Объедините свои трехмерные метрологические операции с помощью универсальной программной платформы

3D-анализ размеров и контроль качества

Объедините свои трехмерные метрологические операции с помощью универсальной программной платформы

 

3D-анализ размеров и контроль качества

Объедините свои трехмерные метрологические операции с помощью универсальной программной платформы

 

Изобретение и совершенствование технологий трехмерных измерений за последние шесть десятилетий позволило производить все более сложные и высококачественные изделия. Все началось в 1960-х годах, когда в автомобильной промышленности появились координатно-измерительные машины (КИМ) вместе с первым программным обеспечением для трехмерных измерений. В те времена разработка программного обеспечения находилась в зачаточном состоянии, не было ни стандартного компьютера, ни операционной системы. В результате, эти ранние продукты для трехмерных измерений были закрытыми системами, и каждый бренд оборудования для трехмерной метрологии поставлял свое собственное программное обеспечение. Так возникла культура, в рамках которой в лабораториях по трехмерным измерениям требовалось использовать несколько программных продуктов.

По сей день некоторые компании используют более пяти различных брендов программного обеспечения для планирования трехмерных измерений. Они могут использовать один или два ПО на своих КИМ, обычно предоставляемых самими производителями КИМ; два или три для портативных метрологических систем, таких как сканирующие манипуляторы, сканеры со структурированным светом и лазерные трекеры; и один или два для своих цифровых устройств для оценки.

Проблемы, связанные с использованием нескольких программ для трехмерных измерений

Неудивительно, что стоимость измерений и риск ошибок возрастают с увеличением количества используемых программных продуктов:

  • Операторам необходимо обеспечить обучение, чтобы освоить многочисленные пользовательские интерфейсы и рабочие процессы.
  • Для каждого продукта необходимо управлять техническим обслуживанием и обновлениями программного обеспечения.
  • Проекты проведения измерений должны быть продублированы и адаптированы для каждого программного решения.

При использовании нескольких программных продуктов необходимо освоить сразу несколько рабочих процессов, что снижает производительность работы групп по трехмерным измерениям, так как:

  • Операторы КИМ, как правило, работают только с КИМ, в то время как операторы портативных метрологических систем обычно специализируются на одном или двух типах портативного метрологического оборудования, создавая замкнутые группы, которые ограничивают мобильность и эффективность командной работы.
  • Операторы приобретают поверхностные знания о каждом программном обеспечении вместо того, чтобы углублять свои знания только одного из них, что увеличивает время производства.
  • Управление данными усложняется, поскольку каждое программное обеспечение имеет свой собственный формат, требующий дополнительной обработки для объединения данных в форматы, которые могут усвоить инженерные и производственные команды.

1-я эволюция: Аппаратно-нейтральное программное обеспечение и стандарты для трехмерных измерений

В 1990-х и 2000-х годах появилось аппаратно-нейтральное программное обеспечение для трехмерных измерений и стандарты, позволяющие одному программному обеспечению работать с несколькими марками аппаратуры для трехмерных измерений. Например:

  • Некоторые программные средства КИМ реализовали несколько протоколов контроллеров и использовали нейтральную спецификацию Dimensional Measurement Equipment (I++ DME) для работы с оборудованием КИМ различных марок.
  • Был введен стандарт Dimensional Measuring Interface Standard (DMIS), который позволил программному обеспечению для программирования КИМ в автономном режиме создавать программы для нескольких марок программного и аппаратного обеспечения, а также обеспечил определенный уровень обмена данными между марками.
  • Компании, занимающиеся разработкой программного обеспечения, выпустили нейтральное к оборудованию программное обеспечение для трехмерных измерений, которое может работать с различными марками сканирующих манипуляторов и лазерных трекеров. Этот прорыв стал возможен благодаря производителям портативного метрологического оборудования, которые решили предложить открытые наборы инструментов разработки программного обеспечения для взаимодействия со своим оборудованием.

Значительным прогрессом стало аппаратно-нейтральное программное обеспечение для трехмерных измерений, позволяющее операторам подключаться к оборудованию различных марок с помощью одного программного обеспечения. Однако технологии измерения продолжали оставаться разрозненными:

  • Рабочие процессы измерений на КИМ и портативной метрологии были настолько разными, что операторы работали в разных средах.
  • Цифровые устройства для оценки могли управляться только с помощью специализированного программного обеспечения.
  • Были запущены автоматизированные измерительные модули на базе роботов с использованием специализированных программных решений, которые тесно интегрировали программирование траекторий с последовательностями измерений, создавая новый программный отдельный «бункер».

При наличии таких несовместимых систем единственным способом объединения измерений, полученных с помощью нескольких программ, было внешнее агрегирование результатов. Потребовался революционный технологический сдвиг для устранения разрозненности, оптимизации рабочих процессов и максимизации производительности процессов трехмерных измерений для производителей.

2-я эволюция: Универсальная платформа для 3D-метрологии

В 2016 году InnovMetric разрушила стереотипы, выпустив первую версию PolyWorks|Inspector™, способную работать с портативным метрологическим оборудованием и КИМ в рамках одного пользовательского интерфейса.

Уникальность PolyWorks|Inspector 2016 заключается в том, что он позволяет операторам портативной метрологии и КИМ:

  • Использовать один и тот же рабочий процесс и программные средства для подготовки контрольно-измерительных проектов, выполнения последовательности измерений, а также анализа и составления отчетов о результатах измерений.
  • Быстрая адаптация последовательности измерений к различным технологиям. Например, операторы могут адаптировать существующий контрольно-измерительный проект на КИМ для портативного метрологического устройства в течение нескольких минут.

Благодаря этим новым возможностям отпала необходимость в дублировании контрольно-измерительных проектов, что позволило сэкономить значительное время и сократить количество ошибок. Операторам измерений нужно было только один раз настроить контрольно-измерительный проект, определить последовательность измерений и создать отчеты об обследовании.

С тех пор InnovMetric продолжает совершенствовать свое решение PolyWorks|Inspector. Теперь пользователи могут выполнять следующие действия:

  • Интеграция цифровых устройств для оценки и визуальных проверок в измерительные мощности, устраняя раздельное применение цифровых устройств для оценки.
  • Предварительная настройка шаблонов измерений для нескольких трехмерных измерительных приборов, например, один для КИМ, а другой для сканирующего манипулятора в рамках одного контрольно-измерительного проекта. Пользователи могут выбрать нужный им образец в зависимости от наличия оборудования, а все данные измерений и результаты для детали хранятся в одном контрольно-измерительном проекте, независимо от технологии, использованной для измерений, что упрощает анализ и отчетность.
  • Используйте универсальный концентратор данных для анализа и составления отчетов о результатах измерений, основанных на данных, полученных извне. Из-за тесной интеграции, необходимой для достижения оптимальной производительности, автоматизированные измерительные ячейки на базе роботов обычно предлагают программное обеспечение для подготовки проектов и выполнения измерений. Универсальный концентратор данных позволяет пользователям автоматически вносить данные измерений в PolyWorks|Inspector после их получения.

Значительные преимущества, предоставляемые универсальной программной платформой для трехмерной метрологии

Клиенты, внедрившие универсальную программную платформу PolyWorks|Inspector для трехмерной метрологии, сообщают о значительном снижении стоимости измерений:

  • Снижаются затраты на обучение, поскольку члены команды теперь изучают одно программное обеспечение.
  • Расходы на обслуживание программного обеспечения снижаются за счет минимизации количества обновлений программного обеспечения.
  • Время, необходимое для выполнения аппаратно-независимых этапов обследования, сокращается на тысячи человеко-часов ежегодно, поскольку теперь они выполняются только один раз за обследование.

Они также смогли повысить эффективность работы своих групп по трехмерным измерениям:

  • Позволяя операторам портативной метрологии легко научиться пользоваться КИМ, а операторам КИМ — освоить портативную метрологию. Группы стали более универсальными, что позволило легче справляться с отсутствием коллеги или недоступностью устройства.
  • Повышение квалификации операторов за счет углубления знаний по размерному контролю на одном программном обеспечении.
  • Устранение рисков человеческих ошибок, которые были неизбежны при дублировании проектов.
  • Автоматическое хранение всех данных и результатов обследований в едином хранилище, что устраняет необходимость агрегирования результатов извне.

Сделайте первый шаг к упрощению и оптимизации операций трехмерной метрологии

Благодаря своей универсальной программной платформе PolyWorks|Inspector для трехмерной метрологии компания InnovMetric произвела революцию в трехмерной метрологии, решив проблемы, с которыми сталкиваются группы по измерениям. Самое главное, она позволяет объединить все данные трехмерных измерений, что облегчает прямой обмен контрольно-измерительными проектами с другими отделами, что является важным шагом на пути к цифровому предприятию.