Точность стала основополагающим требованием в производственных и инспекционных отраслях, которое может быть достигнуто только с помощью соответствующих современных технологий. Координатно-измерительные машины (КИМ) находятся на вершине метрологических достижений, предлагая высокие стандарты размерного контроля и проверки компонентов относительно определенного критерия проектирования. 2024 год, вероятно, будет включать новые разработки и усовершенствования в области технологии КИМ. В этой статье будут описаны ведущие производители КИМ на рынке. Инвестируя в передовые устройства или отслеживая тенденции отрасли, это руководство содержит обзор ведущих поставщиков КИМ, стремящихся повысить стандарты производства. Пересматривайте, поскольку мы анализируем основных игроков и их роль в определении направления метрологии.
Какие производители КИМ являются ведущими в отрасли?
Лучшие бренды машин КИМ
Производственный интеллект Hexagon
Компания Hexagon имеет отличную репутацию на рынке благодаря широкому спектру решений для КИМ, которые адаптированы для различных отраслей промышленности, будь то автомобильная или аэрокосмическая.
Zeiss Промышленная метрология
Компания Zeiss добилась успеха в отрасли высокоточных измерений, разработав высокопроизводительные КИМ, уделяя особое внимание высокой точности и надежности для сложных измерительных задач.
Корпорация Митутойо
Компания Mitutoyo славится поставкой широкого спектра КИМ-машин, которые могут соответствовать различным промышленным требованиям, и уделяет особое внимание качеству.
Creaform
Creaform фокусируется на портативных и автоматизированных метрологических решениях и системах КИМ для удовлетворения современных потребностей метрологической инженерии.
Группа Вензель
Компания Wenzel может изготавливать КИМ-машины с инновационными идеями и инженерными навыками там, где требуется надежная и точная машина.
Мировые лидеры в области технологий измерения координат
Эти лидеры обладают точностью, сложностью и надежностью в технологии измерения координат. Такие производители, как Hexagon Manufacturing Intelligence, Zeiss Industrial Metrology, Mitutoyo Corporation, Creaform и Wenzel Group, попадают в эту категорию. Независимо от машины, будь то КИМ или высокотехнологичная КИМ-машина, эти компании проектируют такие машины, которые точно удовлетворяют потребности компаний в области автомобильной, аэрокосмической и обрабатывающей промышленности. Их устройства используются в самой значимой метрологической экосистеме во всем мире благодаря своей эффективности и коммуникации на дороге.
Производители, специализирующиеся на оптических КИМ
Многие крупные компании предлагают оптические координатно-измерительные машины (КИМ), которые обеспечивают еще более точные измерения бесконтактным способом. Hexagon Manufacturing Intelligence, Zeiss Industrial Metrology и Mitutoyo Corporation являются одними из заметных игроков в этой области. Они разработали и запатентовали передовые оптические системы, которые обеспечивают максимальную точность и впечатляющую прецизионность даже для секторов с критическими требованиями к измерениям. Их технологии находят применение как в обеспечении качества, так и в высокотехнологичном производстве.
Новаторы в области портативных измерительных приборов
Отрасли начали переосмысливать свои подходы с появлением портативных измерительных приборов, которые идут рука об руку с инструментами, описываемыми как гибкие и мобильные. Faro Technologies Creaform и Leica Geosystems являются ключевыми игроками в этой области, производя передовые ручные и портативные устройства, которые обеспечивают надежность в большинстве контекстов и максимальную точность для удаленных приложений. Кроме того, устройства 3D-сканирования имеют ту же точность, что и стационарные устройства, но сохраняют простоту мобильности, что революционизирует отрасль.
Учась на стороне Creaform, они также предлагают ручные сканеры, такие как HandySCAN 3D и Go!SCAN, которые отлично зарекомендовали себя на рынках 3D-сканирования благодаря своему разрешению и эргономике. Новейшие ручные сканеры, ПК и лазерные трекеры Faro позволяют пользователям работать с аэрокосмическими и автомобильными приложениями и убедиться, что они соответствуют требованиям, гарантируя идеальную среду во время сборки или проверки. Кроме того, Leica Geosystems является одним из крупнейших производителей измерительных инструментов, а их лазерные устройства DISTO превосходят ожидания отрасли. Благодаря своей прочности и надежности измерительные устройства превосходят точность.
В последнее время мировой рынок портативных измерительных приборов, похоже, готовится к быстрому расширению, обусловленному ростом беспроводных технологий и анализом данных с использованием искусственного интеллекта. Например, оснащение измерительных приборов Bluetooth-соединением и облачными возможностями позволяет пользователям передавать и анализировать данные в режиме реального времени, тем самым оптимизируя рабочий процесс в таких областях, как обеспечение качества, прототипирование и обратная разработка. Такие инновации делают портативные измерительные приборы незаменимым устройством для современных отраслей промышленности и научных исследований.
Как сравниваются различные типы КИМ разных производителей?
Варианты и производители мостовых КИМ
В условиях, где точность должна быть гарантирована, КИМ просто необходимы, и мостовые КИМ хорошо соответствуют этому критерию благодаря конструкции с фиксированным мостом и подвижным столом, подходящей для средних и больших заготовок. Эти КИМ имеют различные характеристики и функции в зависимости от марки, некоторые из них подчеркивают скорость, точность и универсальность.
Похвалы за качество КИМ, которыми гордится ZEISS, поставляют мостовые модели ACCURA 2 и CONTURA. В частности, модель ACCURA 2 может быть адаптирована ко всем видам производственных требований; например, она обладает возможностями мультисенсора, необходимыми для автомобильной и аэрокосмической промышленности. Продукция ZEISS имеет микрометрический диапазон точности и, следовательно, подходит для сложных мелких компонентов.
Hexagon является одним из крупнейших игроков на рынке метрологии и предлагает ряд мостовых КИМ в рамках своего каталога, включая, но не ограничиваясь серией GLOBAL S. Эти модели имеют впечатляющую систему термокомпенсации, позволяющую КИМ работать стабильно при воздействии колебаний температур. КИМ Hexagon работают с такими программами, как PC-DMIS, для повышения возможного уровня анализа.
Mitutoyo: Мостовые КИМ Mitutoyo, включая серию CRYSTA-Apex V, впечатляют своим интуитивно понятным интерфейсом и прочной конструкцией. Эти машины могут ускорить измерения и минимизировать продолжительность инспекции, что делает их идеальными для крупномасштабных операций. Они универсальны и удовлетворяют различным требованиям инспекции благодаря различным системам зондов.
WENZEL: Еще одна компания, специализирующаяся на мостовых КИМ, — это WENZEL, которая поддерживает репутацию за качество. Их серия LH — одна из таких машин, изготовленная из цельного гранита и обеспечивающая оптимальную жесткость и температурную стабильность. КИМ WENZEL добавляют системы зондов REVO и PH10 для сканирования при получении плотных данных.
Характеристики точности, скорость работы, система зонда и совместимое программное обеспечение имеют решающее значение при выборе мостовой КИМ. Каждый производит похожее оборудование, но каждый предоставляет решение для более узкого рынка, в рамках которого производитель может найти оборудование, соответствующее его потребностям в измерении.
Поставщики 3D координатно-измерительных машин
Есть несколько заметных лидеров в секторе производства трехмерных КМ М (координатно-измерительных машин), каждое решение создано для уникальных промышленных требований. Ниже приведен анализ выбранных производителей и поставляемой ими продукции:
Корпорация Митутойо
Компания Mitutoyo широко известна во всем мире благодаря замечательной точности и надежности машин, демонстрируемых ее КИМ. Кроме того, измерение точности опорных точек КИМ Mitutoyo интегрировано с мостовыми, портальными и горизонтальными кронштейнами, а также инновационными системами зондирования, включающими гибридный зонд MiSCAN. Благодаря MiSCAN гарантируется точность измерений как в контактном, так и в бесконтактном режиме. Как и в большинстве инжиниринговых компаний, упор делается на улучшенные функциональные возможности интеграции программного обеспечения; например, MCOSMOS оказался очень мощным аналитическим инструментом для комплексного управления и отчетности по данным в компании.
Производственный интеллект Hexagon
Hexagon предлагает широкий ассортимент КИМ, включая высокопроизводительные КИМ, такие как серии GLOBAL и DEA. Их машины разработаны для обеспечения оптимальной эффективности при обеспечении точности с использованием интегративных усовершенствованных тактильных и бесконтактных датчиков. Hexagon твердо поддерживает концепцию Industry 4.0 в разработке своих инструментов, а их аппаратные средства нацелены на соединение людей и машин как можно скорее. Существует программное обеспечение, такое как PC-DMIS и платформа HxGN Smart Quality, которые помогают эффективно внедрять Industry 4.0 — в данном случае улучшая доступ к данным и процессам.
Промышленная метрология ZEISS
У нас есть ZEISS, высокоуважаемый производитель метрологических решений, и их машины PRISMO и ACCURA cmm. Они настроены на оптимальную скорость и точность в автомобильной и аэрокосмической промышленности. ZEISS также выделяется в предложении оптических измерительных опций, таких как технология VAST navigator, которая повышает точность сканирования и сокращает продолжительность проверки. Ключевым преимуществом является их интеграция с программным обеспечением ZEISS CALYPSO для интуитивного программирования измерений.
Группа ВЕНЗЕЛЬ
WENZEL сосредоточен на прочных, основанных на граните механических схемах, которые обеспечивают беспрецедентную термическую стабильность и максимальную точность. КИМ серии LH были приняты во всех сферах размерных измерений и процессов контроля качества. Поддержка WENZEL новейших многокачалочных датчиков Revo и Ph10 позволяет собирать данные с высокой плотностью. Их метрологическое программное обеспечение WM | Quartis способно выполнять надежную обработку, интегрируя мощные функции, необходимые для рутинных бизнес-инспекций.
Creaform
Creaform специализируется на разработке мобильных и очень гибких 3D-измерительных продуктов, включая CMMS и высокоточные портативные сканеры, такие как HandyPROBE. Их решения предпочтительны из-за их гибкости и универсальности, особенно в ситуациях, когда мобильность имеет решающее значение. В своей динамической технологии привязки Creaform обеспечивает точные измерения в менее стабильных условиях, что делает ее пригодной для использования в секторах возобновляемой энергии и производства/обслуживания.
Keyence Corporation
Keyence стремится создавать КИМ и метрологические машины, которые просты в использовании и рассчитаны на эффективность. Keyence делает использование IM Series Instant Measurement довольно простым, поскольку оно практически не требует времени и участия пользователя и предлагает точную автоматическую инспекцию. Они утверждают, что их системы экономят значительную часть времени, которое тратится на выполнение повторяющихся измерительных задач, что в свою очередь повышает скорость таких задач, как инспекция.
Вышеприведенное резюме также демонстрирует, как дифференцировать возможности для производителей 3D КИМ и разработчиков программного обеспечения с учетом спецификаций конечного использования и применения секторов. Модернизация различных производственных практик продолжает возлагать большие ожидания на отрасль, требуя эффективных изменений от компаний, где каждая отдельная операционная деталь имеет решающее значение.
Машины для измерения зрения и их производители
Измерительные машины Vision — это сложные системы, которые, кажется, выводят измерения на основе изображений на новый уровень. Легко узнать, что Mitutoyo, Hexagon и Nikon являются основными производителями в этой области, и они предлагают решения для различных промышленных потребностей. Такие машины могут использоваться для измерения характеристик небольших и сложных компонентов, а также могут использоваться для подтверждающих задач без прикосновения. Их основные преимущества вытекают из того факта, что эти бесконтактные системы нацелены на точность измерений. Лучшие стратеги постоянно совершенствуют свои системы и делают их совместимыми с эффективными и надежными стандартами в процессах контроля качества.
Какие факторы следует учитывать при выборе производителя КИМ?
Точность и аккуратность
При рассмотрении производителя КИМ точность и аккуратность являются наиболее вообразимыми под основными целями, которые мы обсуждали ранее. Современные КИМ должны обладать точностью микрометрического диапазона и зависеть от повторяемости не более ± 1 мкм. Такая точность требуется для всех приложений, включая производство деталей медицинских приборов и проверку аэрокосмических компонентов, поскольку отклонение даже на долю мм может существенно повлиять на безопасность или функционирование устройства.
КИМ, оснащенные лазерным сканированием и тактильными зондирующими системами, легко отображают яркие пространственные данные, и вот так сбор структурных данных становится детской игрой. Более того, самокалибрующееся программное обеспечение для картирования ошибок, производимое способными компаниями, повышает точность и сохранение в производственных условиях, когда происходят колебания температуры, влажности и вибрации. КИМ, не обращая внимания на вышеприведенные ложные эквиваленты сложных ошибок, даже обогащают нас компенсацией в реальном времени.
Наряду с соблюдением отраслевых стандартов, таких как ISO 10360, все эти возможности сосуществуют. Вместе с устройствами авторитетные поставщики предоставляют внутренние метрики объемной точности практически без ненужной информации, такие как метрики измерения погрешности, например, ±2 мкм + L/300 (где L — длина в миллиметрах), чтобы способствовать дополнительным и выгодным закупочным сделкам. Следовательно, рассмотрение этих конечных точек объясняет, как организации могут оптимизировать свою работу с соответствующими производителями, которые могут предоставить соответствующие КИМ, повышая требования к контролю качества.
Измерение интеграции программного обеспечения и технологий
Строительная и автомобильная промышленность в значительной степени зависят от современных координатно-измерительных машин (КИМ), и несколько отраслей, зависящих от точного машиностроения, также начали их использовать. Эта тенденция стимулирует спрос на инновационное программное обеспечение для 3D-сканирования, технического обслуживания автомобилей, обратного проектирования и высокотехнологичного производства. Современные инструменты КИМ полностью интегрируют новейшие компьютерные системы и программные инновации, делая метрологические процессы еще более точными. Современное программное обеспечение КИМ находится на стыке интуитивного и эффективного создания пользовательского интерфейса, выдающихся вычислительных возможностей и эффективной интеграции систем и процессов проектирования на основе CATIA. Программное обеспечение КИМ и другие высокотехнологичные системы теперь включают в себя компьютерную графику в реальном времени, так что инженеры могут легко корректировать любые сдвиги от проектирования к фактическому процессу.
Одной из областей развития инженерного программного обеспечения является улучшение обслуживания и проактивного анализа с помощью искусственного интеллекта и возможности машинного обучения. Технологии ИИ и МО используют программное обеспечение КИМ с аналитическими возможностями большого объема для прогнозирования данных и производительности, в конечном итоге предотвращая сбои системы. Алгоритмы ИИ определяют износ системы зонда или потребности в калибровке, что увеличивает время работы машины и долгосрочную стабильность.
Для лидеров отрасли характерно анализировать производительность программного обеспечения КИМ на основе способности обрабатывать измерения и генерировать отчеты в течение нескольких секунд. Теперь такое программное обеспечение может анализировать наборы данных объемом более 60 миллионов менее чем за 10 секунд, что сокращает время, необходимое для проведения измерений и предоставления отчетов о результатах. С внедрением Четвертой промышленной революции КИМ могут работать совместно с другими системами обработки на одной производственной линии. Такие различия в методах производства повышают актуальность и потребность в OPC UA, позволяя использовать различные стандарты связи с широким спектром промышленных устройств.
Производители могут увеличить объемы производства, эффективнее выполнять свою повседневную деятельность и получать более благоприятные показатели контроля качества на протяжении всего жизненного цикла производства с помощью превосходного оборудования и самых передовых программных функций.
Послепродажное обслуживание и сервисное обслуживание.
Для большинства производственных установок удовлетворенные клиенты и длительное влияние будут означать эффективную послепродажную поддержку и обслуживание. Такие услуги включают, помимо прочего, планирование профилактического обслуживания, техническую помощь, обновления программного обеспечения и управление запасными частями. Статистика показывает, что услуги предиктивного обслуживания могут сократить время простоя оборудования на 30% и сократить расходы на обслуживание примерно на 25%, снижая общую нестабильность.
Кроме того, благодаря инновациям IoT технические специалисты могут удаленно диагностировать проблемы, исключая затраты времени и помогая быстро устранять их, существенно сокращая задержки производства. Многие организации также предлагают контракты на быстрое реагирование, которые гарантируют минимальное нарушение работы производителя. Это также сочетается с обеспечением того, что операторы получают адекватное обучение, которое обеспечивает оптимальную производительность оборудования, сокращая количество незапланированных простоев за счет лучших фреймворков и производительности. В результате производители могут продлить жизненный цикл оборудования, а различные расширенные фреймворки поддержки и бизнес-изменения плавно обеспечивают желаемую производительность.
Какие производители КИМ преуспевают в конкретных отраслях или областях применения?
Специалисты по КИМ в автомобильной промышленности
В мире автомобильной промышленности история нескольких мировых производителей КИМ может быть рассказана с точки зрения точности и индивидуальных решений, которые сделали их лидерами. Например, Hexagon Manufacturing Intelligence, Zeiss и Mitutoyo выделяются как лучшие производители для автомобильных приложений, поскольку все они предоставляют специализированные технологии для инструментов КИМ, используемых в этой области, которые соответствуют строгим требованиям.
Hexagon Manufacturing Intelligence обеспечивает конкурентное преимущество с помощью своих современных систем КИМ, способных полностью интегрироваться в автоматизированные производственные системы, которые позволяют проводить линейный контроль качества деталей двигателя и компонентов сборки шасси. Их системы обладают высокой точностью и скоростью; например, серия Leitz PMM-Xi обеспечивает повышенную точность около одного Mu, что полезно при изготовлении высокопроизводительных автомобильных деталей, которые жизненно важны для современных транспортных средств.
Zeiss пользуется большой репутацией среди производителей благодаря своим тактильным и оптическим измерительным системам, которые имеют решающее значение для оценки сложных геометрических характеристик автомобильных деталей. Например, серия Zeiss PRISMO может использоваться для задач с очень точным допуском, таких как измерение компонентов зубчатых передач. Интеграция программного обеспечения ZEISS CALYPSO с моделями CAD гарантирует выполнение самых высоких международных требований к сертификации качества.
Mitutoyo предлагает ряд КИМ, которые являются как конкурентоспособными, так и экономически эффективными для удовлетворения потребностей некоторых поставщиков автомобильной промышленности среднего размера. Их серия CRYSTA-Apex поставляется с интеллектуальным программным обеспечением и дополнительными датчиками, которые помогают пользователю быстро выполнять измерения компонентов, таких как тормозные диски или системы подвески. Акцент Mitutoyo на модульности гарантирует, что производители могут настраивать свои системы в соответствии с различными производственными потребностями.
Последние статистические данные из отраслевых отчетов подчеркивают критическую важность этих технологий в автомобильном производстве. Например, ожидается, что мировой рынок автомобильных КИМ будет расширяться с годовым темпом прироста (CAGR) 6.5% до 2030 года из-за растущих тенденций в автоматизации, а также спроса на точные компоненты. Их производителям нужны такие первоклассные специалисты по КИМ для повышения качества, улучшения производительности и обеспечения равномерной конкурентоспособности в соответствии с новой динамикой системы.
Решения для измерения координат в аэрокосмической отрасли
Сложность аэрокосмических компонентов, от лопаток турбин до узлов фюзеляжа, требует точности и надежности. Метрологический стандарт в аэрокосмической промышленности действительно высок, и поэтому для соответствия этим стандартам КИМ, относящиеся к аэрокосмической промышленности, оснащены высококачественной многосенсорной технологией вместе с улучшенным программным обеспечением. Данные прогнозируют, что на рынке аэрокосмических КИМ наблюдается устойчивый рост, поскольку интеграция метрологических инструментов в интеллектуальные фабрики продолжает распространяться. Информационные отчеты указывают, что глобальный рынок аэрокосмического производства находится на пути к достижению 430.9 млрд долларов к 2028 году вместе с КИМ, и его метрологические инструменты, как ожидается, станут ключевыми инструментами для соответствия мировым отраслевым стандартам обеспечения качества.
Высокоточные зонды и вращающиеся бесконтактные лазерные сканеры для измерения сложных поверхностей интегрируются с аэрокосмическими решениями КИМ, специально разработанными для задач анализа поверхности, и обеспечивают исключительную размерную точность. Для обеспечения принятия жестких допусков для сокращения количества ошибок в производстве эти системы имеют решающее значение для обеспечения качества сложных аэрокосмических компонентов. Также стоит отметить, что автоматизация операций по проверке с использованием передового программного обеспечения увеличивает скорость производственных циклов и создания подробных отчетов, что позволяет соблюдать типичные стандарты, такие как ISO 9001 и AS9100. Эти усовершенствования дополнительно гарантируют качество аэрокосмической продукции, одновременно повышая эффективность работы в конкурентной среде.
Производители крупногабаритного метрологического оборудования
Для точной размерной оценки отрасли с более широкими метрологическими требованиями используют передовые решения в области компьютерных измерительных технологий, такие как портативные КИМ (координатно-измерительные машины), лазерные трекеры и оптические сканеры. Эти инструменты имеют решающее значение для аэрокосмической, автомобильной и тяжелой промышленности, где для правильной сборки и функционирования требуется максимальная точность. Использование этих технологий позволяет производителям улучшить контроль качества, более эффективно следовать требованиям к конструкции и соответствовать соответствующим стандартам.
Какие инновации будут внедрять производители КИМ в 2024 году?
Достижения в области технологий 3D-измерений
Тенденция 2024 года в технологиях измерения в 3D — повышение точности, ускорения и автоматизации. Усовершенствованные сенсорные технологии, такие как лазеры и сканеры синего света, сделали измерения значительно более точными и быстрыми. Искусственный интеллект обеспечивает большую интеграцию автоматизации, позволяя изменять процессы измерения и производить метрики в реальном времени в ходе рабочего процесса, повышая производительность производства. Кроме того, оценки на месте теперь стали более точными благодаря достижениям в области портативного измерительного оборудования, которое теперь меньше и проще в использовании. Благодаря этим достижениям отраслям не нужно тратить много денег на повышение стандартов качества.
Интеграция ИИ и машинного обучения в КИМ
Возможности координатно-измерительных машин (КИМ) значительно улучшились с внедрением ИИ и машинного обучения, но, что еще важнее, их эксплуатационная эффективность достигла новых уровней. Возможность проводить предиктивный анализ позволяет диагностировать КИМ путем надежного измерения ошибок и соответствующим образом изменять процессы в режиме реального времени. Алгоритмы машинного обучения могут улучшить пути контроля, сократить циклы и повысить надежность измерений за счет изучения огромных объемов данных. Кроме того, системы ИИ могут выполнять повторяющиеся операции, увеличивая производительность машины и минимизируя человеческие усилия. Все эти разработки также продвинули КИМ дальше, сделав их более интеллектуальными и универсальными, тем самым улучшая контроль качества на производственных линиях, использующих трехмерное измерение координат.
Разработки в области метрологического программного обеспечения
В современных производственных системах точность и гибкость метрологических процессов улучшаются. Этому способствовали достижения в области метрологического программного обеспечения, которое обеспечивает интеграцию и сотрудничество в реальном времени. Появление облачных решений также способствовало прогрессу сотрудничества между несколькими предприятиями. Благодаря подключению к Интернету пользователи могут получать данные и использовать аналитические инструменты из разных мест для повышения эффективности принятия решений.
Кроме того, предупреждающие ошейники с клавишными пластинами и счетчиками, датчик управления движением Georgios AI и стержни анализатора спектра могут отображать устройства мониторинга и электронику для улучшения пользовательского опыта. Продвинутые алгоритмы программного обеспечения сделали анализ GD&T более точным и эффективным. Количество неисправных компонентов может быть дополнительно сокращено с помощью этих алгоритмов, поскольку они обеспечивают более точную идентификацию отклонений и несоответствий. Например, новые технологии используют более точную 3D-визуализацию для лучшей интерпретации сложных данных измерений и упрощения анализа результатов.
Кроме того, еще одной важной тенденцией является совместимость на этапе строительства. Например, фреймворки, используемые в большинстве современных продуктов, обеспечивают кросс-функциональную совместимость между КИМ, оптическими сканерами, роботизированными руками и другим автоматизированным инспекционным оборудованием. Большие объемы данных могут собираться автоматически в результате этой стандартизации и обрабатываться на высоких скоростях.
Возможности статистического контроля процессов (SPC) теперь интегрируются в метрологические программы, что позволяет производителям предвидеть дефекты на ранних этапах производственного процесса. Благодаря возможностям SPC операторы могут наблюдать закономерности, выявлять несоответствия в работе и предпринимать шаги для исправления ситуации до того, как возникнут проблемы, связанные с качеством, и общая эффективность производства будет поставлена под угрозу. Эти функции делают метрологическое программное обеспечение эффективным для повышения точности и надежности производственных процессов, увеличивая эффективность при соблюдении строгого контроля качества.
Каковы основные производители КИМ в США?
Ведущие американские компании-производители координатно-измерительных машин
В сегменте КИМ на рынке США несколько производителей имеют очень надежную репутацию за инновации, точность и влияние на отрасль. Эти компании формируют будущее метрологических технологий, предоставляя решения для удовлетворения требований различных типов отрасли и приложения.
Hexagon Manufacturing Intelligence Hexagon — известная компания, доминирующая в нескольких регионах, включая Соединенные Штаты Америки. Их ассортимент систем КИМ, таких как мостовые и портативные высокопроизводительные системы, используется в различных отраслях, включая аэрокосмическую, автомобильную и медицинское оборудование. При использовании машин Hexagon их передовое программное обеспечение может быть объединено с используемыми машинами, что улучшает сбор данных, анализ и автоматизацию, обеспечивая эффективность и точные результаты. В рамках своего портфеля продуктов такие бренды, как Leitz и Brown & Sharpe, производят прецизионные измерительные и долговечные устройства.
ZEISS Metrology ZEISS хорошо известна своими точными и надежными решениями для контроля. Эта компания имеет в своем каталоге продукции КИМ в виде мостовых, портальных и горизонтальных стреловых машин. Более того, ZEISS также предлагает опцию мультисенсора вместе с программным обеспечением ZEISS CALYPSO, что позволяет легко использовать операцию измерения. В очередной раз эта компания, по всем диапазонам, доказала, что является лидером, поскольку ее продукция обеспечивает постоянную надежность высокоточных результатов, подходящих для высокопроизводительного массового производства, особенно в автомобильной и электронной областях.
Корпорация Mitutoyo America
КИМ от Mitutoyo высоко ценятся в отраслях, где требуется точная метрология и проверка, поскольку они имеют множество доступных конфигураций, что позволяет точно их воспроизводить. Вместе с машиной Mitutoyo также предоставляет фирменное программное обеспечение, которое позволяет пользователям анализировать данные и создавать индивидуальные процессы для измерений. Mitutoyo придерживается сильного подхода к адаптации пользователя в ходе производственного процесса и контролирует потребности мирового рынка при разработке КИМ.
ЛК Метрология
Системы КИМ от LK Metrology являются одними из самых прочных и надежных систем КИМ, и они были созданы для работы с производителями в Соединенных Штатах. В их портфолио есть мостовые и портальные модели, а также встроенные решения HSS. Их основное внимание уделяется созданию методов осаждения, которые позволяют заказчику лучше контролировать модернизацию измерительных систем всякий раз, когда появляются новые метрологические технологии.
COORD3 Метрология
COORD3 использует уникальный подход, предлагая доступные решения и машины КИМ для широкой аудитории. Их целевая аудитория варьируется от отраслей, которые выполняют только простую инспекцию, до очень сложного анализа вместе с другими предоставляемыми возможностями, такими как сканирование. Они используют подход к проектированию систем, которые объединяют эргономику с эффективностью, что имеет важное значение для отраслей, которым нужна метрология КИМ.
Ведущие компании в области метрологии продолжают внедрять инновации и делают все возможное, чтобы их продукция оставалась совместимой с инициативами Industry 4.0 и различными производственными средами. Их роль имеет решающее значение для повышения функциональной эффективности, соответствия узким допускам и обеспечения любых требуемых улучшений качества продукции по всему миру.
Производители портативных КИМ в США
Производители портативных КИМ в США обычно доминируют такими компаниями, как FARO Technologies и Creaform. Обе компании демонстрируют свое мастерство в области портативных инструментов, помогающих в измерении координат. FARO, в частности, представляет универсальные опции, такие как FAROArm и ScanArm, которые довольно часто используются, когда необходимо выполнить задачу измерения на местах, отличных от завода или сборочной линии. Creaform, с другой стороны, предлагает такие решения, как HandySCAN 3D и специальные портативные сканирующие устройства, которые легки и эффективны для пользователя.
Новые игроки на рынке метрологии США
Я считаю, что Hexagon Manufacturing Intelligence и InnovMetric Software являются одними из новых участников на рынке метрологии США. Кроме того, в то время как InnovMetric утверждает себя как крупного игрока со своей программной платформой PolyWorks, специализирующейся на управлении данными 3D-метрологии, Hexagon также быстро приобретает обширные метрологические и производственные решения. Эти компании действительно привносят инновации и конкурентоспособные альтернативы в отрасль.
Каким образом производители КИМ решают проблемы обеспечения качества?
Производители, предлагающие комплексные измерительные системы
По мере своего развития огромный рост отрасли КИМ привел к быстрому прогрессу в области обеспечения качества во многих отраслях. Чтобы соответствовать высоким требованиям сегодняшнего дня, такие производители, как ZEISS, Mitutoyo и Amplis, поставляют первоклассные координатно-измерительные машины, гарантируя точность и надежность.
ZEISS и Mitutoyo: ZEISS подкрепляет свои метрологические обещания надежным выбором КИМ, горизонтальных машин, мостовых КИМ и линейных КИМ, и это лишь некоторые из них. ZEISS разрабатывает сложные оптические системы наряду с многосенсорными системами, обеспечивая полностью динамическую интеграцию с их программным обеспечением для инспекции ZEISS CALYPSO. Их сочетание обеспечивает безупречную точность во время сбора данных и составления отчетов. Например, ZEISS CONTURA обеспечивает быстрое сканирование и способна выполнять высокопроизводительные задачи по инспекции автомобильных компонентов.
Hexagon: Мир метрологии компании Hexagon многогранен, и одним из наиболее заметных аспектов, ориентированных на ugem, являются ее современные аппаратные и программные системы, такие как PC-DMIS, которые используют интеллектуальные алгоритмы для выполнения сложных измерительных процессов.
Mitutoyo: Бренд Mitutoyo известен своим широким спектром решений КИМ, предлагаемых для различных отраслей промышленности. Например, серия Mitutoyo CRYSTA-Apex V может выполнять многосенсорные измерения детали на высокой скорости и поставляется со специальными программными инструментами, такими как MiCAT Planner, помогающими пользователям в программировании деталей, что значительно сокращает время проверки.
Эти производители понимают тенденции и последствия, которые рынок будет иметь в будущем; поэтому, наряду с обеспечением высокой точности и скорости, они также обеспечивают цифровую связь, автоматизацию и улучшения анализа данных. Сейчас вводится фундаментальное изменение в функциях мониторинга цветов и автоматического мониторинга; это позволяет производителям немедленно реагировать на любые проблемы до производства и оставаться в рамках строгих, эффективных руководств по качеству.
Специализированные зонды и измерительные приборы
Специализированные зонды и измерительные приборы являются ключом к реализации точных и работоспособных измерений в координатно-измерительной машине (КИМ). Эти приборы удовлетворяют сложным промышленным требованиям и условиям измерения, а также геометрическим формам поверхности.
Сканирующие датчики: Сканирующие датчики, такие как система REVO-2 компании Renishaw, предназначены для сбора подробных данных о поверхности на высокой скорости и, помимо прочего, весьма конкурентоспособны в этой области технологий сканирования. Они используют технологию многоосевого сканирования и могут собирать до 4,000 точек данных каждую секунду. Эта функция полезна для всех приложений, таких как аэрокосмическая и автомобильная промышленность, где требуются карты высокого разрешения проверяемых поверхностей.
Конфигурации стилуса: Заключение о потребностях измерения и связанных с ними требованиях — это выбор стилуса. От конфигураций в виде звезды до дискового стиля и даже специально разработанные расширяют диапазон гибкости, требуемый измерительной задачей. Материалы включают рубин, нитрид кремния и цирконий для снижения износа и увеличения срока службы при многократном использовании с высокой нагрузкой.
Бесконтактные оптические датчики: в эту категорию датчиков входят лазерные и датчики белого света, которые особенно эффективны при попытке использования тактильных датчиков на деликатных или мягких материалах, которые легко деформируются. Например, Hexagon Manufacturing Intelligence производит сверхточные лазерные триангуляционные датчики, специально разработанные для разработки измерений до 2 микрон в сложных формах свободной формы.
Датчики измерения силы: некоторые системы КИМ могут использовать интегрированные усовершенствованные датчики силы для тестирования компонентов, подверженных механической нагрузке. Эти датчики измеряют крутящий момент и нагрузку с точностью, способствуя дальнейшему пониманию свойств материалов и долговечности компонентов.
Интеграция программного обеспечения: Примечательно, что эти нишевые инструменты поставляются с современным программным обеспечением для помощи в анализе и представлении данных. Продвинутые алгоритмы гарантируют прослеживаемость и повторяемость, при этом выполняя требования измерений ISO. Недавнее добавление обнаружения аномалий на основе ИИ также значительно улучшило способность предвидеть проблемы в производстве, тем самым поддерживая эффективность.
Это лишь некоторые из последних достижений в области КИМ. Все они направлены на лучшее соответствие отраслевым стандартам и большую гибкость в отношении последних инноваций, таких как автоматизация и цифровая взаимосвязанность.
Решения для высокоточного контроля качества
Насколько я понимаю, объединение передовых технологий с осторожными подходами является предпосылкой для достижения самых высоких стандартов в контроле качества. Координатно-измерительные машины (КИМ) оказались необходимыми устройствами, особенно в отраслях, где требуются жесткие допуски и точность, таких как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская промышленность.
Объединение мультисенсорных
Интеграция оптических, тактильных и бесконтактных датчиков в одну систему значительно расширила диапазон измерений, которые могут быть достигнуты. Одни только датчики зрения имеют разрешение всего 1 микрон, что гарантирует обнаружение даже небольшого дефекта. Эта технология особенно выгодна, поскольку она позволяет проводить тщательный осмотр сложных форм и особенностей в одной конфигурации, сокращая количество необходимых конфигураций и, таким образом, время, необходимое для выполнения задачи, при этом повышая надежность результатов.
Робототехника и автоматизация в контроле качества
Пересекая промышленные производственные линии, роботизированные руки КИМ используются совместно для проверки продукции, и было установлено, что они значительно сокращают время проверки в ходе массового производства. Благодаря интеграции робототехники эффективно выполненные роботы могут обеспечить автоматическую загрузку и выгрузку деталей, что приводит к увеличению пропускной способности почти на 40% при превышении целевой точности. Кроме того, КИМ и производственные системы могут быть интегрированы, чтобы служить «исправленной» обратной связью друг для друга, и любые ошибки могут быть устранены и ошибки в производстве могут быть предотвращены.
Управление качеством на основе облака
В настоящее время промышленные предприятия используют современные программные инструменты, называемые Cloud, которые помогают им объединить записи обсерватории оценки качества с разных фабрик. Сочетание встроенной аналитики в реальном времени, взятой из глобальных стандартов контроля качества, помогает распознавать закономерности, которые могут указывать на недостатки в этом конкретном бизнес-процессе. Согласно недавним исследованиям, компании, использующие решения облачных вычислений, смогли сократить долю дефектов на рынках, которая в среднем составляет двадцать пять процентов из-за лучшего взаимодействия и прослеживаемости.
Неразрушающий контроль (NDT)
Подходы НК, такие как рентгеновская КТ-сканирование, могут проводить внутренние структурные исследования компонентов без их серьезного повреждения, и этот метод может использоваться в сочетании с ускоренными КИМ. Это становится особенно важным при производстве медицинского устройства, для которого внутренняя структура должна быть однородной в определенном диапазоне. Для КТ-контроля легких и сложно спроектированных компонентов микроскопичность может достигать 0.5.
Искусственный интеллект в обнаружении дефектов
Модели искусственного интеллекта (ИИ) работают со значительным объемом наборов данных, собранных во время проверок, и распознают тенденции, которые люди могут пропустить. Таким образом, роль ИИ в контроле качества заключается в переосмыслении точности процессов обнаружения дефектов. Например, в некоторых отраслях системы ИИ, использующие алгоритмы глубокого обучения, могут оценить, когда машине потребуется техническое обслуживание, прогнозируя время простоя с погрешностью в 30 процентов.
Конвергенция этих передовых технологий позволяет производителям соответствовать жестким требованиям отрасли и удовлетворять потребности клиентов. Благодаря сочетанию автоматизации, технологий и аналитики данных можно добиться высокоточного управления качеством одновременно с повышением производительности и снижением затрат.
Часто задаваемые вопросы (FAQ):
В: Какие навыки можно приобрести в рамках этого курса при обсуждении координатно-измерительных машин?
A: Ранее известные как ручные измерительные и калибровочные инструменты, КИМ достигли больших технологических успехов и являются определяющим языком современной обрабатывающей промышленности. Устройство использует зонд для касания поверхности объекта и сохраняет геометрию физической формы в виде трехмерной модели. Затем эта модель может использоваться для обеспечения качества, проектирования и разработки, а также для других необходимых задач.
В: Кто является лидером по производству координатно-измерительных машин в Америке?
A: В Америке некоторые из крупнейших производителей инженерного и КИМ-оборудования включают Hexagon Manufacturing Intelligence, ZEISS Industrial Quality Solutions и Nikon Metrology. Помимо производства промышленного оборудования, эти компании также проектируют и производят передовое метрологическое оборудование для различных промышленных применений.
В: Какие КИМ представлены на рынке и чем они отличаются от других типов оборудования?
A: В общей категории КИМ существуют мостовые, портальные, горизонтальные стрелочные и переносные типы. Существуют также более продвинутые оптические и трехмерные координатно-измерительные машины. Каждая категория отличается спецификациями измеряемых объектов и точностью этих спецификаций.
В: Какой вклад вносит компания ZEISS в отрасль КИМ?
A: Как ведущая компания в отрасли КИМ, ZEISS известна тем, что производит множество координатно-измерительных машин наряду с несколькими оптическими измерительными системами. Сюда входит все: от мостовых КИМ до горизонтальных КИМ, а также ряд оптических и многосенсорных систем, необходимых для высокоточных 3D-измерений на различных рынках.
В: Каковы преимущества использования КИМ для измерений?
A: Нельзя отрицать, что машины КИМ, такие как координатно-измерительная машина, обеспечивают устойчивый список преимуществ, таких как высокая точность, повторяемость измерений и возможность фиксировать более сложные формы в трехмерной системе координат. КИМ позволяют проводить полностью автоматизированные измерения, минимизировать ошибки человеческого вмешательства и создавать гораздо более информативные системы оценки качества с помощью отчетов. Они в основном полезны при измерении очень больших объектов или более сложных компонентов.
В: Могут ли КИМ измерять крупногабаритные объекты?
A: КИМ могут выполнять крупномасштабные измерения, включая КИМ портального типа и КИМ с горизонтальной рукой. Такие КИМ-машины могут измерять крупномасштабные объекты, такие как тяжелая техника, компоненты самолетов и детали автомобильных кузовов. Такие типы КИМ-машин могут выполнять высокоточные измерения, а также максимизировать объем измерений.
В: Можете ли вы объяснить разницу между 3D-координатно-измерительной машиной и 3D-КИМ, и почему левый вариант более универсален?
A: Левый вариант более универсален из-за своей способности распознавать точки данных в координатах x, y и z, по сути, захватывая суть объекта; машина, которая использует цветное изображение для измерения, не обладает этой способностью, поскольку она ограничена только захватом и обработкой 2-мерных изображений в процессе измерения. Хотя 2D-система менее универсальна, чем 3D-КИМ, она может быть выгодна для снижения затрат, а для некоторых задач требуется 2D-система.
В: В каких аспектах оптические измерительные системы дополняют бесконтактные приборы контроля?
A: Оптические измерительные системы дополняют бесконтактные приборы контроля, дополняя традиционные КИМ. Они используют камеры и сложные методы обработки изображений для быстрого и эффективного получения геометрии поверхности. Эта технология особенно полезна для получения геометрии небольших или мягких деталей, к которым в противном случае трудно прикоснуться зондами КИМ, и для определенных приложений они могут получать геометрию быстрее, чем КИМ.
Справочные источники
1. [(Мусатаев и др., 2020, стр. 537–547.)] «Термические воздействия как фактор неопределенности координатно-измерительной машины (КИМ)»
- В этой статье представлен сложный метод оценки неопределенности измерений. В ней также анализируются тепловые характеристики КИМ наряду с измерением температуры окружающей среды и ошибками КИМ.
2. [(Чэн и др., 2021 г.))] «Новый подход и устройство для автоматической вставки наконечника зонда КИМ в цилиндрические отверстия диаметром менее миллиметра и высокой
- В этом исследовании описывается метод, использующий принципы бинокулярного стереозрения для автоматического позиционирования наконечников зондов КИМ в отверстиях с субмиллиметровыми диаметрами и высокими соотношениями сторон.
3. [(Павелко и др., 2021)] «Система медицинской помощи для определения распределения жестких условий в помещении»
- Данная статья предлагает новую систему лечения для оценки пространственного изменения жесткости эластичной машины, которая позволяет определить коэффициенты жесткости в функции вашего положения, направления и движения.
