Die Metrologie hat sich mit dem Aufkommen der 3D-Mess- und Scantechnologie erheblich verändert. Laut Allied Market Research wird allein der weltweite Markt für 3D-Scanning bis 2025 ein Volumen von 53,345 Mrd. USD erreichen. In der Tat durchläuft die globale Fertigungsindustrie derzeit einen radikalen Wandel durch die Nutzung der Möglichkeiten von 3D-Messgeräten.
Diese Veränderungen sind erfolgreich, wenn die Hersteller in die am besten geeigneten 3D-Messgeräte investieren, d.h. in die, die am besten skalierbar sind. Es gibt jedoch einige wichtige Faktoren, die berücksichtigt werden müssen, und es muss ein bestimmter Ansatz gewählt werden, bevor solche Anschaffungen getätigt werden, auf den sich dieser Artikel konzentrieren wird.
Bestimmen, was gemessen werden soll
Der Ansatz zur Auswahl und zum Kauf des richtigen 3D-Messgeräts unterscheidet sich nicht wesentlich von dem zum Kauf eines elektronischen Geräts für den professionellen oder privaten Gebrauch. Der Kauf erfolgt auf der Grundlage der zu erfüllenden Bedürfnisse.
Aus messtechnischer Sicht kann nicht genug betont werden, wie wichtig es ist, genau zu wissen, was gemessen werden soll.
Auf die Gefahr hin, eine Selbstverständlichkeit auszusprechen, ist es von entscheidender Bedeutung, zu wissen :
- Es ist sehr wichtig, dies vor Beginn der Messung zu wissen.
- Ob das Gerät manuell oder automatisiert sein soll : Zu den manuellen Messgeräten gehören tragbare Arme, Laser Tracker, manuelle KMGs, PODs usw., während zu den automatisierten 3D-Messgeräten KMGs, Roboter usw. gehören. In diesem Stadium muss auch die Anzahl der zu messenden Teile oder Merkmale berücksichtigt werden. Wenn viele Teile zu messen sind, ist es besser, ein automatisiertes 3D-Messgerät zu wählen, da dies eine bequemere Option ist. Es ist möglich, ein Programm zu erstellen, das mehrere Teile auf einmal misst. Wenn es sich um ein einzelnes Teil handelt, kann ein manuelles Messgerät verwendet werden.
- Wie groß ist das Teil: Wie groß ist das zu messende Teil? Kann es zum Messgerät gebracht werden?
- Was soll gemessen werden: Sind es Teile, Löcher, Formen (mit Angabe des Grades der geometrischen Komplexität), Merkmale, Punktwolken oder Netze?
Definition der Anforderungen an Genauigkeit und Präzision
Das Verständnis der Anforderungen an die Genauigkeit und Präzision dessen, was gemessen werden soll, kann bei der Auswahl des richtigen Typs von 3D-Messgeräten sehr hilfreich sein .
Zum Beispiel sind manuelle und tragbare Geräte für die Messung einzelner Teile geeignet. Während ein KMG genauer ist als ein manueller Arm, ist ein taktiler Messtaster geeignet, um geometrische Toleranzen zu berücksichtigen. Optische Sensoren sind geeignet, wenn die erforderliche Genauigkeit geringer ist und eine große Anzahl von Punkten gemessen werden muss. Im Allgemeinen eignen sich optische Scanner für die Messung von Freiformteilen, da sie sowohl mit manuellen als auch mit automatisierten Messgeräten arbeiten können. Außerdem ist es einfacher, ein Farbmapping zu erstellen, um z.B. einen Überblick über die Verformung eines Teils zu erhalten.
Identifizierung der Anforderungen an Labor und Räumlichkeiten
Einige 3D-Messgeräte unterliegen besonderen Lagerungs- und Wartungsbedingungen. Es wird empfohlen, diese Vorkehrungen im Voraus, vor dem Kauf oder zumindest vor der Lieferung des Geräts zu treffen.
Sie sollten prüfen, ob das Gerät :
- Ein eigenes Labor oder einen eigenen Standardraum
- Eine kontrollierte Temperatur im Raum: Der typische Bereich kann zwischen 20 Grad Celsius (+/-2 Grad) liegen.
- Ein gewisses Maß an Feuchtigkeit im Raum
Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, arbeiten die Geräte optimal und liefern die präzisesten und genauesten Messungen. Es gibt einige 3D-Messgeräte, die für die Arbeit in der Werkstatt geeignet sind, z. B. Arme, Laser Tracker, einige KMGs und einige Roboter.
Einen schrittweisen oder Meilenstein-Ansatz wählen
Es gibt verschiedene 3D-Messgeräte, mit denen verschiedene Teile und Merkmale gemessen werden können. In manchen Situationen wird eine
Zu diesem Zweck ist es hilfreich, den Produktionsprozess in Phasen oder Schritte zu strukturieren, um komplexe Messungen methodisch durchführen zu können. Dies führt zu korrekten Messungen, die wiederum zu zufriedenstellenden Produktionsergebnissen führen können.
Verstehen Sie die Folgen der Wahl eines ungeeigneten 3D-Messgeräts.
Das Risiko, ein ungeeignetes 3D-Messgerät auszuwählen und in dieses zu investieren, ist höher, wenn die oben genannten Faktoren in der Phase der Kaufentscheidung nicht berücksichtigt werden.
Obwohl es verständlich ist, den Kosten den Vorrang zu geben, ist es nicht empfehlenswert, die Kaufentscheidung für ein 3D-Messgerät ausschließlich auf das verfügbare Budget zu stützen. Dies kann dazu führen, dass :
- Falsche Messergebnisse
- Ein erheblicher Zeitverlust bei der Messung von Tausenden von Teilen, da das Gerät nicht geeignet ist.
- Die Unmöglichkeit zu messen, was gemessen werden muss
- Eine Verschwendung von Haushaltsmitteln
- Die Notwendigkeit, Schulungen zu wiederholen, was zu Frustration bei den Qualitätskontrollteams führen kann.
Mit anderen Worten: Durch die Zusammenarbeit mit dem Messtechnikteam, um die richtigen technischen Vorbereitungen zu treffen, und durch die richtigen Fragen an die Vertriebsingenieure kann das richtige 3D-Messgerät ausgewählt werden.