La metrologia si è evoluta in modo significativo con l’avvento delle tecnologie di misurazione e scansione 3D. Secondo Allied Market Research, entro il 2025 il mercato globale della scansione 3D dovrebbe raggiungere 53.345 milioni di dollari. In effetti, l’industria manifatturiera mondiale sta subendo trasformazioni radicali grazie allo sfruttamento delle capacità dei dispositivi di misurazione 3D.
Queste trasformazioni hanno successo quando i produttori investono nei dispositivi di misurazione 3D più adatti, cioè più scalabili. Tuttavia, ci sono alcuni fattori importanti da considerare e un certo approccio da adottare prima di effettuare tali acquisti, su cui si concentrerà questo articolo.
Determinare cosa deve essere misurato
L’approccio alla scelta e all’acquisto del giusto dispositivo di misurazione 3D non è molto diverso da quello che si ha per l’acquisto di un dispositivo elettronico per uso professionale o personale. L’acquisto viene fatto in base alle esigenze da soddisfare.
Da un punto di vista metrologico, l’importanza di sapere esattamente cosa deve essere misurato non può essere sopravvalutata.
A rischio di dire cose ovvie, è essenziale sapere :
- Quanto devono essere precise le misure ? È molto importante saperlo prima di iniziare le misurazioni.
- Se il dispositivo deve essere manuale o automatizzato : i dispositivi di misura manuali includono bracci manuali, laser tracker, CMM manuali, POD, ecc. mentre i dispositivi di misura 3D automatizzati includono CMM, robot, ecc. Un’altra considerazione da fare in questa fase è il numero di pezzi o caratteristiche da misurare. Se i pezzi da misurare sono molti, è preferibile scegliere un dispositivo di misura 3D automatizzato, perché è un’opzione più pratica. È possibile creare un programma che misuri più pezzi contemporaneamente. Se si tratta di un singolo pezzo, è possibile utilizzare un dispositivo di misurazione manuale.
- Quanto è grande il pezzo: quanto è grande il pezzo da misurare? Può essere avvicinato al dispositivo di misurazione?
- Cosa deve essere misurato: si tratta di parti, fori, forme (tenendo conto del loro livello di complessità geometrica), caratteristiche, nuvole di punti o mesh?
Definire i requisiti di accuratezza e precisione
Comprendere i requisiti di accuratezza e precisione di ciò che deve essere misurato può essere molto utile per scegliere il giusto tipo di dispositivo di misurazione 3D.
Ad esempio, i dispositivi portatili e a mano sono adatti per misurare singoli pezzi. Mentre una CMM è più precisa di un braccio manuale, una sonda a contatto è adatta per tenere conto delle tolleranze geometriche. I sensori ottici sono adatti quando l’accuratezza richiesta è minore e occorre misurare un gran numero di punti. In generale, gli scanner ottici sono adatti per la misurazione di pezzi di forma libera, in quanto possono lavorare con attrezzature di misura sia manuali che automatizzate. Inoltre, sarà più facile elaborare una mappa a colori per avere una panoramica della deformazione di un pezzo, ad esempio.
Identificazione dei requisiti del laboratorio e dei locali
Alcuni dispositivi di misurazione 3D sono soggetti a specifiche condizioni di conservazione e manutenzione. È consigliabile prendere questi accordi in anticipo, prima dell’acquisto del dispositivo o, per lo meno, prima della sua consegna.
Controlla se il dispositivo richiede :
- Un laboratorio dedicato o una sala standard
- Temperatura ambiente controllata: l’intervallo tipico è di 20 gradi Celsius (+/-2 gradi).
- Un certo livello di umidità nella stanza
Quando queste condizioni sono soddisfatte, l’apparecchiatura funziona in modo ottimale e fornisce le misurazioni più precise e accurate. Esistono diversi dispositivi di misurazione 3D adatti all’utilizzo in officina, come bracci, laser tracker, alcune CMM e alcuni robot.
Adotta un approccio graduale o per tappe.
Esistono diversi dispositivi di misurazione 3D per misurare parti e caratteristiche diverse. In alcune situazioni, per ottenere le misurazioni corrette si utilizza una combinazione di dispositivi, nel qual caso potrebbe essere necessario acquistare diversi dispositivi di misurazione.
A tal fine, è utile strutturare il processo di produzione in fasi o stadi, in modo che le misurazioni complesse possano essere eseguite in modo metodico. Questo garantisce misurazioni corrette, che a loro volta possono portare a risultati di produzione soddisfacenti.
Capire le conseguenze della scelta di un’apparecchiatura di misurazione 3D sbagliata
Il rischio di scegliere e investire in uno strumento di misura 3D non adatto è più alto quando i fattori sopra elencati non vengono presi in considerazione nella fase di decisione dell’acquisto.
Sebbene sia comprensibile dare la priorità ai costi, non è consigliabile basare la decisione di acquistare uno strumento di misura 3D esclusivamente sul budget disponibile. Questo può portare a :
- Risultati di misurazione errati
- Notevole perdita di tempo quando si misurano migliaia di pezzi, perché la macchina non è adatta al compito.
- L’impossibilità di misurare ciò che deve essere misurato
- Uno spreco di risorse di bilancio
- La necessità di ripetere le sessioni di formazione, che può essere fonte di frustrazione per i team di controllo qualità.
In altre parole, collaborando con il team di metrologia per effettuare i giusti preparativi tecnici e ponendo le giuste domande agli ingegneri di vendita, è possibile scegliere il giusto dispositivo di misurazione 3D.