Удаленная метрология:вот как собрать важные производственные данные

Поскольку производители стремятся делать больше с меньшими затратами, чтобы оставаться прибыльными, дистанционное измерение жизненно важно. Вот что вам нужно знать об инструментах, которые собирают важные точки измерения практически из любого места.

Метрология – это наука об измерениях. Это глубоко техническая тема, но для автопроизводителей, аэрокосмических предприятий, производителей медицинских изделий и всех, кто занимается производством дискретных компонентов, метрология в основном связана с обеспечением того, чтобы глубина, диаметр, положение, длина и углы деталей соответствовали допускам на размеры.

Тем не менее, метрология — это гораздо больше, чем микрометры и штангенрейсмасы, начиная со сбора данных о размерах и заканчивая их статистическим анализом.

Автоматизированный и экономичный

Использование статистики в управлении качеством не является чем-то новым. На самом деле ему почти 100 лет. Впервые предложенный физиком и инженером Уолтером Шухартом, его усилия по уменьшению вариаций деталей привели к разработке SQC (статистический контроль качества) и его подмножества SPC (статистический контроль процесса). Сегодня SPC и SQC являются центральными компонентами любой системы контроля качества.

Эти термины часто используются взаимозаменяемо, хотя сторонники метрологии утверждают, что между ними есть существенная разница. Там, где SPC используется в процессе производства для предотвращения дефектов и улучшения качества деталей, SQC выполняется постфактум. Тем не менее, оба основаны на сборе и анализе данных, и оба помогают определить тенденции в производственном процессе.
 

Поэтому возникает вопрос:как лучше всего собирать и регистрировать производственные данные?

Многие рабочие места по-прежнему полагаются на ручные измерения, а затем записывают значения ручкой и бумагой или вводят их в электронную таблицу. И хотя в первой части — ручных измерениях — нет ничего плохого, безусловно, существуют гораздо более автоматизированные и экономичные методы сбора данных о размерах для использования в статистическом управлении процессами или в программной системе управления качеством.

Оборудование для сбора данных:метрология в эфире

Один из них исходит от L.S. Starrett Company, где директор по исследованиям и разработкам Джеффри Уилкинсон описывает несколько вариантов эффективного сбора промышленных данных.

«У нас есть проводные мультиплексоры, которые могут получать данные от ряда измерительных инструментов и отправлять эти значения на компьютер», — говорит он. «Помимо этого, у нас есть линейка продуктов DataSure, которая по сути представляет собой виртуальную или беспроводную версию мультиплексора».

По словам Уилкинсона, в DataSure измерительное устройство — например, микрометр или штангенциркуль — должно быть оснащено радио. Когда оператор выполняет каждое измерение, он или она нажимает кнопку на устройстве, отправляя данные на шлюз, подключенный к компьютеру. Данные либо сводятся в таблицу в форме журнала, либо отправляются через COM-порт в программу SPC или Microsoft Excel. Мультиплексор делает то же самое, но для передачи данных использует кабель, а не радио.

Для удаленных или полевых приложений данные могут быть отправлены с ручного инструмента в мобильное приложение на смартфоне пользователя. Оттуда его можно отправить по электронной почте, сохранить для загрузки по возвращении пользователя в домашний офис или отправить на безопасный шлюз, который передает информацию заводу или корпоративному центру. Этот последний сценарий также применим к организациям с несколькими объектами, даже расположенными в разных штатах, странах и континентах.

Говорит Уилкинсон:«У нас есть много приложений, в которых есть не что иное, как настольный компьютер, который взаимодействует с инструментами в цехе, и все находится локально на этом объекте. С другой стороны, у нас есть один клиент в Азии, который фактически отправляет свои данные через Интернет в место в Европе, где они обрабатываются и отправляются обратно на исходный сайт для отображения в пользовательском интерфейсе. Сегодня так много производителей собирают, потребляют и хранят данные о качестве, что нам пришлось разработать очень гибкую систему, способную удовлетворить целый ряд различных требований».

Программное обеспечение для сбора данных:критическая ссылка

Хани Абдель-Моталеб, MeasurLink и специалист по управлению данными в Mitutoyo America Corp., видит аналогичные требования. Как и Старретт и другие, компания предлагает традиционные мультиплексоры и все необходимое оборудование для проводного сбора данных. Однако для учреждений, которые хотят обойтись без кабелей, Mitutoyo также предлагает U-WAVE, аппаратную систему, которая позволяет передавать данные измерений на компьютер по беспроводной сети.
 

На этом сеансе вопросов и ответов по MeasurLink Дрю Клабер и Джереми Бэнкс из Mitutoyo America Corp. обсуждают работу с системами сбора данных.

U-WAVE состоит из двух компонентов, объясняет Абдель-Моталеб, — приемника, подключенного к компьютеру через USB, и отдельных передатчиков для каждого измерительного инструмента, которые могут располагаться на расстоянии до 60 футов от приемника. Существует также программная часть, которая управляет связью между различными устройствами.

Независимо от того, как собираются данные или какая система используется для их сбора, они имеют ограниченную ценность без какой-либо формы программного обеспечения для управления данными. В случае Mitutoyo этим программным обеспечением является MeasurLink, модульная система, которая поддерживает статистический анализ, отслеживание и калибровку датчиков, анализ процессов, SPC и многое другое. «После того, как данные находятся в базе данных MeasurLink, к ним можно получить удаленный доступ через облако или напрямую из базы данных SQL в сети заказчика», — говорит Абдель-Моталеб.

Начните собирать данные о цехах прямо сейчас

Для предприятий, обеспокоенных стоимостью и трудностями внедрения проводного или беспроводного оборудования для сбора данных, не говоря уже о качественной программной системе управления данными, это не такая большая задача, как может показаться. Абдель-Моталеб предполагает, что слона можно есть по кусочку за раз, и, возможно, у вас уже есть хотя бы часть необходимого оборудования.

«Многие микрометры, индикаторы и штангенциркули уже оснащены необходимым портом», — говорит он. «Если это так, все, что нужно, — это один кабель и компьютер, чтобы начать сбор данных». Это исключает возможность ошибочного ввода информации, добавляет он, а также вероятность того, что дорогостоящий станок будет непреднамеренно простаивать, пока оператор записывает или печатает размерные данные. Кроме того, усилия по полной реализации сводятся к двум вещам:где вы хотите собирать данные и что вы хотите с ними делать?

«В зависимости от того, насколько велика ваша реализация и сколько у вас возможностей для улучшения, возврат инвестиций в эти системы обычно происходит довольно быстро», — говорит он. «В качестве доказательства я недавно работал с клиентом, который сократил свои расходы на лом на 180 000 долларов в первый год. Инвестиции в MeasurLink, U-WAVE и новые ручные инструменты составили лишь часть этих затрат. Тем не менее, достижение полной окупаемости инвестиций в течение года или меньше является довольно распространенным явлением».

Ваше учреждение начало собирать данные? Какими советами вы можете поделиться?