Автоматизированная метрология в производстве

Современное производство основано на данных. Огромный объем данных, доступных для сбора и анализа, ошеломляет, и это невозможно было представить даже 20 лет назад.

Он напрямую способствует повышению производительности и поддерживает расширенное принятие решений на основе предиктивной аналитики, а также является основной движущей силой более широкого внедрения автоматизированной метрологии в производственной сфере.

Автоматизированное измерение эволюционировало от процесса, в котором первичными системами для встроенного контроля были специальные датчики, специально предназначенные для этих операций, до процесса, в котором производители теперь используют более гибкие варианты, такие как метрологические системы с ЧПУ. Эта эволюция является естественным прогрессом, учитывая, что сегодняшние системы менее затратны, позволяют значительно сэкономить время, когда речь идет о быстрой адаптации конструкции или модификации процесса, и имеют возможность подключения для обеспечения непрерывного мониторинга «здоровья» как производственной самого процесса и составляющих его систем. В сочетании со сбором данных SPC, временем безотказной работы и использованием машин, а также другими статистическими данными о процессах группы оперативного управления теперь имеют данные в режиме реального времени, необходимые им для принятия более обоснованных решений о том, где в процессе их капиталовложения окажут наибольшее влияние.

Путь к автоматизированной метрологии

Как правило, производители начинают с разработки продукта, готового к выходу на рынок, а затем разбивают дизайн на уровень компонентов с точки зрения того, какие детали необходимо будет изготовить. Затем они обращаются к инженерным особенностям и разрабатывают допуски, которые потребуются для конкретного компонента, чтобы гарантировать, что весь узел находится в пределах требуемых диапазонов допусков и соответствует точным спецификациям.

Именно в этот момент производители обычно начинают рассматривать автоматизацию производства, включая метрологию, как средство повышения точности контроля и контроля качества, заменяя ручные процессы, которые могут препятствовать эффективному производству. В подавляющем большинстве случаев жизнеспособной и желательной альтернативой является гибкая автоматизированная метрология. Однако существуют исключения, например, в случае перепроизводства домов или небольших мастерских, которые реконструируют устаревшие компоненты, которых больше нет на рынке. Одноразовая проверка этих изготовленных по индивидуальному заказу, мелкосерийных и малосерийных деталей означает, что автоматизация не всегда выгодна.

Преимущества и недостатки автоматизации

Производители, выбравшие автоматизированный процесс измерения, обнаруживают, что в дополнение к тому, что продукты находятся в заданных пределах допуска, они также могут устанавливать контрольные пределы для автоматической корректировки процесса и наблюдения за ним в режиме реального времени. Кроме того, уменьшая или устраняя ошибки, вызванные оператором, они также могут повысить повторяемость процессов контроля и ускорить устранение отклонений для обеспечения качественного производства деталей. Во многих случаях это позволяет оператору сосредоточиться на устранении возможных причин простоя производства.

Производителям не нужно долго ждать, чтобы увидеть усовершенствования процессов и получить окупаемость инвестиций от автоматизации. На самом деле, многие из них достигают окупаемости практически сразу после запуска процесса в производство. Но это может произойти только в том случае, если организации смогут преодолеть барьеры внедрения. Самым большим препятствием часто являются первоначальные инвестиции, особенно для производителя, обеспокоенного тем, понадобится ли ему специализированный персонал для поддержки новой технологии. Помимо неуверенности в наличии подходящего персонала для поддержки технологии, большое значение также имеет вопрос наличия подходящих внешних ресурсов для внедрения и устранения неполадок.

Также важно помнить, что автоматизация может означать что-то свое для каждого производителя. Например, автоматизированная метрология может быть такой же простой, как установка дополнительного аксессуара к существующему измерительному решению. Или это может быть столь же сложно, как полная перестройка производственного процесса.

Отраслевой сегмент производителя также может повлиять на подход к автоматизации. Во многих отраслях, где автоматизированная метрология уже развивается, например, в автомобильной, аэрокосмической, медицинской и полупроводниковой, все еще используются проверенные временем методы, и они могут столкнуться с факторами окружающей среды, препятствующими внедрению автоматизированной метрологии. Однако большинство «крупных игроков» понимают конкурентное преимущество, которое обеспечивает автоматизация.

И последнее замечание:многих производителей беспокоит кривая обучения, связанная с автоматизированными системами, независимо от уровня квалификации их персонала. Хорошей новостью является то, что большинство людей с естественными техническими и механическими способностями могут довольно быстро освоить автоматизированные метрологические процессы, независимо от их уровня формального образования или профессионального образования. Это может открыть дверь в дополнительные возможности для многих мотивированных сотрудников, позволяя им значительно ускорить свой карьерный путь.

Размышления об автоматизированной метрологии

Реальность такова, что автоматизированная метрология никогда не сведет ошибку контроля к нулю. Ни одна технология не может этого сделать, потому что всегда будут возникать ситуации, которые невозможно предсказать. Тем не менее, автоматизированное измерение может значительно помочь производителям приблизиться к нулю по сравнению с ручными процессами. Ключ заключается в данных, которые могут собирать автоматизированные системы, и в способности технологии не только контролировать оборудование и его состояние, но и углубляться и анализировать производительность отдельных компонентов.

Например, производители могут следить за пробегом двигателя или количеством осей, а затем использовать эти точки взаимодействия, чтобы более точно определить, когда жизненный цикл компонента сократится, или запланировать профилактическое обслуживание до того, как произойдет серьезная поломка.

Вот почему производственные организации, которые не внедрят автоматизированный метрологический процесс в течение следующих пяти-десяти лет, окажутся в явно невыгодном положении по сравнению с конкурентами, особенно с учетом текущего рынка труда и низкого уровня безработицы. Чтобы привлечь и удержать высококвалифицированный персонал, производители должны предоставить сотрудникам рабочие инструменты, которые поддерживают их вовлеченность и дают им возможность вносить продуктивный вклад в общий успех компании. Одним из таких инструментов является автоматизированная метрология.

Прыжок в автоматизацию не обязательно должен быть предложением «все или ничего». Принятие постепенного подхода является жизнеспособным вариантом. Это начинается с поиска надежного партнера, который может помочь разработать правильное автоматизированное решение для вашей производственной среды и задач измерения. Вы также можете рассмотреть возможность тестирования технологий в более контролируемой среде в вашей организации, прежде чем запускать автоматизацию в масштабах всей организации. В конце концов, автоматизация здесь, чтобы остаться. Свидетельством этого является рост автоматизированной метрологии, который уже произошел в обрабатывающей промышленности.