De rol van metrologie bij het versnellen van de toekomst van productie en techniek wordt onderschat, waarbij een groot deel van de huidige ‘Industry 4.0'-dialoog sterk gericht is op robots, automatisering en gegevensverzameling. In dit gastblog deelt exposant FARO hun toekomstvisie.
Nauwkeurige metingen zijn de sleutel tot het faciliteren van Industry 4.0 of de "aangesloten fabriek”. Snelle, nauwkeurige metingen verhogen de productiviteit en verlagen zowel de afval- en productiekosten, dankzij een nauwkeurigere controle van de productieprocessen en een effectievere verificatie van de eindproducten. Afgedankte onderdelen en end-of-line inspectie zouden met betere, slimmere metrologie kunnen worden geëlimineerd.
Dankzij simulatie en accurate ‘holistische digitale tweelingen’ - digitale weergaven van producten en fabrieken van ontwerp tot productie tot consument en herstel aan het einde van de levenscyclus - kan een productietechnicus de productiviteit van een nieuwe machine of lijn in de digitale wereld ontwerpen en testen voordat er ook maar één euro wordt uitgegeven voor een prototype of een nieuwe machine. De metingen kunnen plaatsvinden in deze digitale tweeling, waardoor het fysieke prototype overbodig wordt en de post-processing-verificatie teruggedrongen wordt.
Twee grote trends op dit gebied zijn in-proces-meting en bewegende metrologie van productie tot de ontwerpfase.
Met de in-proces-meting willen ingenieurs tijdens de productie onderdelen meten en valideren - het snijden, frezen, lassen, boren, spuitgieten en polijsten - dus worden onderdelen aan het einde van het proces volledig gevalideerd, waarbij het belang van een eindinspectie afneemt. De belangrijkste drijfveren hiervoor zijn de behoefte aan snelheid, productieflexibiliteit en afvalvermindering - ondanks de beste CAD-gegevens, machines en gereedschappen kunnen onderdelen na een procesinspectie toch falen, tegen grote kosten.
Een tweede ontwrichtende kracht is om metrologie uit de productie te halen en terug te brengen naar de ontwerptechniek. Kan robuuste meting in krachtige CAD-tools, in combinatie met de beste productietechnologie leiden tot het overbodig worden van verificatie, zowel tijdens het proces als na de productie? Dit is een grote verandering die industrieën alleen zullen invoeren wanneer de normen voor in-design metrologie door de internationale certificeringsbureaus zijn geaccepteerd.
Contactloze metingen worden steeds vaker toegepast. Apparatuurfabrikanten produceren scanners met een hogere nauwkeurigheid en eindgebruikers vinden hun portabiliteit en veelzijdigheid in de fabriek prettig.
Een aantal van de kenmerken van de slimme metrologie van de toekomst zijn:
- Op CAD gebaseerde inspectie
- Dimensionale analyse
- Contactloze inspectie
- First article-inspectie
- Automatische in-lijn inspectie
Normen en toepassingen
De wereldwijde meetindustrie werkt aan het definiëren en vinden van consensus voor nieuwe internationale meetstandaarden voor nieuwe productietechnologieën.
ISO 10360 is een reeks normen voor coördinatenmeetmachines. Normen zoals ISO 10360-12:2016, waarin acceptatietests worden gespecificeerd om de prestaties van een gelede arm-CMM te controleren, zullen de inzet van nieuwe technieken versnellen.
Niet-contactmetrologiestandaarden zullen waarschijnlijk door grote OEM's in sectoren volgens hun eigen specificaties worden ontwikkeld.
Metrologiegebruikers zijn van mening dat de Industry 4.0-evolutie sterk afhankelijk is van effectieve metrologie, verklarend dat er geen beweging naar Industry 4.0 kan plaatsvinden zonder gegevens en dat deze wordt aangedreven door metrologie.
Slimme metrologieapparaten beginnen nieuwe technologiefuncties aan te boren, zoals augmented reality of AR. FARO heeft bijvoorbeeld[AA1] oplossingen die AR gebruiken om aanvullende sets met informatie te bieden om dingen anders te bekijken en meer betekenis toe te voegen.
En metrologie in additive manufacturing is aan het verbeteren. Autodesk maakt gebruik van adaptieve softwarevoorzieningen voor een optimale opstelling van onderdelen, om ervoor te zorgen dat het uiteindelijke onderdeel geproduceerd kan worden voordat er enige bewerking plaatsvindt.
Over de gastblogger: FARO
Deze gastblog is afkomstig van FARO. Zij zijn wereldwijd leverancier van 3D-meettechniek, imaging en realisatietechnologie. Het bedrijf ontwikkelt en produceert geavanceerde oplossingen voor het zeer nauwkeurig in 3D vastleggen, meten en analyseren van objecten in veel industrietakken, waaronder productie, bouw, engineering en openbare veiligheid. Benieuwd naar FARO? Bezoek hen dan op stand 53 tijdens de Precisiebeurs!