3D dimensionale analyse en kwaliteitscontrole
3D dimensionale analyse en kwaliteitscontrole
De uitvinding en verbetering van 3D-meettechnologieën in de afgelopen zes decennia hebben het mogelijk gemaakt om steeds geavanceerdere producten van hoge kwaliteit te maken. Het begon in de jaren 60 toen coördinatenmeetmachines (CMM's) hun intrede deden in de auto-industrie, samen met de eerste 3D-meetsoftware. In die dagen stond software-engineering nog in de kinderschoenen, zonder standaard computer- of besturingssysteem. Als gevolg daarvan waren deze vroege 3D-meetproducten gesloten systemen en leverde elk 3D-meetapparatuurmerk zijn eigen software. En zo begon een cultuur waarin meerdere softwareproducten nodig waren in 3D-meetlaboratoria.
Tot op de dag van vandaag gebruiken sommige bedrijven meer dan vijf verschillende merken software voor 3D-metingen. Ze gebruiken er een of twee op hun CMM's, meestal geleverd door de CMM-fabrikanten zelf; twee of drie voor draagbare meetsystemen, zoals scanarmen, scanners met gestructureerd licht en lasertrackers; en een of twee voor hun digitale meters.
Problemen met het gebruik van meerdere pakketten voor 3D-meetsoftware
Het mag geen verrassing zijn dat de kosten van het meten en het foutrisico nemen toe met het aantal gebruikte softwareproducten:
- Er moet worden voorzien in training voor operators om zich meerdere gebruikersinterfaces en workflows eigen te maken.
- Onderhoud en software-updates moeten voor elk product worden beheerd.
- Meetprojecten moeten worden gedupliceerd en aangepast voor elke softwareoplossing.
Als u op meerdere softwareprogramma's vertrouwt, moet u meerdere workflows beheersen, wat de prestaties van 3D-meetteams belemmert, en wel om de volgende redenen:
- CMM-operators bedienen meestal alleen CMM's, terwijl operators van draagbare meetapparatuur meestal gespecialiseerd zijn in één of twee soorten draagbare meetapparatuur. Daardoor ontstaan teamsilo's die de mobiliteit beperken en teamwerk minder efficiënt maken.
- Operators bouwen oppervlakkige kennis op van elk pakket in plaats van hun kennis van slechts één pakket te verdiepen, waardoor de productietijd toeneemt.
- Gegevensbeheer wordt complexer omdat elke software zijn eigen indeling heeft, wat extra verwerking nodig maakt om gegevens samen te voegen tot formaten die de engineering- en productieteams kunnen verwerken.
1ste evolutie:
Hardwareneutrale 3D-meetsoftware en -standaarden
In de jaren 90 en 2000 ontstonden hardwareneutrale software voor 3D-metingen en standaarden waarmee één softwarepakket met meerdere merken 3D-meetapparatuur kon werken. Bijvoorbeeld:
- Diverse CMM-softwarepakketten implementeerden meerdere besturingsprotocollen en gebruikten de neutrale dimensionale meetapparatuur (I++ DME) -specificatie om meerdere merken CMM-hardware te bedienen.
- De Dimensional Measuring Interface Standard (DMIS) werd geïntroduceerd en maakte het mogelijk voor offline programmeersoftware voor CMM's om programma's te bouwen voor meerdere merken software en hardware, evenals een bepaald niveau van gegevensuitwisseling tussen merken.
- Softwareontwikkelaars lanceerden hardwareneutrale 3D-meetsoftware die kon werken met scanarmen en lasertrackers van verschillende merken. Deze doorbraak werd mogelijk gemaakt door fabrikanten van draagbare meetapparatuur die besloten om toolkits voor open softwareontwikkeling aan te bieden om te communiceren met hun hardware.
Hardwareneutrale 3D-meetsoftware betekende een aanzienlijke vooruitgang en stelde operators in staat om verbinding te maken met meerdere merken hardware vanuit één enkel softwarepakket. De meettechnologieën bleven echter in silo's bestaan:
- De meetworkflows van CMM's en draagbare metrologie waren zo verschillend dat de operators in aparte omgevingen moesten werken.
- Digitale meters konden alleen worden bediend met gespecialiseerde meetsoftware.
- Er werden robotgebaseerde geautomatiseerde meetcellen gelanceerd met speciale softwareoplossingen die trajectprogrammering nauw integreerden met meetreeksen, waardoor een nieuwe softwaresilo ontstond.
Met deze incompatibele systemen was de enige manier om metingen van meerdere softwarepakketten te combineren het extern samenvoegen van de resultaten. Er was een ontwrichtende technologische verschuiving nodig om silo's te elimineren, workflows te stroomlijnen en de prestaties van 3D-meetprocessen te maximaliseren voor fabrikanten.
2de evolutie:
Het universele softwareplatform voor 3D-metrologie
In 2016 doorbrak InnovMetric de standaard met de eerste versie van PolyWorks|Inspector™ uit te brengen, waarmee draagbare meetapparatuur en CMM's binnen dezelfde gebruikersinterface konden worden bediend.
Wat PolyWorks|Inspector 2016 zo uniek maakte, was dat draagbare metrologie en CMM-operators het volgende konden doen:
- Dezelfde workflow en software-tools gebruiken om hun inspectieprojecten voor te bereiden, de meetreeks uit te voeren en de meetresultaten te analyseren en te rapporteren, en
- Een meetreeks snel aanpassen aan verschillende technologieën. Operators kunnen bijvoorbeeld binnen enkele minuten een bestaand CMM-inspectieproject aanpassen voor een draagbaar meetinstrument.
Met deze nieuwe mogelijkheden was het niet langer nodig om inspectieprojecten dubbel uit te voeren, waardoor veel tijd werd bespaard en fouten werden verminderd. Meetoperators hoefden hun inspectieproject maar één keer op te zetten, de meetreeksen te definiëren en de inspectierapporten aan te maken..
Sindsdien is InnovMetric de PolyWorks|Inspector-oplossing blijven verbeteren. Gebruikers kunnen nu:
- digitale meters en visuele controles integreren in de meetmogelijkheden, zodat de silo van digitale meters verdwijnt;
- meetsjablonen vooraf configureren voor meerdere 3D-meetapparaten binnen één inspectieproject, bijvoorbeeld één voor een CMM en een andere voor een scanarm. Gebruikers kunnen de sjabloon kiezen die ze nodig hebben, afhankelijk van de beschikbaarheid van hardware, en alle meetgegevens en resultaten voor een onderdeel worden opgeslagen in hetzelfde inspectieproject, ongeacht de technologie die voor de meting is gebruikt, waardoor analyse en rapportage eenvoudiger worden; en
- gebruikmaken van een universele gegevenshub om meetresultaten van extern vastgelegde gegevens te analyseren en te rapporteren. Vanwege de nauwe integratie die nodig is om optimale prestaties te verkrijgen, bieden robotgebaseerde geautomatiseerde meetcellen meestal software om projecten voor te bereiden en de metingen uit te voeren. Met de universele gegevenshub kunnen gebruikers de gemeten gegevens automatisch in PolyWorks|Inspector brengen nadat ze zijn vastgelegd.
Aanzienlijke voordelen, geleverd door een universeel softwareplatform voor 3D-metrologie
Klanten die het universele softwareplatform voor 3D-metrologie PolyWorks|Inspector hebben gebruikt, melden dat ze hun meetkosten aanzienlijk hebben verlaagd:
- Minder kosten voor training, aangezien de teamleden nu één enkel softwarepakket hoeven te leren.
- De onderhoudskosten van de software worden verlaagd door het aantal software-updates tot een minimum te beperken.
- De tijd die nodig is om de hardware-onafhankelijke stappen voor inspecties uit te voeren wordt jaarlijks met duizenden manuren verminderd, aangezien deze nu slechts eenmaal per inspectie worden uitgevoerd.
Ook de prestaties van hun 3D-meetteams kreeg ook een boost:
- Operators van draagbare meetinstrumenten leren gemakkelijk om CMM's te gebruiken en CMM-operators leren draagbare meetinstrumenten beheersen. Teams werden veelzijdiger, waardoor het gemakkelijker werd om afwezigheid van een collega of het niet beschikbaar zijn van een apparaat te ondervangen;
- De vaardigheden van de operators worden vergroot door diepere kennis van dimensionale inspectie op één softwarepakket;
- Het elimineren van de risico's van menselijke fouten die onvermijdelijk waren bij het dupliceren van projecten; en
- Alle inspectiegegevens en -resultaten automatisch opslaan op een enkele opslaglocatie, zodat het niet meer nodig is de resultaten extern samen te voegen.
Begin uw traject naar universele 3D dimensionale analyse en kwaliteitscontrole
Met het universele softwareplatform voor 3D-metrologie PolyWorks|Inspector heeft InnovMetric een revolutie teweeggebracht in 3D-metrologie door de problemen van meetteams aan te pakken. Het belangrijkste is dat alle 3D-meetgegevens kunnen worden samengebracht, waardoor inspectieprojecten direct kunnen worden gedeeld met andere afdelingen, een essentiële stap in de richting van een digitale onderneming.