GeTech – givarbaserade kontrollmätare för rörledningar
Applikationsrapport
Perfekt böjd?
Rörledningar är livsnerven i system som förser flygplan eller bilar med olja, bränsle, kylvätska eller andra vätskor. De måste ofta böjas till komplexa tredimensionella former för att passa in i trånga utrymmen och effektivt ansluta enheter och behållare. En effektiv kvalitetskontroll är nödvändig för att säkerställa att allt kan monteras rent och att alla anslutningar passar perfekt. Före installationen används speciella fixturer för att kontrollera att böjar och längder överensstämmer med specifikationerna. Först då kan en smidig integrering i det övergripande systemet och en varaktig effektiv funktion hos dessa komplexa rörledningar garanteras.
GeTech, ett nederländskt företag med säte i Westerbork, är specialiserat på utveckling, tillverkning och distribution av kontrollfixturer, som används för att kontrollera geometrin hos sådana rör.
GeTechs verkställande direktör Alco Poppinga förklarar: "Vi tillverkar kontrollmätare för fordons- och flygindustrin. Röret som ska kontrolleras placeras i våra fixturer och monteras på samma sätt som det senare kommer att installeras i t.ex. en bil. Det är ett snabbt och tillförlitligt sätt att kontrollera om en produkt ligger inom toleransgränserna."
GeTech utvecklar kontrollmätarna i sitt eget CAD-laboratorium. Den robotassisterade produktionsprocessen med moderna verktygsmaskiner hanteras också internt, liksom den exakta kontrollen av deras interna mätsystem.
Bild 1: Varje enskilt stödelement mäts exakt i det interna mätlaboratoriet.
Bild 2: Exempel på en kontrollmätare med insatt rör.
Alco Poppinga: "Vi tillverkar våra mätare enligt våra kunders högt ställda förväntningar. För närvarande håller vi på att automatisera vår produktion med hjälp av robotar. Detta säkerställer en hög produktionsnivå för oss."
Varje kontrollfixtur är anpassad till det rör som ska kontrolleras. För detta ändamål är aluminiumblock uppradade och staplade på en aluminiumbasplatta. De resulterande "styltorna" fungerar som stödpunkter för produkten. Deras höjd och orientering beräknas med en noggrannhet på en bråkdel av en millimeter. Blockens övre del har ett fräst spår i vilket de rör eller slangar som ska kontrolleras ska passa perfekt utan spänning.
Som tillval kan mätarna integreras i GeTechs produktinspektionssystem (GPI) som en modulär komponent. Detta system består av givare, ett skärmbaserat dialogsystem och en kontrollenhet.
Alco Poppinga beskriver GPI:s inspektionsprocess: "När användaren har checkat in i systemet via RFID-chipet laddas rätt testsekvens automatiskt och visas på displayen. Användaren vägleds genom varje steg i processen och får instruktioner, till exempel om hur man för in röret i kontrollfixturen och stänger klämmorna."
Användaren checkar in i systemet med hjälp av ett RFID-chip. På så sätt dokumenteras vem som har utfört inspektionsprocessen.
Givare övervakar processen
Inspektionsprocessen övervakas med hjälp av flera produkter från givarspecialisten ifm. Till exempel är deras induktiva givare installerade på snabbspännarna för att säkerställa att alla nödvändiga spakar är korrekt stängda. Först då kommer detta operationssteg att frigöras. De induktiva givarna av typen IY har en ännu mindre konstruktion. De är till exempel inbäddade i flikarna som rapporterar produktens korrekta position till kontrollenheten. Tack vare den kompakta M5-designen är de särskilt platsbesparande .
För att detektera närvaron av vissa delar, t.ex. O-ringarna i rörändarna, används fotoelektriska givare. I denna applikation övertygar miniatyrgivarna för diffusa reflexer i O8H-serien med sin kompakta storlek och en exakt ljuspunkt även på stora avstånd.
Ett annat viktigt givarsystem är konturgivaren O2D, som registrerar den faktiska konturen och jämför den med den målkontur som definierats i testprogrammet. Värden utanför toleransgränserna identifieras som fel.
Alco Poppinga: "Vi använder konturgivaren från ifm för att kontrollera påfyllningsventilerna på luftkonditioneringsledningar. Dessa påfyllningsrör kan variera från land till land. Genom att kontrollera deras kontur verifierar den kamerabaserade givaren om rätt landsversion har installerats."
För att bekräfta ett lyckat produkttest skrivs en etikett med streckkod ut och fästs på en specifik del av det provade röret. En kamerabaserad kodläsare från ifm kontrollerar om rätt etikett har satts på rätt plats. Därefter godkänns produkten och frisläpps för borttagning.
Bild 1: En av flera optiska givare känner av att röret har placerats i fixturen. Låset frigörs när alla steg i kvalitetskontrollen har klarats.
Bild 2: ifm:s konturgivare kontrollerar den landsspecifika påfyllningsventilen i luftkonditioneringsröret.
Bild 3: Induktiva givare känner av positionen för snabbspännarna.
Modulärt koncept
Mätsystemets givaruppsättning beror på testkraven för den specifika produkten.
Alco Poppinga: "GPI är en arbetsstation som gör att användarna enkelt kan byta ut kontrollmätarna via en plug-in-anslutning. De flesta givare är permanent installerade på spakar och klämmor. Konturgivaren eller QR-kodläsaren stannar kvar på arbetsstationen eftersom vi snabbt kan anpassa dem till applikationen med hjälp av den kostnadsfria och praktiska programvaran ifm Vision Assistant. Detta bidrar också till att minska produktionskostnaderna för mätarna, vilket gynnar våra kunder."
Bild 1: Användaren vägleds genom varje steg i processen. Detta säkerställer en effektiv och felfri testsekvens och eliminerar behovet av långvariga förberedelser vid byte av kontrollfixturer.
Bild 2: De variabla givarna, t.ex. konturgivaren som visas här, är modulära och kan anslutas till olika kontrollmätare. Detta sparar kostnader.
Samarbete med ifm
GeTech förlitar sig på produkter från ifm, både när det gäller givare och dialogdisplayer. Alco Poppinga förklarar varför GeTech nu också använder de industriella givarna för kvalitetskontroll: "2016 kontaktade en av våra kunder oss eftersom de hade fått klagomål på att rören saknade vissa delar. Tillsammans med den här kunden analyserade vi problemet och fick idén att använda givare som stöd. Samma år träffade vi ifm på en utställning. Vi tog upp vår kunds problem och insåg snabbt att vi skulle passa bra ihop. ifm försåg oss med några givare och en programmerbar display för att testa våra idéer. Produkterna övertygade oss, och det var så GPI föddes – en arbetsstation för enkel anslutning och utbyte av kontrollmätare."
Det tredimensionellt bockade luftkonditioneringsröret placeras i kontrollfixturen för kvalitetskontroll.
Luftkonditioneringsröret i ett fordon ska kontrolleras.
Slutsats
Givare från ifm hjälper till att säkra tillverkningskvaliteten hos komplexa rör. De upptäcker tillförlitligt defekter som kan förbises i en rent manuell inspektionsprocess. Ett lättanvänt dialogsystem säkerställer effektiva inspektioner och högsta produktkvalitet.