GeTech – sensorbaserede kontrolværktøjer til rør
Applikationsrapport
Perfekt bøjet?
Rørledninger er livliner i systemer, der forsyner fly eller biler med olie, brændstof, kølemiddel eller andre væsker. De skal ofte bøjes til komplekse tredimensionale former for at passe ind på trange steder og effektivt forbinde enheder og beholdere. Effektiv kvalitetskontrol er afgørende for sikre, at alt kan samles rent, og at alle forbindelser passer perfekt. Før installationen anvendes der specielle fastspændingsanordninger til at kontrollere, at bøjningerne og længderne er i overensstemmelse med specifikationerne. Først derefter kan en gnidningsløs integration i det overordnede system og disse komplekse rørs holdbare, effektive funktion garanteres.
GeTech er en hollandsk virksomhed med hjemsted i Westerbork, og er specialiseret i udvikling, produktion og distribution af kvalitetssikringsværktøjer, der anvendes til kontrol af sådanne rørs geometri.
GeTech’s administrerende direktør, Alco Poppinga, forklarer: “Vi fremstiller kontrolværktøjer til bil- og luftfartsindustrien. Røret, der skal kontrolleres, placeres i vores fastspændingsanordninger, og monteres på samme måde som den på et senere tidspunkt vil blive installeret i for eksempel en bil. Det er en hurtig og pålidelig måde at kontrollere, om et produkt er inden for tolerancegrænserne.”
GeTech udvikler deres kontrolværktøjer i deres eget CAD-laboratorium. Den robot-understøttede produktionsproces ved hjælp af moderne maskinværktøjer håndteres også internt, lige som den præcise kontrol på deres in-house målesystem.
Billede 1: Hvert enkelt holdeelement bliver præcist udmålt i det interne målelaboratorie.
Billede 2: Eksempel på et kontrolværktøj med isat rør.
Alco Poppinga: “Vi producerer vores målere i overensstemmelse med vores kunders høje forventninger. I øjeblikket er vi ved at automatisere vores produktion med robotter. Dette sikrer en høj produktion af vores produkter.”
Hvert kontrolværktøj tilpasses til det rør, der skal kontrolleres. Til dette formål bliver aluminiumsblokke stillet op på række og stablet på en bundplade af aluminium. De resulterende ”støtter” er støttepunkter til produktet. Deres højde og retning beregnes med præcision ned til en brøkdel af en millimeter. Blokkenes top har en fræset rille som rørene eller slangerne, der skal kontrolleres, bør passe perfekt i uden spænding.
Målerne kan efter ønske integreres i et GeTech Product Inspection System (GPI) som en modulær komponent. Dette system består af sensorer, et skærmbaseret dialogsystem og en kontrolenhed.
Alco Poppinga beskriver GPI-inspektionsprocessen: “Når brugeren har tjekket ind i systemet ved hjælp af RFID-chippen, bliver den rigtige testsekvens automatisk indlæst og vist på displayet. Brugeren guides gennem hvert trin i processen og får for eksempel instruktioner i, hvordan røret sættes i kontrolværktøjet, og hvordan hurtigspænderne lukkes.”
Brugeren tjekker ind i systemet med en RFID-chip. På denne måde bliver det dokumenteret, hvem der udførte inspektionsprocessen.
Sensorer overvåger processen
Inspektionsprocessen overvåges ved hjælp af adskillige produkter fra sensorspecialisten ifm. For eksempel er deres induktive sensorer installeret på hurtigspænderne for at sikre, at alle nødvendige spændearme er lukket korrekt. Først derefter vil dette betjeningstrin blive frigivet. De induktive sensorer af IY-typen har et endnu smallere design. De er for eksempel integreret i klapperne, som rapporterer produktets korrekt placerede position til styreenheden. Takket være deres kompakte M5-design, er de særligt pladsbesparende.
Der bliver anvendt fotoelektriske sensorer til detektion af tilstedeværelsen af visse dele, som f.eks. O-ringene på slangeenderne. Til dette formål scorer O8H-seriens diffuse miniature-reflektionssensorer med deres kompakte størrelse og en præcis lysplet, selv på store afstande.
Et andet vigtigt sensorsystem er O2D-kontursensoren, som detekterer den faktiske kontur og sammenligner den med målkonturen, der er defineret i testprogrammet. Værdier uden for tolerancegrænserne detekteres som fejl.
Alco Poppinga: “Vi bruger kontursensoren fra ifm til at kontrollere påfyldningsventilerne på ledninger til klimaanlæg. Disse påfyldningsstudser kan variere fra land til land. Ved at kontrollere deres kontur verificerer den kamerabaserede sensor, om den korrekte landespecifikke version er installeret.”
For at bekræfte en vellykket produkttest bliver en mærkat med en stregkode udskrevet og sat på en specifik del af testrøret. En kamerabaseret kodelæser fra ifm kontrollerer, om den rigtige mærkat er anbragt det rigtige sted. Produktet er derefter godkendt og frigivet til at blive fjernet.
Billede 1: En af flere optiske sensorer detekterer, at røret er placeret i værktøjet. Låsen låses op, når alle trin i kvalitetskontrollen er bestået.
Billede 2: kontursensoren fra ifm inspicerer den landespecifikke påfyldningsventil på røret til klimaanlægget.
Billede 3: Induktive sensorer detekterer hurtigspændernes position.
Modulært koncept
Målesystemets sensoropsætning afhænger af, hvilke krav, der stilles til testen af det specifikke produkt.
Alco Poppinga: “GPI’en er en arbejdsstation, der giver brugere mulighed for nem udskiftning af kontrolværktøjerne ved hjælp af en plug-in-forbindelse. De fleste sensorer er permanent installeret på spændearmene og hurtigspænderne. Kontursensoren eller QR-kodelæseren bliver på arbejdsstationen, fordi vi hurtigt kan justere dem til anvendelsesformålet ved hjælp af ifm’s gratis og praktiske Vision Assistant-software. Dette hjælper også med at reducere målernes produktionsomkostninger, som er en fordel for vores kunder.”
Billede 1: Brugeren guides gennem hver trin i processen. Dette sikrer en effektiv og fejlfri testsekvens og eliminerer behovet for langvarig forberedelse i tilfælde af, at kvalitetssikringsværktøjer skal udskiftes.
Billede 2: De variable sensorer, som f.eks. kontursensoren, der er vist her, er modulopbyggede, og kan forbindes med forskellige kontrolværktøjer. Det sparer omkostninger.
Partnerskab med ifm
GeTech sætter sin lid til produkter fra ifm, både hvad angår sensorer og dialog-displays. Alco Poppinga forklarer, hvorfor GeTech nu også bruger de industrielle sensorer til kvalitetskontrol: “I 2016 henvendte en af vores kunder sig til os, fordi denne havde modtaget klager om, at rørene manglede visse dele. Vi analyserede problemet sammen med den pågældende kunde og fik idéen til at bruge sensorer til support. Samme år mødte vi ifm på en udstilling. Vi bragte vores kundes problem op og blev hurtigt klar over, at vi ville passe godt sammen. ifm stillede nogle sensorer og et programmerbart display til rådighed for os så vi kunne afprøve vores idéer. Produkterne overbeviste os, og det er sådan, GPI’en blev født – en arbejdsstation til nem tilslutning og udskiftning af kontrolværktøjer.”
Det tredimensionalt bøjede klimaanlægsrør placeres i kontrolværktøjet til kvalitetskontrol.
Et rør til et køretøjs klimaanlæg skal kontrolleres.
Konklusion
Sensorer fra ifm hjælper med at sikre fremstillingskvaliteten af komplekse rør. De detekterer pålideligt defekter, der kan blive overset i en inspektionsproces, der udelukkende udføres manuelt. Et brugervenligt dialogsystem sikrer effektive inspektioner og den højeste produktkvalitet.