור תכונות אלה התרחשו בשיעורים גבוהים כמו 12% מעל הגבול המקובל, יתר על כן תהליך בדיקה ידנית עבור רכיבים מבניים גדולים - הדורשים פחות מ- 45 מדדים של פעילות גופנית משמעותית של טיפול תרופתית של החברה.

פתרון CMM מתקדם: טכנולוגיה ואסטרטגיה

כדי להתמודד עם אתגרים אלה, החברה השקיעה בצי של הדור הבא, רב-סנסטור לתאם מכונות מדידה. אלה CMMs מתקדמים ייצגה עזיבה משמעותית של יחיד-סנסטור, המופעל באופן ידני יחידות שהם החליפו.המערכות הנבחרות משולבות tactile probing עם טכנולוגיות אופטיות לייזר ו- לייזר, כל בתוך פלטפורמה מדידה אחת. גישה היברידית זו אפשרה מכונה אחת לבצע הן גבוה-recision-to-re-to-re-re-re-to-re-re-re-to-to-re-re-reca-to-to-to-to-rexitreca-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-up-to-to-point-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-per-to-up-up-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-

אפשרויות ל CMMS Advanced CMMs

(FLT:0) Multi-sensor אינטגרציה אינטגרציה 1 (FLT: שילוב של בדיקות מגע טריגר, בדיקות סריקה רצופות, וחיישנים קו לייזר אפשרו מדידה מקיפה של תכונות החל ממשטחים הדוקים ועדינים מורכבים, הכל בתיקון אחד.
(FLT:0) איסוף נתונים וניתוח של אלגוריתם 1 (Felomated Data Collection) : CMMs חדשים היו מצוידים בבקרים המסוגלים לבצע שגרות מדידה מראש ללא התערבות מפעילת. אלגוריתמי תוכנה מיושר באופן אוטומטי את החלק, בחר את החיישן המתאים והוצאו להורג את תוכנית המדידה. Real-Time-Time-Time-Time-Time Control Control (SPC) לוחות נתונים הראו מדדים מרכזיים כגון CKp ו-PKp עבור כל תכונה של כל אחת במהלך מדידה.
(FLT:0) סריקה מהירה ויצירת תאום דיגיטלי גל LT:1; יכולת סריקה לייזר יכול ללכוד מיליוני נקודות לשנייה, יצירת ענן נקודה צפופה שניתן להשוות ישירות למודל ה-CAD.זה אפשר ניתוח סטיה מלא 3D ואת הדור של מפות סטייה קוד צבע, מה שהופך את זה קל עבור מהנדסים איכותיים כדי לדמיין ולהבין הפרות סובלנות.
(FLT:0) מסלולים למדידה מועדטיביים (FLT:1): שימוש באלגוריתמים מתקדמים, CMMs יכול להתאים באופן אוטומטי אסטרטגיות מדידה בהתבסס על תוצאות קודמות.אם תכונה נמצאה להיות מחוץ לסובלנות, המכונה תגביר את צפיפות הדגימה באזור זה כדי לספק נתונים מפורטים יותר עבור ניתוח שורש.
(FLT:0) אינטגרציה עם מערכת הייצור (MESIRLT:1: תוצאות מדידה הועברו אלחוטית למסד נתונים איכותי מרכזי, המאפשר ניטור בזמן אמת על ידי מפקחי ייצור משוב מיידי למרכזי מאצ'ינג.יכולת זו סגורה-לופ אפשרה למכונות CNC לפצות באופן אוטומטי על כלי על בסיס נתונים CMM.

תהליך בחירה ואימות

הלקוח ערך מספר ספקים וערך הוכחה קפדנית של 30 יום על המשפחה הבעייתית ביותר של חלקים - מנוע טיטניום עולה עם מעל 40 סובלנות קריטית. CMM מתקדם הראה ירידה של 60% בזמן הבדיקה תוך שמירה על אי הוודאות של מדידה בתוך 1.2 מיקרונים ברמת האמון של 95%.מחקר על אי-האחריות הראה כי המערכת החדשה יכולה למדוד את אותו חלק 20 פעמים עם סטייה של פחות מ-0.5 , בהשוואה ל-1.8 מנגנונים המבוססים על ציוד.

יישום והדרכה: מפתחות למימוש היתרונות

פשוט רכישת CMMs מתקדמת אינה מבטיחה תאימות טובה יותר לסובלנות.הלקוח זיהה כי הצלחה תלויה במידה רבה על האופן שבו הטכנולוגיה נפרסה וכיצד אנשים אימצו זרמי עבודה חדשים.הם פיתחו תוכנית יישום מקיפה המשתרעת על פני שישה חודשים, כיסוי, קליברציה, תצורת תוכנה ואימון מפעיל.

התקנה ובקרה סביבתית

CMMs מתקדם רגישים לטמפרטורה, רטט ולחות.הלקוח נסוג מעבדות המדידה שלהם עם מערכות בקרת אקלים דיוק ששמרו על טמפרטורת החדר ב-20 מעלות צלזיוס ± 0.5 מעלות צלזיוס, עם ⁇ של לא יותר מ -2 מעלות צלזיוס לשעה. ויברציה פלטפורמות בידוד הותקנו מתחת לכל מכונה, ומקלחות אוויר הוצבו בכניסה למעבדות כדי להפחית את זיהום חלקי.

אימון ומהנדס

תכנית הכשרה ייעודית פותחה בשיתוף עם יצרנית CMM ומכון מטרולוגיה מקומי.תוכנית הלימודים כיסה לא רק את פעולת הציוד החדש, אלא גם מושגים בסיסיים בניתוח אי ודאות, GD& T פרשנות, ובקרת תהליכים סטטיסטית.אופרות הוכשרו לתכנן שגרות מדידה באמצעות ממשק גרפי של התוכנה החדשה, אשר אפשרו לחוקרים הערכה של רצף של תכונות.

שילוב עם זרימת עבודה קיימת

אחד ההיבטים הקריטיים ביותר של יישום היה להבטיח כי הנתונים CMM מתקדמים זרמו באופן חלק לתוך המערכת האקולוגית הדיגיטלית הקיימת של החברה.הלקוח השתמש במערכת ניהול איכות מרכזית (QMS) שכבר עוקב אחר לא-conformances ופעולות תיקוןיות של החברה.הצוותים החדשים CMMN הוקמה כדי להניב דוחות מדידה בפורמט XML סטנדרטי כי QMS יכול לפסול באופן אוטומטי נתונים ידניים ומופעל רנסט על ידי תוכניות בדיקה יומית, כולל שיפור ביצועים מתקדמים.

תוצאות אפשריות: שיפורים בסובלנות ומעבר

לאחר הפריסה המלאה של צי CMM מתקדם, הלקוח ערך מחקר מקיף 12 חודשים כדי לכמת את ההשפעה על עמידה בסובלנות וביצועי הייצור הכלליים.

ראשי התיבות של Tolerance Compliance Rate

שיעור ההיענות הכולל של סובלנות עלה מ-85% ל-97% בתוך שישה חודשים, ו התייצב ב-98.5% עד סוף השנה. שיפור זה היה עקבי בכל המשפחות של חלק, כולל להבים טורבינות בעייתיים ועלויות מנוע.אחוז החלקים המחייבים עבודות מחדש עקב בעיות תלת מימדיות שנטלו על ידי 75%, מ-1,200 חלקים בחודש עד 300.

יתרונות משניים

(FLT:0)Measurement מחזור זמן הפחתת זמן 1FLT: יכולת ריבוי-רגישים הפחיתה את זמן הבדיקה הממוצע לחלק מ-55, מ-45 דקות עד 20 דקות.עבור רכיבים בעלי-כולה גבוהה, זה שחרר יותר מ -100 שעות של יכולת בדיקה בשבוע, אשר החברה הפנתה לכיוון בדיקות חלקיקים ראשונים ו ניטור של תהליכים.
(FLT:0) שיפור תהליך יציבות ה-FLT:1: נתוני SPC בזמן אמת אפשרו לחברה לזהות ולפתור סחף לפני שהם הביאו לחלקי הסובלנות.ה-Cm/Cmk לתביעות קריטיות משופרות מממוצע של 1.2 עד 1.67, תוך מתן תהליך בעל יכולת משמעותית יותר.
(FLT:0) ניכוי למדידה אי הוודאות FLT:1: השימוש ב- CMMs החדש, אי הוודאות המשולבת (כמו ISO 15530) היה מופחת מ 2.5 מיקרון ל- 1.0 מיקרון עבור רוב התכונות.זה אפשר לחברה למדוד בבטחה סובלנות הדוקה יותר כי היה צורך בעבר יקר וזמני ריכוז ייעודי.
(FLT:0) חיסכון ו-ROIFLT:1: העלות הישירה של גרדנות ועבודות עבודה ירד על ידי 1.2 מיליון דולר בשנה.בנוסף, ההפחתה של זמן מחזורי בדיקה מתורגם לחיסכון של 400,000 דולר בשנה.האוטומציה של דיווח נתונים ביטלה שתי עמדות כניסה נתונים במשרה מלאה.ההשקעה הכוללת בצי CMM מתקדם (כולל התקנה, הכשרה, שדרוגים) הוחזרה בתוך 14 חודשים.

השפעה על הלקוח וההפצה

הציות לשיפור הסובלנות השפיע ישירות על שביעות רצון הלקוחות וביצועי הביקורת.המסירה של חלקים מתואמים עלתה מ-88% ל-97%, ומספר התלונות של הלקוחות הקשורים לנושאים ממדיים צנח ב-90%.במהלך ביקורת עיקרית, יכולות המדידה המוגברת של החברה ועקביות צוינו כמודל לפרקטיקה הטובה ביותר בתעשייה.החברה גם מוסמכת לתוכנית דגימה מלקוח הראשי שלהם, צמצום תדירות הנדרשת עבור משפחות מסוימות שהוכחוכות לאימון הטוב ביותר.

לקחים למדו והמלצות ליצרנים אחרים

בעוד המחקר המקרה מדגיש את הטרנספורמציה מוצלחת, הלקוח נתקל במספר אתגרים המציעים שיעורים חשובים עבור כל יצרן בהתחשב בהתקדמות לטכנולוגיה מתקדמת CMM.

מלכודות נפוצות וכיצד להימנע מהם

(FLT:0) תוך הערכת עקומת הלמידה 1: למרות אימון מקיף, כמה מפעילי נלחמו בתחילה עם תכנות רב-סנסורים ופרשנות נתונים.הלקוח מצא כי הצמדת מפעילי חדשים עם מנטורים מנוסים במשך שלושת החודשים הראשונים מואצים מיומנות.הם גם פיתח ספריית תוכניות מדידה "קנטות" עבור חלק משותף ביותר משפחות, צמצום הצורך לתכנות מותאמות אישית.
(FLT:0Data overloadtureFLT:1): תפוקה של נתונים עשירים מ CMMs מתקדמים יכולה להיות מכריע.הלקוח בתחילה היו מהנדסים מבלים יותר מדי זמן בניתוח מפות סטייה שהראה רק ריאציות קטנות ולא פונקציונליות.הם פתרו זאת על ידי יישום סינון אוטומטי: רק תכונות עם סטייה של 50% מהלהקה הסובלנות היו משוטפים לסקירה אנושית.
(FLT:0) אתגרים אינטגרטיביים (FLT:1): חיבור CMMs ל- MES ו- QMS נדרש פיתוח תוכנה בינונית מותאם אישית.הלקוח ממליץ על הקצאת 10-15% מהתקציב לפרויקט לאינטגרציה ואדריכלות נתונים, ושילוב מחלקת ה-IT מההתחלה.
(FLT:0) ,Resistance to Change FLT:1: כמה מפקחים ותיקים היו בתחילה ספקנים במערכות החדשות, מעדיפים את הטיפלה על סריקת לייזר.הלקוח התייחס לכך על ידי שילובם בבדיקות קבלה והדגימה את שוויון תוצאות המדידה באמצעות מד ר' ואמפ; מחקרים.הם גם חגגו הישגים מוקדמים, מראה כיצד CMM החדש נתפס על ידי הפרות של שיטות שהוחמו על ידי שימוש.

המלצות אסטרטגיות

בהתבסס על ניסיון זה, יצרנים המבקשים לשפר את תאימות הסובלנות צריכים לשקול את השלבים הבאים:

(FLT:0) קידום ניתוח צרכים יסודי: Assess יכולות המדידה הנוכחיות שלך, נקודות כאב, ותכונות חלק קריטי.זיהוי מפרט הסובלנות שקשה ביותר לענות והיכן הערך הגדול ביותר הוא שיפור מהירות מדידה ודיוק.
(FLT:0Select טכנולוגיה שמתאימה לשילוב המוצר שלך: Multi-sensor CMMs אידיאלי עבור גיאוגרפיות מורכבות, אבל אם החלקים שלך הם בעיקר שטוחים או יש צורות prisיות פשוטות, גשר ייעודי CMM עם סריקה עשוי להיות מספיק.חשב הצרכים העתידיים - מערכות מודולריות שניתן לשדרג עם טכנולוגיות חיישן חדשות לספק גמישות.
(FLT:0) באימונים ושינוי ניהול ניהול 1: הטכנולוגיה יעילה רק כמו האנשים המשתמשים בה.תקציב להכשרה ראשונית, חינוך מתמשך, ורשת תמיכה של מומחים פנימיים.וודא שהתרבות האיכותית שלך מדגישה קבלת החלטות מונחת על ידי נתונים ולא להסתמך רק על שנים של ניסיון.
(FLT:0) ,Integrate Data עם מערכות ייצור למערכות ייצור: הכוח האמיתי של CMMs מתקדם הוא שוחרר כאשר תוצאות המדידה משמשים כדי להתאים באופן אוטומטי את תהליכי הייצור. Invest בתשתיות התוכנה כדי לאפשר בקרת תהליכים סגורים, קישור CMM ישירות ל- CNC offsets או משוב לפעילות במעלה הזרם.
(FLT:0) פרמטרים ברורים ובדיקת תהליכים ראשיים (FLT):1: Define סובלנות מטרות עמידה ועקוב אחריהם לאורך זמן באמצעות הדמיה לוחית. השתמש בשליטה בתהליך סטטיסטי כדי להבחין בין סיבה משותפת וריאציות מיוחדות.

מסקנה: הערך האסטרטגי של מטרולוגיה מתקדמת

מקרה זה מחקר מראה כי קואורדינט מתקדם מכונות מדידה, כאשר ייושמו כראוי ומשולבות, יכול לשפר באופן דרמטי את הציות לסובלנות בייצור גבוה של חומרים אווירופייס, היצרן השיג עלייה של 13.5 נקודות בשיעור תאימות, ירידה של 75% בעבודות עבודה, ושכר של 14 חודשים על ההשקעה שלהם.

עידן הטיפול במדידת כצעד בדיקה סופי הוא סיום. CMMs מציעים את היכולת להטביע את אבטחת האיכות ישירות לתוך תהליך הייצור, מתן משוב בזמן אמת שמניע שיפור מתמשך.כפי שסובלנות ממשיכה להדק - במיוחד בתעשיות כמו אווירוקל, מכשירים רפואיים ואלקטרוניקה - מיצרנים אשר לאמץ מטרופולין מתקדם יקבלו יתרון תחרותי.

(ב) לקריאה נוספת על שיטות ניתוח המטרופולין והסובלנות, המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) הנדסה מטרולוגיה FLT:1 דף מציע משאבים נרחבים.האגודה הלאומית לאיכות (ASQ) מדריך לשיטות SPCFLT 3: מספק ידע בסיסי עבור בקרת איכות מבוססת נתונים.