GeTech – anturipohjaiset putkien tarkastusinstrumentit
Täydellisesti taivutettu?
Putkistot ovat elämänlankoja järjestelmissä, jotka kuljettavat lentokoneisiin tai autoihin öljyä, polttoainetta, jäähdytysnestettä tai muita nesteitä. Ne täytyy usein taivuttaa monimutkaisiin kolmiulotteisiin muotoihin, että ne mahtuisivat ahtaisiin tiloihin yksiköiden ja säiliöiden yhdistämiseksi tehokkaasti toisiinsa. Tehokas laadunvalvonta on välttämätöntä sen varmistamiseksi, että putkistot voidaan kasata siististi ja että kaikki liitokset sopivat täydellisesti yhteen. Ennen asennusta käytetään erityisiä kalusteita, joilla tarkistetaan, että taivutukset ja pituudet ovat määräysten mukaisia. Vain siten voidaan taata näiden monimutkaisten putkien sujuva integrointi kokonaisjärjestelmään ja kestävä, tehokas toiminta.
Westerborkissa sijaitseva hollantilainen yritys GeTech on erikoistunut tällaisten putkien geometrian tarkistamisessa käytettävien laitteiden kehittämiseen, valmistamiseen ja jakeluun.
GeTechin toimitusjohtaja Alco Poppinga selittää: ”Valmistamme tarkastusinstrumentteja auto- ja ilmailu- ja avaruusteollisuudelle. Tarkastettava putki sijoitetaan kalusteisiimme ja asennetaan samalla tavalla kuin se asennetaan myöhemmin esimerkiksi autoon. Tämä on nopea ja luotettava tapa tarkistaa, että tuotteen toleranssit ovat sallituissa rajoissa.”
GeTech kehittää tarkastusinstrumentteja omassa CAD-laboratoriossaan. Myös robottiavusteinen, moderneja työstökoneita käyttävä tuotantoprosessi hoidetaan sisäisesti, samoin kuin tarkistukset yrityksen omassa tarkkuusmittausjärjestelmässä.
Kuva 1: Jokainen yksittäinen tukielementti mitataan tarkasti yrityksen omassa mittauslaboratoriossa.
Kuva 2: Esimerkki tarkastusinstrumentista, jossa on putki asennettuna.
Alco Poppinga: ”Valmistamme mittausinstrumenttimme asiakkaidemme tiukkojen vaatimusten mukaisesti. Olemme parhaillaan automatisoimassa tuotantoamme robottien avulla. Näin varmistamme tuotteillemme suuren tuotantomäärän.”
Jokainen tarkistuslaite räätälöidään tarkastettavan putken mukaan. Tätä varten alumiinilohkot asetetaan riviin ja pinotaan alumiinisen pohjalevyn päälle. Näin syntyvät ”jalustat” toimivat tuotteen tukipisteinä. Niiden korkeus ja suunta lasketaan millimetrin murto-osien tarkkuudella. Lohkojen yläpinnalla on jyrsitty ura, johon tarkastettavien putkien tai tuubien on sovittava täydellisesti ilman jännitystä.
Valinnaisesti instrumentit voidaan integroida modulaarisena komponenttina GeTech Product Inspection System (GPI) -järjestelmään. Järjestelmä koostuu antureista, näyttöpohjaisesta dialogijärjestelmästä ja ohjausyksiköstä.
Alco Poppinga kuvailee GPI-tarkastusprosessia: ”Kun käyttäjä on kirjautunut järjestelmään RFID-sirun avulla, oikea testisekvenssi ladataan automaattisesti ja osoitetaan näytöllä. Käyttäjä ohjataan prosessin jokaisen vaiheen läpi, ja hän saa ohjeet esimerkiksi siitä, miten putki sijoitetaan tarkastuslaitteeseen ja miten kiinnikkeet suljetaan.”
Käyttäjä kirjautuu järjestelmään RFID-sirun avulla. Näin voidaan dokumentoida, kuka tarkastusprosessin suorittaa.
Anturit valvovat prosessia
Tarkastusprosessia valvotaan useiden anturispesialisti ifm:n tuotteiden avulla. Esimerkiksi vipupuristimiin on asennettu heidän induktiivisia antureitaan, joilla varmistetaan kaikkien tarvittavien vipujen kunnollinen sulkeutuminen. Vasta sen jälkeen tämä työvaihe vapautetaan. Induktiiviset IY-tyypin anturit ovat hyvin pienikokoisia. Ne voidaan esimerkiksi upottaa läppiin, jotka ilmoittavat ohjausyksikölle, että tuote on oikein sijoitettu. Kompaktin M5-rakenteensa ansiosta ne ovat erityisen tilaa säästäviä.
Tiettyjen osien, kuten putkien päissä olevien O-renkaiden, paikallaanolon tunnistamiseen käytetään optoelektronisia antureita. Tässä sovelluksessa O8H-sarjan kohteesta heijastavat miniatyyrivalokennot ovat ylivoimaisia kompaktin kokonsa, tarkan valopisteensä ja pitkien tuntoetäisyyksiensä ansiosta.
Toinen tärkeä anturijärjestelmä on O2D-hahmontunnistusanturi, joka tunnistaa kohteen ääriviivat ja vertaa niitä testiohjelmassa määriteltyihin tavoiteääriviivoihin. Toleranssirajojen ulkopuolelle jäävät arvot tulkitaan virheiksi.
Alco Poppinga: ”Käytämme ifm:n hahmontunnistusanturia ilmastointiputkien täyttöventtiilien tarkastamiseen. Näiden täyttöyhteiden malli voi vaihdella maasta toiseen. Tarkastamalla niiden ääriviivat kamerapohjainen anturi varmistaa, että asennettuna on oikea maakohtainen versio.”
Tuotetestin onnistuminen vahvistetaan tulostamalla viivakoodilla varustettu etiketti, joka kiinnitetään testiputken tiettyyn osaan. ifm:n kamerapohjainen koodinlukija tarkistaa, että oikea etiketti on kiinnitetty oikeaan paikkaan. Tämän jälkeen tuote hyväksytään ja vapautetaan poistettavaksi.
Kuva 1: Yksi monista optisista antureista tunnistaa, että putki on asetettu laitteeseen. Lukitus vapautuu, kun kaikki laaduntarkastuksen vaiheet on käyty läpi.
Kuva 2: ifm:n hahmontunnistusanturi tarkastaa ilmastointiputken maakohtaisen täyttöventtiilin.
Kuva 3: Induktiiviset anturit tunnistavat vipupuristimien asennon.
Modulaarinen konsepti
Mittausjärjestelmän anturiasetukset riippuvat yksittäisen tuotteen testausvaatimuksista.
Alco Poppinga: ”GPI on työasema, jonka avulla käyttäjät voivat vaihtaa tarkastusinstrumentit helposti pistokeliitännän avulla. Useimmat anturit on asennettu pysyvästi vipuihin ja kiinnittimiin. Hahmontunnistusanturi tai QR-koodinlukija pysyvät työasemassa, koska voimme säätää ne nopeasti ko. sovellukseen sopiviksi ilmaisen ja kätevän ifm Vision Assistant -ohjelmiston avulla. Tämä auttaa myös alentamaan instrumenttien tuotantokustannuksia, mikä hyödyttää asiakkaitamme.”
Kuva 1: Käyttäjä opastetaan prosessin kaikkien vaiheiden läpi. Tämä takaa tehokkaan ja virheettömän testaussekvenssin ja poistaa pitkäkestoiset valmistelut tarkastuslaitteita vaihdettaessa.
Kuva 2: Säädettävät anturit, kuten kuvassa näkyvä hahmontunnistusanturi, ovat modulaarisia, ja ne voidaan liittää erilaisiin tarkastusinstrumentteihin. Tämä säästää kustannuksia.
Kumppanuus ifm:n kanssa
GeTech luottaa ifm:n tuotteisiin sekä antureiden että dialoginäyttöjen osalta. Alco Poppinga selittää, miksi GeTech käyttää nyt myös teollisia antureita laadunvalvontaan: ”Vuonna 2016 eräs asiakkaamme otti meihin yhteyttä, koska he olivat saaneet valituksia siitä, että putkista puuttui tiettyjä osia. Analysoimme yhdessä asiakkaan kanssa ongelmaa ja saimme idean käyttää apuna antureita. Samana vuonna tapasimme ifm:n eräillä messuilla. Otimme esille asiakkaamme ongelman ja huomasimme nopeasti, että muodostaisimme hyvän parin. ifm toimitti meille muutamia antureita ja ohjelmoitavan näytön, jotta voisimme testata ideoitamme. Tuotteet vakuuttivat meidät, ja näin syntyi GPI – työasema, jossa tarkastusinstrumentit on helppo liittää ja vaihtaa.”
Kolmiulotteisesti taivutettu ilmastointiputki asetetaan tarkastuslaitteeseen laadun tarkastusta varten.
Tarkastettava ajoneuvon ilmastointiputki.
Yhteenveto
ifm:n anturit auttavat varmistamaan monimutkaisten putkien valmistuslaadun. Ne tunnistavat luotettavasti viat, jotka saattavat jäädä huomaamatta pelkästään manuaalisessa tarkastusprosessissa. Helppokäyttöinen dialogijärjestelmä takaa tehokkaat tarkastukset ja tuotteiden parhaan mahdollisen laadun.