การวิเคราะห์ 3 มิติและการควบคุมคุณภาพ
รวมการปฏิบัติงานด้านการวัด 3 มิติให้เป็นหนึ่งเดียวด้วยแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์อเนกประสงค์
การวิเคราะห์ 3 มิติและการควบคุมคุณภาพ
รวมการปฏิบัติงานด้านการวัด 3 มิติให้เป็นหนึ่งเดียวด้วยแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์อเนกประสงค์
นวัตกรรมและการปรับปรุงเทคโนโลยีการวัด 3 มิติในช่วงหกทศวรรษที่ผ่านมา ทำให้สามารถผลิตผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง และมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ทุกอย่างเริ่มต้นขึ้นตั้งแต่ยุค 1960 ที่มีการใช้เครื่องมือวัดพิกัด (CMM) ในอุตสาหกรรมยานยนตร์ ร่วมกับซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติ ที่เพิ่งเปิดตัวเป็นครั้งแรก ในช่วงดังกล่าว วิศวกรรมซอฟต์แวร์ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น และยังไม่มีคอมพิวเตอร์หรือระบบปฏิบัติการที่เป็นมาตรฐาน ด้วยเหตุนี้ ผลิตภัณฑ์การวัด 3 มิติในยุคแรกๆ จึงเป็นระบบปิดและฮาร์ดแวร์การวัด 3 มิติของทุกแบรนด์ล้วนใช้ซอฟต์แวร์ของตนเอง ทำให้เกิดเป็นแบบแผนที่ห้องปฏิบัติการตรวจวัด 3 มิติจะต้องมีผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์หลายรายการ
จนกระทั่งถึงทุกวันนี้ บางบริษัทก็ยังใช้ซอฟต์แวร์ถึงห้าแบรนด์ด้วยกัน ในการทำงานวัด 3 มิติ โดยพวกเขาอาจใช้ซอฟต์แวร์หนึ่งหรือสองแบรนด์สำหรับ CMM ที่มักจะได้มาจากผู้ผลิต CMM และใช้ซอฟต์แวร์อีกสองหรือสามแบรนด์สำหรับระบบการวัดแบบพกพา เช่น สแกนอาร์ม เครื่องสแกนด้วยแสง และเครื่องเลเซอร์แทร็กเกอร์ แล้วใช้ซอฟต์แวร์อีกหนึ่งหรือสองแบรนด์สำหรับเครื่องมือเกจวัดดิจิทัล
ปัญหาที่เกิดจากการใช้ซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติจากหลายแบรนด์
ค่าใช้จ่ายในการวัดและความเสี่ยงที่จะเกิดข้อผิดพลาดจะสูงขึ้นตามจำนวนของผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ที่ใช้งาน เหตุผลมีดังต่อไปนี้
- จำเป็นต้องมีการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานให้มีความชำนาญในอินเทอร์เฟซผู้ใช้ และขั้นตอนการทำงานหลายๆ แบบ
- แต่ละผลิตภัณฑ์ต้องมีการจัดการด้านการบำรุงรักษา และการอัปเดตซอฟต์แวร์แตกต่างกันไป
- ต้องมีการลอกแบบโปรเจ็กต์การวัด และปรับให้เหมาะกับโซลูชันซอฟต์แวร์แต่ละแบรนด์
เมื่อต้องพึ่งพาโปรแกรมซอฟต์แวร์หลายแบรนด์ จึงจำเป็นต้องมีความเชี่ยวชาญในขั้นตอนการทำงานหลายแบบ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อประสิทธิภาพการทำงานของทีมการวัด 3 มิติ เนื่องจากเหตุผลต่อไปนี้
- ผู้ปฏิบัติงาน CMM มักจะใช้เฉพาะ CMM ในการทำงานเท่านั้น ขณะที่ผู้ปฏิบัติงานด้านการวัดแบบพกพา มักจะมีความเชี่ยวชาญในการใช้อุปกรณ์การวัดแบบพกพาหนึ่งหรือสองประเภท จึงทำให้เกิดการแยกส่วนภายในทีมซึ่งจำกัดความคล่องตัวและประสิทธิภาพในการทำงานเป็นทีม
- จำเป็นต้องใช้เวลาในการทำงานมากขึ้น เนื่องจากผู้ปฏิบัติงานมีความรู้เพียงผิวเผินเกี่ยวกับซอฟต์แวร์แต่ละแบรนด์ แทนที่จะมีความรู้อย่างลึกซึ้งในซอฟต์แวร์ใดซอฟต์แวร์หนึ่งเพียงอย่างเดียว
- การจัดการข้อมูลมีความซับซ้อนมากขึ้น เนื่องจากแต่ละซอฟต์แวร์มีรูปแบบที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเอง ดังนั้นจึงต้องเพิ่มกระบวนการในการรวบรวมข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบที่ทีมวิศวกรรม และทีมผลิตสามารถเข้าใจได้
พัฒนาการครั้งที่ 1: ซอฟต์แวร์และมาตรฐานการวัด 3 มิติที่เป็นกลางกับทุกฮาร์ดแวร์
ในทศวรรษ 1990 และ 2000 ซอฟต์แวร์และมาตรฐานการวัด 3 มิติที่เป็นกลางกับทุกฮาร์ดแวร์เริ่มพัฒนาขึ้นมา ทำให้ซอฟต์แวร์หนึ่งสามารถใช้จัดการฮาร์ดแวร์การวัด 3 มิติหลายแบรนด์ได้ ตัวอย่างเช่น:
- ซอฟต์แวร์ CMM จำนวนมากปรับใช้โปรโตอคลตัวควบคุมหลายแบบ และใช้ข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์การวัด (I++ DME) ที่เป็นกลางในการจัดการฮาร์ดแวร์ CMM หลายแบรนด์
- เริ่มมีการใช้มาตรฐานอินเทอร์เฟซการวัด (DMIS) และอนุญาตให้ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรม CMM แบบออฟไลน์สามารถสร้างโปรแกรมสำหรับซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์หลายแบรนด์ รวมถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างแบรนด์ในระดับหนึ่ง
- บริษัทพัฒนาซอฟต์แวร์เปิดตัวซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติที่เป็นกลางกับทุกฮาร์ดแวร์ ซึ่งสามารถสั่งการสแกนอาร์ม และเครื่องเลเซอร์แทร็กเกอร์หลายแบรนด์ได้ การพัฒนาครั้งยิ่งใหญ่นี้เกิดขึ้นจากกลุ่มผู้ผลิตอุปกรณ์การวัดแบบพกพาที่ตัดสินใจนำเสนอชุดเครื่องมือการพัฒนาซอฟต์แวร์แบบโอเพ่นสำหรับเชื่อมโยงกับฮาร์ดแวร์ของตน
ซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติที่เป็นกลางกับทุกฮาร์ดแวร์ทำให้เกิดความก้าวหน้าเป็นอย่างมาก โดยช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์หลายแบรนด์ได้จากซอฟต์แวร์เดียว ทว่าเทคโนโลยีการวัดยังคงมีการแยกส่วนกัน ดังนี้
- ขั้นตอนการทำงานของการวัด CMM และแบบพกพามีความแตกต่างกันอย่างมาก จนผู้ปฏิบัติงานต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่แยกจากกัน
- เกจวัดดิจิทัลต้องสั่งการด้วยซอฟต์แวร์เกจวัดเฉพาะทางเท่านั้น
- เซลล์การวัดอัตโนมัติโดยหุ่นยนต์ต้องเปิดใช้งานด้วยโซลูชันซอฟต์แวร์สำหรับเซลล์ดังกล่าวโดยเฉพาะ ซึ่งผสานรวมการเขียนโปรแกรมแนววิถีเข้ากับลำดับการวัดอย่างแนบแน่น ทำให้เกิดการแยกส่วนอันใหม่ในซอฟต์แวร์
ในการรวมผลการวัดจากซอฟต์แวร์หลายๆ แบรนด์ จำเป็นต้องนำผลลัพธ์ไปรวมกันข้างนอกเท่านั้น เนื่องจากระบบที่เข้ากันไม่ได้เหล่านี้ ดังนั้นจึงต้องมีการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีอย่างพลิกผันเพื่อขจัดการแยกส่วน ทำให้ขั้นตอนการทำงานมีประสิทธิภาพ และเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดให้แก่กระบวนการวัด 3 มิติของผู้ผลิต
พัฒนาการครั้งที่ 2: แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติอเนกประสงค์
ในปี 2016 InnovMetric สร้างการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่โดยการเปิดตัว PolyWorks|Inspector™ เวอร์ชันแรก ที่สั่งการอุปกรณ์การวัดแบบพกพาและ CMM ได้ด้วยอินเทอร์เฟซผู้ใช้เดียวกัน
สิ่งที่ทำให้ PolyWorks|Inspector 2016 โดดเด่นแตกต่างก็คือการช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานการวัดแบบพกพาและ CMM ทำสิ่งต่อไปนี้ได้
- ใช้ขั้นตอนการทำงานและเครื่องมือซอฟต์แวร์เดียวกันในการจัดเตรียมโปรเจ็กต์การตรวจวัด ดำเนินการตามลำดับการวัด รวมถึงวิเคราะห์และรายงานผลการวัด
- ปรับลำดับการวัดให้เข้ากับเทคโนโลยีที่แตกต่างกันได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับโปรเจ็กต์การตรวจวัด CMM ที่มีอยู่ให้เข้ากับอุปกรณ์การวัดแบบพกพาได้ภายในไม่กี่นาที
ความสามารถใหม่ๆ เหล่านี้ ทำให้ไม่จำเป็นต้องลอกแบบโปรเจ็กต์การตรวจวัดอีกต่อไป จึงช่วยประหยัดเวลาและลดข้อผิดพลาดได้เป็นอย่างมาก ผู้ปฏิบัติงานด้านการวัดเพียงแค่ตั้งค่าโปรเจ็กต์การตรวจวัด กำหนดลำดับการวัด และสร้างรายงานการตรวจวัดเพียงครั้งเดียวเท่านั้น
InnovMetric ดำเนินการปรับปรุงประสิทธิภาพของโซลูชัน PolyWorks|Inspector อย่างต่อเนื่องนับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ปัจจุบัน ผู้ใช้งานจะสามารถทำสิ่งต่อไปนี้ได้
- ผสานรวมเกจวัดดิจิทัล และการตรวจสอบด้วยสายตาเข้ากับความสามารถในการวัดของโซลูชันนี้ ซึ่งจะช่วยขจัดการแยกส่วนการทำงานในเกจวัดดิจิทัล
- กำหนดค่าแม่แบบการวัดล่วงหน้าสำหรับอุปกรณ์การวัด 3 มิติหลายเครื่องได้ในโปรเจ็กต์การตรวจวัดเดียวกัน เช่น แม่แบบหนึ่งสำหรับ CMM และอีกแม่แบบสำหรับสแกนอาร์ม ผู้ใช้สามารถเลือกแม่แบบที่ต้องการได้ตามความพร้อมใช้งานของฮาร์ดแวร์ โดยจะมีการจัดเก็บข้อมูลการวัดและผลการวัดทั้งหมดของชิ้นงานหนึ่งๆ ไว้ในโปรเจ็กต์การตรวจวัดเดียวกัน ไม่ว่าการวัดจะใช้เทคโนโลยีใดก็ตาม เพื่อทำให้การวิเคราะห์และการรายงานง่ายขึ้น
- ใช้ประโยชน์จากฮับข้อมูลอเนกประสงค์ในการวิเคราะห์ และรายงานผลการวัดที่ได้รับจากข้อมูลที่บันทึกไว้ภายนอก และเนื่องจากจำเป็นต้องมีการผสานรวมอย่างแนบแน่นเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด เซลล์การวัดอัตโนมัติโดยหุ่นยนต์จึงมักจะนำเสนอซอฟต์แวร์สำหรับจัดเตรียมโปรเจ็กต์และดำเนินการวัด ซึ่งฮับข้อมูลอเนกประสงค์ช่วยให้ผู้ใช้สามารถนำข้อมูลที่วัดได้เข้าสู่ PolyWorks|Inspector ได้โดยอัตโนมัติหลังจากที่บันทึกไว้
ประโยชน์สำคัญที่จะได้รับจากแพลตฟอร์มซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติอเนกประสงค์
ลูกค้าที่ปรับใช้แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติอเนกประสงค์ PolyWorks|Inspector รายงานว่าตนสามารถลดค่าใช้จ่ายในการวัดได้เป็นอย่างมาก
- ค่าใช้จ่ายในการฝึกอบรมก็ลดลงด้วย เนื่องจากขณะนี้มีเพียงซอฟต์แวร์เดียวที่สมาชิกในทีมต้องเรียนรู้
- ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาซอฟต์แวร์ลดลงจากการลดจำนวนการอัปเดตซอฟต์แวร์ให้เหลือน้อยที่สุด
- เวลาที่ต้องใช้ในการดำเนินการตามขั้นตอนการตรวจวัดที่ไม่ขึ้นกับฮาร์ดแวร์ลดลงหลายพันชั่วโมงต่อปี เนื่องจากปัจจุบันจะทำขั้นตอนเหล่านี้เพียงครั้งเดียวต่อการตรวจวัดเท่านั้น
นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของทีมการวัด 3 มิติได้ด้วยประโยชน์ดังต่อไปนี้
- ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานด้านการวัดแบบพกพาเรียนรู้วิธีใช้ CMM ได้อย่างง่ายดาย ในทางกลับกัน ผู้ปฏิบัติงาน CMM ก็จะมีความเชี่ยวชาญด้านการวัดแบบพกพาได้อย่างง่ายดายด้วยเช่นกัน ทีมจะทำงานได้หลายอย่างมากขึ้น ทำให้ง่ายต่อการทำงาน ในกรณีที่เพื่อนร่วมงานลางานหรือกรณีที่อุปกรณ์ใดอุปกรณ์หนึ่งไม่พร้อมใช้งาน
- เมื่อใช้ซอฟต์แวร์เดียว ผู้ปฏิบัติงานตรวจวัดจะมีทักษะและความรู้ในการตรวจวัดที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
- ลดความเสี่ยงจากข้อผิดพลาดของมนุษย์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อต้องลอกแบบโปรเจ็กต์
- การจัดเก็บข้อมูลและผลการตรวจวัดทั้งหมดไว้ในที่จัดเก็บเดียวกันโดยอัตโนมัติ ทำให้ไม่ต้องนำผลลัพธ์ไปรวมภายนอกอีกต่อไป
เริ่มต้นขั้นตอนแรกในการลดความซับซ้อนและเพิ่มประสิทธิภาพให้แก่การปฏิบัติงานด้านการวัด 3 มิติ
แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์การวัด 3 มิติแบบอเนกประสงค์ PolyWorks|Inspector ทำให้ InnovMetric สามารถพลิกโฉมการวัด 3 มิติได้โดยการแก้ปัญหาความยุ่งยากที่ทีมการวัดประสบอยู่ สิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือ แพลตฟอร์มนี้ช่วยให้รวบรวมข้อมูลการวัด 3 มิติทั้งหมดมาอยู่ในที่เดียวกันได้ การแชร์โปรเจ็กต์การตรวจวัดกับแผนกอื่นๆ โดยตรงจึงทำได้สะดวกมากขึ้น ซึ่งนับเป็นขั้นตอนที่สำคัญสำหรับองค์กรที่ใช้ระบบดิจิทัล