Controllo qualità

Un approccio rapido e preciso per il controllo e l'accettazione di componenti

Obiettivo

Nei primi mesi del 2015, Open Technologies era nel bel mezzo dello sviluppo di un nuovo scanner real time per l’acquisizione di corpi umani, Insight3. A causa degli ingombri dei componenti e di importanti requisiti ergonomici, il guscio dell’apparecchio ha forme particolarmente complesse. Un preciso processo di prototipazione e di controllo dei prototipi stessi, realizzati da Terze Parti, si è reso necessario.

A differenza di altri strumenti, lo scanner CronosDual digitalizza e misura l’intera superficie da ispezionare, superando i vincoli della misura tattile. La mappa cromatica delle deviazioni fornisce una diretta e rapida valutazione delle possibili misure correttive. Il controllo di qualità di componenti plastiche è ancora una delle più alte sfide di questa industria, le parti fuori tolleranza rappresentano una perdita economica per il produttore, oltre ad una enorme perdita di tempo nelle fasi di prototipazione. CronosDual assicura misure veloci e precise di qualsiasi parte plastica, nel giro di pochi minuti l’utente è in grado di valutare ogni superficie del guscio nella sua complessità così come di valutare lo spessore delle pareti nelle diverse aree per un giudicarne la conformità alle caratteristiche e tolleranze indicate.

Come risolvere il Problema

Per velocizzare il più possibile il processo, la scelta è caduta su CronosDual 2.0 Mpx, campo di misura di 400mm. La risoluzione è più che sufficiente e la dimensione del campo di misura velocizza non poco l’acquisizione, oltre a generare un output 3d “leggero” e di facile utilizzo. La tavola rotante sincronizzata TRM010 aggiunge una serie di utili automazioni, in definitiva, gli sforzi dell’utente si limitano al posizionamento del modello. Essendo alla ricerca della più alta affidabilità dimensionale, una calibrazione dello strumento è necessaria. Optical Reveng guida intuitivamente l’utente durante il processo di acquisizione. I report dimensionali sono generati con Geomagic ControlX.

Hardware e Software

  • Cronos Dual 400mm 2.0 Mpx
  • Cavalletto stativo Salon 190 (disponibile come optional)
  • Workstation portatile
  • Optical Reveng 2.4
  • Tavola rotante motorizzata TRM010
  • Geomagic Control X

Flusso di lavoro

1) Attrezzatura. Lo scanner viene posizionato alla giusta distanza di lavoro dalla tavola rotante, inquadrando il semi-guscio con il più ampio campo di misura.

2) Nonostante il fatto che la finitura del guscio è essenzialmente lucida, non è necessario trattare la superficie in alcun modo. Una attenta scelta dei parametri per il processo di acquisizione e successiva pulizia della nuvola di punti porta a superfici poligonali di qualità che perfettamente si prestano allo scopo.

3) Il manipolatore è impostato su dodici passi, quattro tornate di acquisizioni sono sufficienti per generare un modello completo sia internamente che esternamente.

4) La fusione e l’allineamento delle diverse nuvole di punti vengono eseguite automaticamente da Optical Reveng, un modello 3d poligonale viene successivamente generato ed esportato.

5) Il modello viene importato in Geomagic ControlX. La nuova piattaforma software per la metrologia di 3D Systems offre gli strumenti più potenti del settore ed i flussi di lavoro più lineari.

6) Le superfici del guscio vengono così ispezionate, la mappa delle deviazioni aiuta l’utente a valutarne l’insieme, una serie di annotazioni evidenzia, invece, la deviazione in aree critiche.

Conclusioni

Le nuove tecnologie di misura 3d hanno consentito ad Open Technologies di garantire le tolleranze dimensionali delle parti per i successivi processi di assemblaggio. Un veloce controllo delle superfici permette un livello di controllo più alto del flusso di produzione, evitando quelle interruzioni della linea di assemblaggio che, inevitabilmente, risultano in ritardi nelle consegne. I report di misura vengono direttamente interpretati dall’ufficio progetti per l’accettazione delle parti ed, in qualche caso, utilizzati come base per implementare o migliorare l’efficienza produttiva.

Stefano Tregambi (Responsabile dello Sviluppo di nuovi prodotti, Open Technologies) : “I test in entrata non sono mai stati così veloci, la possibilità di valutare tutte le caratteristiche in un singolo flusso di lavoro non ha portato, solo, ad un aumento dell’efficienza produttiva ma anche ad un effettivo miglioramento del progetto stesso”