Gyártórendszerbe integrált mérő berendezések fejlesztése. IJTTR_08 Integrált Járműipari Termék- és Technológia Fejlesztő Rendszer

Átírás

1 Gyártórendszerbe integrált mérő berendezések fejlesztése Szüts Lajos RÁBA Futóműgyár Kft Józsi Ottó HNS Műszaki Fejlesztő Kft 1

2 Cél: Olyan több mérőhelyes mérőkészülékek koncepciójának kidolgozása, amelyek alkalmasak futómű komponensek méretellenőrzésére előgyártmány, megmunkálás és kész alkatrész ellenőrzés fázisában Lehetőség szerint az operátor kivonásával a folyamatból, az ellenőrzött paraméterek feldolgozásával gyors visszacsatolást adva a folyamatba való beavatkozás szükségessége esetén A moduláris építési elv alkalmazásával pedig lehetőséget biztosítani az ellenőrző eszköz hardver és szoftver elemeinek újrahasznosítására Olyan általános irányelv kidolgozása, amely hasznosítható a későbbi berendezések tervezése során 2

3 Miért van szükség a futómű alkatrészek gyártási folyamatában ilyen eszközökre? Általában a gyártási átfutási idő több mint 95%-a nem értékteremtő! Nem értékteremtő -ellenőrzés - átállás - leállás - várakozás - igazítás - stb 5% 95% Értékteremtő - tiszta folyamatidő Szükséges minőségbiztosítási idő - megköveteli valamilyen hatóság vagy a vevő Cél a veszteségek kiiktatása, mert ezáltal csökkennek a költségek, az átfutási idő, javul a rugalmasság és a vevőkiszolgálás 3

4 Miért van szükség a futómű alkatrészek gyártási folyamatában ilyen eszközökre? -A járműiparban az alkatrészek jellemzően bonyolult geometriával rendelkeznek 4

5 Miért van szükség a futómű alkatrészek gyártási folyamatában ilyen eszközökre? - Hagyományos kézi mérőeszközökkel már teljes körűen nem lehetséges a megmunkált alkatrészek méretellenőrzés 5

6 Miért van szükség a futómű alkatrészek gyártási folyamatában ilyen eszközökre? - Kisebb sorozatnagyságok gyakoribb átszerelések, nem lehet mindent 3D koordinátás mérőgépen ellenőrizni - Nagy a gyártott alkatrészek változékonysága, gyakori a típusváltás - Nagytermelékenységű technológiák intenzívebb szerszámkopás, szükséges a folyamatfigyelés - Megmunkáló központok elterjedése az alkatrészgyártásban a megmunkálás komplexitásának növekedését eredményezte bonyolultabb ellenőrzési feladat 6

7 Miért van szükség a futómű alkatrészek gyártási folyamatában ilyen eszközökre? - A szakképzett gépkezelő egyre nehezebben elérhető a munkaerőpiacon - Az embert amennyire csak lehet kivonni a folyamatból mérés helyett mást csináljon - Csak a jó előgyártmányon végezzük el a költséges megmunkálást -Előgyártmány bázis méreteinek ellenőrzése a megmunkáló gépen kívül mért értékek visszacsatolása a megmunkáló program részére - Alkatrész keveredés problémát okoz a vevőnél a mérőkészülékek funkciója kibővíthető a darab azonosítással és jelöléssel 7

8 A projekt egyik része a modularitás elvének kidolgozása és megvalósítása a mérőkészülék építésnél Modularitás fogalmának meghatározása: 8

9 A projekt egyik része a modularitás elvének kidolgozása és megvalósítása a mérőkészülék építésnél Modularitás fogalmának meghatározása: - Gyors átszerelhetőség típusváltozatok között - Újra hasznosíthatóság termék kifutást követően a mérőkészülék szétbontása és átépítése más alkalmazások számára -A mérőberendezésnek alkalmasnak kell lennie az adott feladatra és átállítással, átszereléssel pedig a termékcsaládon belül - Törekedni kell a rendszer minden eleménél a standardizálásra (hardver, szoftver) - Egyes alkatrészcsaládokhoz mérőszoftver kifejlesztése - Az alkalmazott mérőelemeket maximálisan standardizálni kell - A mechanikus elemek bizonyos fokú standardizálása is szükséges 9

10 Az újrahasznosítás módszertanának kidolgozása -Mérő ellenőrző berendezés építési filozófia kialakítása - Más feladatra való alkalmazhatóság elveinek meghatározása - Hogyan kell a készüléket átállítani - Hogyan kell a készüléket átszerelni - Hogyan kell szétbontani, karbantartani, tárolni a hasznosításig - A fentieket milyen mélységig tudja a felhasználó elvégezni, mikor kell a tervezőig visszanyúlni - Üzemeltetési ajánlások, standardok kifejlesztése - Esetleges bérelhető eszközpark, kialakítása és működtetése Integrált Járműipari 10 Termékés Technológia Fejlesztő Rendszer

11 A projekt másik része vizsgálati, ellenőrzési módszerek kifejlesztése Rábánál - SPC módszerek tovább fejlesztése - Új mérési eljárások fejlesztése, bevezetése - R & R vizsgálatok technológiai és gazdaságossági szemléletű továbbfejlesztése - Feladatra optimalizált mérőeszközök keresése gazdaságos alkalmazhatóság - Szakértői rendszerek kifejlesztése a mérés adatgyűjtés, adatfeldolgozás eredményeinek felhasználásával -A mérőrendszerek aktív összekapcsolása a megmunkáló berendezéssel - Módszertan kidolgozása a mérésbe bevont jellemzők optimalizálására 11

12 Műszaki tartalom Gyártórendszerbe integrált mérőberendezések termékcsalád fejlődése kagy Újabb gyártóipari követelmények tcs Újabb méréstechnikai megoldások Termékkoncepció Teljes integráció 2003 június 2004 június 2005 június 2006 június 2007 június 12

13 Rendszerkörnyezet Megmunkálóberendezés 1 Megmunkálóberendezés 2 Megmunkálóberendezés n Anyagmozgató rendszer Mérő-berendezés Adatgyűjtő és feldolgozó rendszerek (SPC) Egyéb feldolgozó eszközök (pl Excel) 13

14 operátor mérnök vezető vevő Feladat * Folyamat közvetlen felügyelete * Folyamat közvetett mérnöki felügyelete * Folyamat fejlesztése * Rendszer felügyelete * Rendszer fejlesztése * Vevői igények képviselete * Saját gyártáshoz alkatrész / anyag biztosítása megfelelő minőségben, határidőre és áron Információszükséglet * Be kell avatkozni a folyamatba (milyen beavatkozás, saját hatáskörben végrehajtható-e)? * Szabályozatlanság esetén szükséges-e az utolsó mintavétel óta gyártott darabok zárolása? * Mekkora a selejt valószínűsége? * Be kell avatkozni a folyamatba (milyen beavatkozás, saját hatáskörben végrehajtható-e)? * Folyamat fejlesztési lehetőségek? * Rendszer megfelelően működik? * Be kell avatkozni a rendszerbe? * Rendszer / folyamatok hatékonysága megfelelő? * Rendszer fejlesztési lehetőségek? Beszállított tétel megfelel az előírásoknak? A termék stabil, szabályozott folyamatból kerül ki? * Határidő? * Ár? 14

15 Információáramlás a(z SPC) rendszerben Beavatkozás (folyamat fejlesztés) Visszajelzés (reklamáció) SPC mérőhely Automatikus riasztás SPC adatbázis Automatikus adatkapcsolat Beavatkozás Megmunkáló gép Beavatkozás Megmunkáló gép Mérési feladat Mérőgép Megmunkáló gép Beavatkozás Megmunkáló gép Beavatkozás (folyamat fejlesztés) 15 15

16 Struktúravázlat Gyártó-/megmunkáló rendszer Megmunkálóberendezés 1 Megmunkálóberendezés 2 Megmunkálóberendezés n Anyagmozgató rendszer Adatgyűjtő és feldolgozó rendszerek (SPC) Egyéb, külső feldolgozó eszközök (pl Excel) Mérőberendezés Pneumatika, hidraulika (+szervo és egyéb mozgatások) Mechanika (vázszerkezet, mozgató, tájoló, leszorító, burkoló elemek, beépített érzékelők, kezelőszervek, útadók, stb) Elektronika (villamos vezérlőrendszer +biztonság) Mérőrendszer (illesztőegység+m érőelem) Vezérlő- és mérőszoftver (PC, vezérlő-, mérő- és kommunikációs eszközök) Vezérlési logika Mérési eredmények és selejtstátusz képzése Mérőeszköz kezelés Kommunikációs felület Kezelői felület Adat export/import Nyilvántartások (adatbázisok) kezelése (típus, beállító darab, mérési eredmény, felhasználók, beállítások, stb) Naplók 16

17 Megmunkáló gép beavatkozás Gyártórendszerbe integrált mérőberendezések a(z SPC) rendszerben kézi mérendő darab automatikus mérési adat Kódillesztés a mérőberendezésben biztosítható: gyártóhely azonosítás termék azonosítás méréses jellemző azonosítás minősítéses jellemző azonosítás mintaképzés információi a szabályozott folyamat adatai és információi 17 Integrált Járműipari és HNS Műszaki Fejlesztő Kft 9027 Győr, Ipari park, Gesztenyefa u 4 Telefon: (96) , fax: (96) , office@hnseu, Web:Termékwwwhnseu

18 18

19 A tengelycsonk mérőberendezés kialakítása Gépi kiszolgálás Tengelycsonk mérőberendezés modell Selejt tároló Mérési munkatér Beállító darabok SPC Adatok és információk a társrendszerek között Adatok küldése SPC felé 19

20 20

21 21

22 22

23 23

24 24

25 Világítást tartó egység Szállítópálya Beállító darab tároló Kisoroló egység Kameratartó egység SPC Adatok és információk a társrendszerek között Adatok küldése SPC felé 25

26 ?? Kapcsolat? és információ áramlás a részrendszerek között Általában a gyártási átfutási idő több mint 95%-a nem értékteremtő! 26

27 n1 / N1 n2 / N2? Moduláris, gyártórendszerbe integrálható mérő berendezések ni / Ni 27

28 Struktúravázlat 1 Megmunkáló rendszer 2 Megmunkáló rendszer n Megmunkáló rendszer Munkadarab típusa Üzemmódok Állapotinformációk (képernyő, státuszlámpa) Operátornak szóló üzenetek Mérési eredmények megj Mérés eredménye Selejt státusz Munkadarab mozgatási információk Megmunkáló gép azonosító Munkadarab mozgatási információk Selejt státusz Logisztikai rendszer Vészleállítás Darab érzékelés Mért darab továbbítható Selejttároló státusz Egyedi darabazonosítás/jelö-lés (nyomtató, scanner, gravírozó) Statisztikai kiértékelés és vizualizáció HNS SPC szoftver eszközök Mérőberendezés Kezelői felület Felhasználói felület eszközei Mérőgép (PC) hw Vezérlőés mérő szoftver OoC korrig döntési logika Méréstechnikai rendszer Társrendszer- - elemek kapcsolata Szoftverrendszer Mérő sw adatbázis Vezérlő elektronika Villamos + biztonsági rendszer Mechanikai rendszer Leszorító Mozgató elemek elemek Beállító és ellenőrző darabok Mozgatás rendszer Tájoló elemek Azonosítók Módszer Kalibráltsági állapot Méretek érvényességi idő Darab érzékelők Pozíció érzékelők Mozgatás Leszorítás Biztonsági információk Szoftver tesztelés Beüzemelés támogatás HNS SPC adatbázis Mérőelem jelfeldolgozó és illesztő rendszer Mérőelemek Mérőegység mechanika Vázszerkezet 28

29 Gyártórendszerbe integrált mérő berendezések fejlesztése Köszönjük figyelmüket! Az előadás anyaga és kapcsolódó publikáció, irodalom letölthető: 29