In-Line Ölçüm: Geçmiş, Bugün ve Gelecek
Sizinde tahmin edebileceğiniz gibi üretim endüstrisinde yakın gelecekte çoğu işlem süreç içinde ölçülecek ve otomatik olarak kontrol edilecek. Tüm üreticiler akıllı üretim şartlarını yerine getirmek için hızlı bir şekilde çalışıyorlar.
Mevcut durumda üreticiler genellikle parça ve süreç kontrolünü değerlendirmek için iki farklı teknik kullanır: in-line ölçüm veya final kontrol.
In-line ölçüm, parçayı hala üretilmekte iken ölçme ve bazen de ölçüm verilerinden geri bildirimle yeni ayarlarla parçanın düzgün üretilmesini sağlama sürecidir.
Diğer taraftan, final kontrol, tüm üretim süreçleri tamamlandıktan sonra bitmiş bir parçanın ölçülmesini gerektirir. Parça bir kontrol istasyonuna veya kalite kontrol laboratuvarına alınır ve çeşitli ekipmanlarda ölçülür. Bu kontrol methodunun hassasiyeti, tekrarlanabilirliği ve denetim hızı yıllar içinde iyileşmiştir, ancak final kontrolün hala birkaç dezavantajı vardır.
Sadece bitmiş parçaların ölçülmesi, laboratuvardaki ölçüm onay süreci boyunca üretilen parçaların uygunluğunun bilinmemesidir. Bazı üreticiler halihazırda gerçekleştirilen operasyonların istenen dahilinde olup olmadığını bilmeden parçaları üretmeyi sürdürmektedir. Diğerleri, makine operatörleri, ek üretim maliyetini eklemeden önce uygunluklarını sağlamak için tüm süreç içindeki parçaları ölçerler, ancak bu da ölçüm süresi boyunca üretimin beklemesine neden olmaktadır.
Her iki süreçte daha fazla üretim maliyeti anlamına gelmektedir.
Son kontrol, süreç kontrolü ve istatistiksel süreç kontrolü zamanla gelişmektedir. Zaman, genel gider ve toplam maliyet gibi faydalar elde etmek için yeni teknikler geliştirilmekte ve kullanılmaktadır. Geçmişe göre işlerin yapılma şekli gelişti ve daha da gelişmeye devam edecek. Aşağıda, halen kullanılmakta olan, şimdi geliştirilmiş yöntemler ve gelecekte nasıl gelişebileceğine dair bir bakış açısı var.
Geçmiş
Manuel takım tezgahlarında, işleme tekrarlanabilirliği doğrudan operatörün becerileri ile belirlenirdi. Daha fazla tecrübe, beceri, sabır ve bazen şans, operatörün üretilen parçaların kalitesini belirlediğini göstermiştir. Çoğu operatör, parçaları işlendikçe çok kez denetler. Kullanılan yöntem "Kes, ölç, ayarla, tekrarla" yöntemiydi.
CNC takım tezgahları gibi daha tekrarlanabilir işleme yöntemlerinin kullanılmasıyla, operatörün becerisi artık parçanın kalitesini etkilemez hale getirildi. Mühendisler makineyi kurar, parçaların toleranslarda olduğundan emin olmak için birkaç parça üretir ve işlemi bir operatöre bırakır hale geldi.
Bununla birlikte, takım aşınması ve ortam sıcaklığı değişiklikleri gibi diğer birçok değişken hala mevcuttu.
Operatörler, parçaların uygunluğundan emin olmak için genellikle proses kapasitesine göre belirlenen bazı frekanslardaki parçaları kontrol ederdi. Bu manuel ölçüm ile parçanın kalitesini sağlamak için yapılması gereken ayar veya ofsetleri belirler ve uygularlardı.
Şimdi
Modern proses içi ölçüm sistemi sadece daha gelişmiş ölçüm ekipmanı kullanmakla kalmaz, aynı zamanda ayar frekansını ve miktarını kontrol etmek için yazılımı kullanarak operatörün etkisini azaltır. Modern, inline metroloji ekipmanları bunu kolaylaştırmak için özelliklere ve işlevlere sahiptir.
Parça tespiti ve otomatik çalıştırma ile lazer tarama mikrometreleri parçayı tespit edip ölçebilir ve ardından verileri doğrudan bir akıllı bir birime (Genellikle PLC'ye) gönderebilir. PLC (veya diğer cihaz) ölçülen çapı izler ve bir sınıra ulaşıldığında ayarlama yapar. (Mühendis tarafından belirlenen ve istatistiksel işlem kontrol yöntemlerinden türetilen sınır).
Elbette, kumpaslar ve mikrometreler gibi el aletleri ile proses içi inceleme hala çok yaygındır. Modern ölçüm cihazları bu ölçüm verilerini kablolara veya kablosuz teknolojiye doğrudan PLC'ye veya yazılımına gönderebilir.
Proses içi ölçümün modern bir şekilde uygulanması için, aşağıdaki bileşenler gereklidir: Öncelikle, ofsetlerin (veya eşdeğer) yapılmasını sağlayan PLC kontrollü bir takım tezgahı. İkincisi, tolerans için gerekli doğruluk ve tekrarlanabilirliğe sahip olan bir ölçü veya parça metroloji ekipmanı. Ölçer ayrıca ölçülen sonuçları verebilecek kapasiteye sahip olmalıdır. Üçüncüsü, ölçülen verileri içe aktarabilen, bir ayar gerektiğinde bunu belirleyen ve ofseti PLC'ye geri gönderen bir yazılım.
Gelecek
Hatta ölçümün geleceği hakkında ise, herhangi bir teknolojide olduğu gibi, bileşenlerin maliyeti düşecek ve uygulama daha kolay olacak. Bu, sadece yüksek hacimli uygulamalarda değil, tüm sektörlerde in-line ölçümlemenin daha fazla kullanılmasını sağlayacaktır.
Ancak, in-line ölçümün gerçek geleceği, akıllı üretim teknolojisinin benimsenmesine bağlı.
Uygulamalarda Endüstriyel Nesnelerin İnternetini (IIOT) kullanarak, hemen her operasyondan işlem bilgisi toplanacaktır. Çalışma süresi, ilerleme hızı, parça adedi ve toplanan her bilgi parçası, XML tabanlı veri dizileri aracılığıyla merkezi bir konuma yüklenecektir. Bu verileri gerçek süreci temsil etmek için sanal bir fabrika modellenecektir.
Yapay zeka kullanan yazılım, bu sanal fabrikayı izleyecek ve en iyi düzeltmeleri belirlemek için çeşitli ayarlama yöntemlerini test edecek ve bu düzeltmeler otomatik olarak makine takımlarına geri itilecektir. Sonuçlar sanal modellere toplanacak ve karşılaştırılacaktır. Beklenmeyen sonuçlar analiz edilecek ve sanal modele yeni veriler uygulanacaktır.
Sonunda, güçlü bir sanal model mevcut olacak, böylece ayarlamalar karmaşık, çok işlemli işlemlere hızlı ve doğru bir şekilde yapılabilecektir. Daha hızlı arızalar ve azaltılmış hurda ve yeniden işleme ile birlikte daha az hata üretilecektir.
Günümüzde metroloji ekipmanı ve yazılımı, aynı altyapıyla çalışacak şekilde uyarlanmakta, böylece veriler hızlı ve kolay bir şekilde toplanabilmektedir. Bunun yanı sıra pratik AI uygulamalarındaki gelişmeler her gün açıklanmaktadır. Çok yakında, üreticilerin toplanan verilerin faydalarından yararlanmasına olanak tanıyan ticari ürünler piyasada olacak. Bu, tüketiciler için daha düşük maliyetlere ve üreticiler için daha yüksek karlılığa neden olacaktır.
Yakın gelecekte çoğu işlem süreç içinde ölçülecek ve otomatik olarak telafi edilecektir. Üretimde çok heyecanlı bir zamandayız. Endüstri teknolojisindeki bu sonraki devrim çoktan başladı ve in-line ölçüm, bir sonraki adımın (akıllı üretimin hedefi) ayrılmaz bir parçasıdır.
