奧林巴斯公司無損探傷產(chǎn)品部門 (Olympus NDT) 的生產(chǎn)目標(biāo)是大批量零件制造,然而以前使用的手動(dòng)過程測(cè)量方法無法滿足必要的生產(chǎn)率要求,因此無法實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。通過使用可編程的車間測(cè)量系統(tǒng)將檢測(cè)過程自動(dòng)化,Olympus NDT實(shí)現(xiàn)了制造能力目標(biāo),并且提高了零件質(zhì)量、減少了廢品。
背景
Olympus NDT是世界領(lǐng)先的無損探傷 (NDT) 設(shè)備制造商,其生產(chǎn)的設(shè)備用于各種工業(yè)應(yīng)用,包括航空航天、發(fā)電、石油化工、民用基礎(chǔ)設(shè)施、汽車和日用消費(fèi)品。
他們的尖端無損探傷技術(shù)可識(shí)別各種金屬和非金屬零件和材料中隱藏的缺陷和瑕疵。
與許多其他檢測(cè)技術(shù)相比,無損探傷設(shè)備憑借其獨(dú)特技術(shù)可檢測(cè)難以進(jìn)入的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的隱藏缺陷,從而能夠節(jié)省大量時(shí)間、人力和設(shè)備成本。
Olympus NDT位于魁北克的Michelet Innovation Zone(創(chuàng)新工業(yè)園),其主要加工車間是一個(gè)現(xiàn)代化的專用設(shè)施,服務(wù)于北美的多家Olympus工廠。
挑戰(zhàn)
Olympus NDT制造一種精密的楔形零件,用于正確對(duì)準(zhǔn)工件以進(jìn)行無損工件探傷。該楔形件位于工件和無損探傷設(shè)備的測(cè)頭之間,用于確保工件定位在最佳角度以便檢測(cè),并保護(hù)測(cè)頭免受任何損壞。
近年來,隨著魁北克工廠服務(wù)于加拿大和美國的四家Olympus工廠,NDT楔形件的需求增長(zhǎng)迅速,導(dǎo)致加工車間的工作量增加。為了滿足制造效率要求,檢測(cè)過程自動(dòng)化迫在眉睫。
雖然專用的五軸數(shù)控銑床和上下料機(jī)器人允許在夜間和周末繼續(xù)生產(chǎn),但是楔形件的生產(chǎn)后尺寸檢測(cè)卻造成了無法接受的瓶頸,甚至導(dǎo)致成本高昂的停機(jī)。手動(dòng)測(cè)量太慢,再加上產(chǎn)量提高,對(duì)本已搶手的熟練技術(shù)人員提出了更高需求。
Olympus NDT需要一種先進(jìn)的自動(dòng)化序中檢測(cè)解決方案,不僅要確保滿足楔形件的精度要求,而且要最大程度提高制造能力。
解決方案
為了滿足需求,Olympus NDT需要一個(gè)完全自動(dòng)化的制造單元,其中集成工件銑削、檢測(cè)以及搬運(yùn)能力。
雷尼紹的Equator™比對(duì)儀被認(rèn)為是理想的序中解決方案,能夠提供可靠的檢測(cè)結(jié)果,并且在超高運(yùn)行速度下仍可保持重復(fù)精度。
Equator比對(duì)儀搭配雷尼紹SP25M三軸模擬掃描測(cè)頭,每秒可采集1,000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),能夠測(cè)量每個(gè)楔形件的位置和形狀。
Equator比對(duì)儀用作比較量?jī)x,對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)件驗(yàn)證生產(chǎn)出的每個(gè)工件。首先,測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)件生成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集。然后,測(cè)量每個(gè)工件并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較,以驗(yàn)證其是否在公差范圍內(nèi)。測(cè)量數(shù)據(jù)可用于自動(dòng)更新數(shù)控加工參數(shù),以保持制程穩(wěn)定,防止產(chǎn)生不合格零件。
此外,Equator比對(duì)儀已完全集成到楔形件生產(chǎn)單元中,無需人工干預(yù)。加工完成后,工件搬運(yùn)機(jī)器人從機(jī)床上取下楔形件,然后通過氣動(dòng)傳送系統(tǒng)將其放置在Equator比對(duì)儀中。
機(jī)器人和Equator比對(duì)儀使用數(shù)字I/O接口進(jìn)行通信。當(dāng)工件裝載完成后,機(jī)器人向Equator比對(duì)儀通信;當(dāng)檢測(cè)循環(huán)完成后,Equator比對(duì)儀向機(jī)器人通信。
雷尼紹在Equator比對(duì)儀控制器上運(yùn)行智能化制程控制 (IPC) 軟件,IPC使用檢測(cè)結(jié)果生成刀補(bǔ)更新數(shù)據(jù),然后將更新數(shù)據(jù)反饋給機(jī)床控制器,以自動(dòng)糾正任何刀具磨耗。
結(jié)果
使用Equator比對(duì)儀實(shí)現(xiàn)楔形件檢測(cè)過程自動(dòng)化,成功幫助Olympus NDT實(shí)現(xiàn)了制造和生產(chǎn)率目標(biāo)。在雷尼紹的支持下,整套系統(tǒng)的部署從開始到調(diào)試僅用了三個(gè)月。而且,作為勞動(dòng)密集型手動(dòng)測(cè)量解決方案的替代方案,Equator比對(duì)儀帶來了快速投資回報(bào)。
重要的是,該解決方案明確證明了如何克服生產(chǎn)瓶頸。Equator比對(duì)儀設(shè)計(jì)用于直接在車間使用,緊鄰數(shù)控機(jī)床放置,從而最大程度提高檢測(cè)過程的效率。它可以對(duì)楔形件執(zhí)行100%檢測(cè),而不僅僅是抽樣檢測(cè)。
由于Equator比對(duì)儀可直接與數(shù)控機(jī)床連接,因此一旦檢測(cè)到特征尺寸或位置偏差,可立即自動(dòng)執(zhí)行任何必要的刀補(bǔ)更新,從而將廢品率降至最低。
關(guān)于雷尼紹
雷尼紹是世界領(lǐng)先的工程科技公司之一,在精密測(cè)量和醫(yī)療保健領(lǐng)域擁有專業(yè)技術(shù)。公司向眾多行業(yè)和領(lǐng)域提供產(chǎn)品和服務(wù) — 從飛機(jī)引擎、風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)制造,到口腔和腦外科醫(yī)療設(shè)備等。此外,它
還在全球增材制造(也稱3D打?。╊I(lǐng)域居領(lǐng)導(dǎo)地位,是一家設(shè)計(jì)和制造工業(yè)用增材制造設(shè)備(通過金屬粉末“打印”零件)的公司。
雷尼紹集團(tuán)目前在37個(gè)國家/地區(qū)設(shè)有79個(gè)分支機(jī)構(gòu),員工4,400人,其中2,500余名員工在英國本土工作。公司的大部分研發(fā)和制造均在英國本土進(jìn)行,在截至2020年6月的2020財(cái)年,雷尼紹實(shí)現(xiàn)銷售收入5.10億英鎊,其中94%來自出口業(yè)務(wù)。公司最大的市場(chǎng)為中國、美國、日本和德國。(來源:雷尼紹)
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