GeTech – sensorbaserte kontrollmålere for rør
Bruksrapport
Perfekt bøyd?
Rørledninger er livslinjene til systemer som forsyner fly eller biler med olje, drivstoff, kjølevæske eller andre væsker. De må ofte bøyes i komplekse tredimensjonale former for å passe inn i trange rom og effektivt koble enheter og beholdere. Effektiv kvalitetskontroll er viktig for å sikre at alt kan monteres enkelt og at alle tilkoblinger passer perfekt. Før installasjon brukes spesielle armaturer for å kontrollere at de bøyde delene og lengdene er i samsvar med spesifikasjonene. Først da kan en jevn integrering i det totale systemet og en varig effektiv funksjon av disse komplekse rørene garanteres.
GeTech, et nederlandsk selskap med base i Westerbork, er eksperter på å utvikle, produsere og distribuere kontrollinnretninger, som brukes til å sjekke slike rør for geometri.
GeTechs administrerende direktør Alco Poppinga forklarer: "Vi produserer kontrollmålere for bil- og romfartsindustrien. Røret som skal sjekkes, blir for eksempel plassert i festene våre og montert på samme måte som det senere vil bli installert i en bil. Det er en rask og pålitelig måte å sjekke om et produkt er innenfor toleransegrensene."
GeTech utvikler kontrollmålerne i sitt eget CAD-laboratorium. Den robotassisterte produksjonsprosessen håndteres også internt ved hjelp av moderne maskinverktøy, noe som er den nøyaktige kontrollen på deres interne målesystem.
Bilde 1: Hvert enkelt støtteelement måles nøyaktig i det interne mållaboratoriet.
Bilde 2: Eksempel på en kontrollmåler med innsatt rør.
Alco Poppinga: "Vi produserer målerne våre i henhold til kundenes høye forventninger. For tiden er vi i ferd med å automatisere produksjonen med roboter. Dette sikrer en høy produksjon av produkter."
Hvert sjekkfeste er tilpasset røret som skal sjekkes. For dette formålet er aluminiumsblokker stilt opp og stablet på en aluminiumsbunnplate. De resulterende "støttene" fungerer som støttepunkter for produktet. Høyden og retningen beregnes med nøyaktighet på en brøkdel av en millimeter. Toppen av blokkene har et frest spor som rørene som skal kontrolleres skal passe perfekt inn i uten spenning.
Eventuelt kan målerne integreres i GeTech Product Inspection System (GPI) som en modulær komponent. Dette systemet består av sensorer, et skjermbasert dialogsystem og en kontrollenhet.
Alco Poppinga beskriver GPI-inspeksjonsprosessen: "Når brukeren har sjekket inn i systemet via en RFID-brikke, lastes den riktige testsekvensen automatisk og vises på displayet. Brukeren blir veiledet gjennom hvert trinn i prosessen og blir gitt instruksjoner, for eksempel om hvordan man setter røret inn i sjekkfestet og lukker klemmene."
Brukeren sjekker inn i systemet ved hjelp av en RFID-brikke. På denne måten dokumenteres det hvem som utførte inspeksjonsprosessen.
Sensorer overvåker prosessen
Inspeksjonsprosessen overvåkes ved hjelp av flere produkter fra sensorspesialisten ifm. Deres induktive sensorer er for eksempel installert på spennfestene for å sikre at alle nødvendige spaker er lukket på riktig måte. Først da vil dette operasjonstrinnet bli frigjort. De induktive IY-sensorene har et enda mindre design. De er f.eks. innebygd i klaffene som rapporterer den korrekt plasserte posisjonen til produktet til kontrolleren. Takket være den kompakte M5-designen er de spesielt plassbesparende.
For å detektere tilstedeværelsen av visse deler, slik som O-ringene i rørendene, brukes fotoelektriske sensorer. I denne applikasjonen scorer de miniatyriske diffuse refleksjonssensorene i O8H-serien med sin kompakte størrelse og et presis lyspunkt selv på lange avstander.
Et annet viktig sensorsystem er O2D-kontursensor, som oppdager den faktiske konturen og sammenligner den med målkonturen som er definert i testprogrammet. Verdier utenfor toleransegrensene gjenkjennes som feil.
Alco Poppinga: "Vi bruker kontursensoren fra ifm til å kontrollere påfyllingsventilene på klimaanleggsledninger. Disse påfyllingshalsene kan variere fra land til land. Ved å kontrollere konturen, bekrefter den kamerabaserte sensoren om riktig landversjon er installert."
For å bekrefte en vellykket produkttest skrives en etikett med en strekkode ut og festes på en bestemt del av reagensglasset. En kamerabasert kodeleser fra ifm kontrollerer om riktig etikett er påført på riktig sted. Produktet godkjennes deretter og frigis for fjerning.
Bilde 1: En av flere optiske sensorer oppdager at røret har blitt plassert på støttene. Låsen utløses når alle trinnene i kvalitetskontrollen er bestått.
Bilde 2: Ifms kontursensor inspiserer den landsspesifikke påfyllingsventilen på klimaanleggrøret.
Bilde 3: Induktive sensorer oppdager posisjonen til spennfestene.
Modulbasert konsept
Sensoroppsettet til målesystemet avhenger av testkravene til det spesifikke produktet.
Alco Poppinga: "GPI er en arbeidsstasjon som lar brukerne enkelt bytte kontrollmålere via en plug-in-tilkobling. De fleste sensorene er permanent installert på spakene og klemmene. Kontursensoren eller QR-kodeleseren forblir på arbeidsstasjonen fordi vi raskt kan justere dem til programmet ved hjelp av den gratis og praktiske ifm-programvaren Vision Assistant. Dette bidrar også til å redusere produksjonskostnadene for målerne, noe som kommer kundene våre til gode."
Bilde 1: Brukeren blir veiledet gjennom hvert trinn i prosessen. Dette sikrer en effektiv og feilfri testsekvens og eliminerer behovet for langvarig forberedelse i tilfelle endring av kontrollfester.
Bilde 2: De variable sensorene, som kontursensoren som vises her, er modulære og kan kobles til forskjellige kontrollmålere. Dette sparer kostnader.
Samarbeid med ifm
GeTech er avhengig av produkter fra ifm, både når det gjelder sensorer og dialogskjermer. Alco Poppinga forklarer hvorfor GeTech nå også bruker industrielle sensorer for kvalitetskontroll: "I 2016 kontaktet en av våre kunder oss fordi de hadde mottatt klager på at rørene manglet visse deler. Sammen med denne kunden analyserte vi problemet og fikk ideen om å bruke sensorer til støtte. Samme år møtte vi ifm på en utstilling. Vi tok opp kundens problem og innså raskt at vi ville være en god match. Ifm ga oss noen sensorer og en programmerbar skjerm for å teste ideene våre. Vi ble overbevist av produktene, og slik ble GPI født - en arbeidsstasjon for enkel tilkobling og utveksling av kontrollmålere.”
Det tredimensjonalt bøyde luftkondisjoneringsrøret plasseres i sjekkfestet for kvalitetskontroll.
En luftkondisjoneringsslange for kjøretøy som skal kontrolleres.
Avslutning
Sensorer fra ifm bidrar til å sikre produksjonskvaliteten til komplekse rør. De oppdager pålitelig defekter som kan bli oversett i en rent manuell inspeksjonsprosess. Et brukervennlig dialogsystem sikrer effektive inspeksjoner og høyeste produktkvalitet.