Méca-Précis

Méca-Précis tehostaa laadunvalvontaprosessejaan robottiohjattujen mittaussolujen avulla

Méca-Précis otti käyttöön robottiohjatun mittaussolun tehostaakseen tarkastusprosessejaan. Ratkaisu yhdistää Mitutoyon koordinaattimittauskoneen sekä Engineering Datan robottiratkaisut, ja se käytännössä poistaa pullonkaulat osien tarkastusprosessista.

Jotkin elinkeinot siirtyvät isältä pojalle, samoin kuin palava into huippuosaamista kohtaan. Kun Bruno Mériaudeau puhuu konepajassaan valmistettavien komponenttien teknisestä vaativuudesta, säihke hänen silmissään sekä innostus ja vivahdus ylpeyttä hänen äänessään kertovat kaiken oleellisen. Tämä rakastettava ja hyväntuulinen johtohenkilö on selvästikin perinyt syvän arvostuksen tarkkuusteknologiaa kohtaan. Hänen isänsä perusti yrityksen vuonna 1975. Isällä oli voimakas yrittäjähenki sekä halu laittaa erittäin teknisten komponenttien valmistusta koskeva asiantuntemuksensa hyvään käyttöön. Hän hioi tämän asiantuntemuksen huippuunsa työskennellessään armeijassa, jossa hän suunnitteli ja valmisti räätälöityjä yksittäiskappaleita erittäin kapeisiin käyttötarkoituksiin. Hänen poikansa liittyi yritykseen vuonna 1982 ja Bruno Mériaudeau olikin tällöin perheyrityksen kahdeksas työntekijä. Nyt Bruno puolestaan valmistautuu välittämään soihdun omalle pojalleen Nicolakselle, joka alkoi johtamaan Méca-Précisiä vuonna 2023. Yritys työllistää tällä hetkellä 45 henkilöä ja käyttää 25 työstökonetta, joista 18 on CNC-ohjattuja. Châtillon-sur-Indren kaupungissa toimiva yritys on yli puolen vuosisadan ajan jatkuvasti vahvistanut sekä teknistä osaamistaan että tuotantokykyään.

Méca-Précisilla on monipuolista valmistusosaamista. Yritys on tällä hetkellä erikoistunut prototyyppien, yksittäiskappaleiden sekä pienten ja keskikokoisten tuotantoerien valmistukseen sekä hitsattujen mekaanisten kokoonpanojen toteuttamiseen. Ilmaisu- ja satelliittiteollisuudelle suunnattujen vaativien komponenttien lisäksi yritys on palvellut jo 48 vuoden ajan yhtä kartonkipakkaskoneiden maailmanlaajuisista markkinajohtajista toimittamalla sille osia ja valmiita osakokoonpanoja.

Tuotantoympäristössä käytettäväksi tarkoitettu Mitutoyon koordinaattimittauskone MiSTAR 555 on asennettu Méca-Précisen robottiohjaussoluun. Sen tarkkuus on taattu laajalla lämpötila-alueella ja se kestää hyvin erilaisia ympäristöolosuhteita.

Vaikka vaativien komponenttien valmistukseen tarvittava osaaminen ja laitteisto ovat välttämättömiä, yhtä tärkeää on varmistaa, että osat täyttävät tiukat mittatarkkuusvaatimukset. Tästä syystä Méca-Précis käyttää tavanomaista mittauskonetta tuotantotiloissa sekä koordinaattimittauskonetta lämpötilakontrolloidussa mittahuoneessa. Eräät ilmailu- ja avaruusteollisuuden asiakkaat vaativat kaikkien valmistettujen kappaleiden jokaisen mitan tarkastamista sekä ennen pintakäsittelyä että sen jälkeen.

Kun tarkastuksesta tulee tuotannon pullonkaula

”Yhden nastan mittatarkastus kestää vain minuutin, mutta tarkistettavia nastoja voi olla jopa 300. Spektrin toisessa päässä saattaa olla yksittäinen monimutkainen satelliitissa käytettävä komponentti, jonka tarkistukseen voi mennä jopa 80 tuntia”, selittää Nicolas Mériaudeau.

Kun tässä kontekstissa tuotantomäärät kasvoivat ja useat palettijärjestelmillä varustetut työstökeskukset toimivat läpi yön, koordinaattimittauskone ei enää pysynyt vauhdissa mukana. ”Kaksi tarkastajaamme kuvainnollisesti hukkuivat työhön. Jotta voisimme säilyttää korkean palvelutason ja tuotantolaadun sekä taata asiakkaillemme kohtuulliset toimitusajat, meidän oli löydettävä ratkaisu pullonkaulan poistamiseksi tarkastusprosessista. Aloimme siksi tutkia tapoja automatisoida tarkastusprosessi robottien avulla”, selittää Bruno Mériaudeau.

Kun Méca-Précisen käyttämän koordinaattimittauskoneen valmistaja ei pystynyt tarjoamaan sopivaa ratkaisua, Nicolas Mériaudeau kääntyi Mitutoyon puoleen. Mitutoyo ehdotti sellaisen robottimittaussolun suunnittelua, jossa käytettäisiin MiSTAR-koordinaattimittauskonetta. Suunnittelu suoritettaisiin yhteistyössä Engineering Datan kanssa, joka on työstökeskuksien automatisointiin ja kiinnitysratkaisuihin erikoistunut yritys.

Robottimittaussolun käyttöönotto

Alle vuosi Mitutoyon, Engineering Datan ja Méca-Précisen tiimien ensimmäisen tapaamisen jälkeen robottimittaussolu asennettiin tehtaaseen. Tätä seurasivat vaiheet, joissa kehitettiin osien tarkistusohjelmat, järjestelmän käyttöönotto, konfigurointi sekä tekninen hienosäätö. Näihin kului asennuksen jälkeen kuusi kuukautta ennen kuin järjestelmä oli täysin toiminnassa.

”Olemme käytännössä poistaneet pullonkaulan, joka sijaitsi laadunvalvontaprosessissa. Tämä ratkaisu antaa meille enemmän joustovaraa ja sallii meidän kasvattaa tarkastuskapasiteettiamme merkittävästi”, sanoo Bruno Mériaudeau tyytyväisenä. ”Jos meillä ei olisi tätä robottimittaussolua, emme pystyisi käsittelemään sarjavalmistettujen osien kasvavia tuotantomääriä. Nämä asettavat korkeat vaatimukset laadunvalvonnalle. Meillä on nyt ratkaisu, joka täyttää kaikki tarpeemme. Läpi koko projektin hyödyimme Engineering Datan ja Mitutoyon tiimien korkeatasoisesta kommunikoinnista, nopeasta reagoinnista, palvelualttiudesta ja maantieteellisestä läheisyydestä”, lisää Nicolas Mériaudeau. Tämän seurauksena Méca-Précisen kahden tarkastajan harteilla ollut paine on vähentynyt merkittävästi.

He voivat nyt luottaa siihen, että kaksi mittausratkaisua suorittavat kaikki tarvittavat tarkastukset talon sisällä. Robottisolu on vähentänyt merkittävästi heidän työtaakkaansa suorittamalla automaattisia tarkastuksia yötä päivää. Ennen kuin laaduntarkastajat lähtevät työpajasta, he lataavat osat robottijärjestelmään, joka sitten suorittaa tarkastukset automaattisesti heidän ollessaan poissa.

Tarkastettavat osat asetetaan paletteihin, jotka on suunniteltu mahdollistamaan käsittely robottijärjestelmällä.

Robottimittaussolun arkkitehtuuri ja toiminta

Tämä ratkaisu perustuu Engineering Datan asiantuntemukseen työstökoneiden latausautomaatiossa sekä Mitutoyon tietotaitoon mittatarkastuksissa. Robottimittaussolu käyttää suljettua rakennetta ja lasipaneeleja, jotka takaavat käyttäjäturvallisuuden ja samalla sallivat käyttäjän nähdä kaiken mitä järjestelmän sisällä tapahtuu. Solu sisältää robotin, joka suorittaa käsittelyoperaatiot, Mitutoyo MiSTAR -koordinaattimittauskoneen, joka on tarkoitettu käytettäväksi tuotantotiloissa, sekä automaattisen varastointiyksikön, johon mahtuu 20 palettia, joihin tarkastettavat osat kiinnitetään. Latausasemaa voidaan käyttää solun ulkopuolelta ja se mahdollistaa vuorovaikutuksen käyttäjän kanssa laitteen toimintaa keskeyttämättä.

Prosessi alkaa latausvaiheesta. Käyttäjä asettaa paletin ja siinä olevan osan tähän tarkoitettuun latausasemaan. Kukin paletti on suunniteltu siten, että robotin on helppo käsitellä komponenttia ja että komponentin mittaus on helppoa. Käyttäjä valitsee solun käyttöliittymän kautta oikean osatyypin.

Tämä tieto lähetetään solun ohjausjärjestelmään, joka automaattisesti yhdistää komponenttiin sitä vastaavan mittausohjelman. Tämän jälkeen robotti poimii paletin ja siirtää sen varastointiyksikköön. Tätä toimenpidettä voidaan toistaa, kunnes varastointiyksikkö on täynnä.

Robotti hoitaa tarkastettavien osien lataamisen varastoalueelle, minkä jälkeen se hakee varastoidut paletit yksi kerrallaan ja sijoittaa ne mittauskoneen tasolle. Mittaustason kiinnityslaite takaa kappale oikean asemoinnin ja paikallaan pysymisen.

Kun paletit on ladattu, käyttäjä käynnistää tarkastussyklin käyttöliittymän kautta. Solu toimii tämän jälkeen autonomisesti. Robotti hakee varastoidut paletit yksi toisensa jälkeen ja sijoittaa ne mittauskoneen mittaustasolle. Mittaustaso sisältää kiinnityslaitteen, joka takaa kappaleen pysymisen paikoillaan mittauksen aikana. Koordinaattimittauskone suorittaa osaan yhdistetyn tarkastusohjelman ja suorittaa vaaditut mittaukset. Tämän vaiheen kestoaika riippuu tarkastettavien ominaisuuksien lukumäärästä sekä komponentin monimutkaisuudesta, ja se saattaa kestää muutamasta minuutista aina useisiin tunteihin.

Tarkastuksen lopuksi robotti ottaa paletin ja palauttaa sen varastoyksikköön. Tämän jälkeen sykli jatkuu automaattisesti, kunnes kaikki ladatut osat on tarkistettu. Mittaustulokset tallennetaan järjestelmään, josta metrologiainsinöörit pystyvät hakemaan ne myöhemmin.

Kokonaistoiminta riippuu ohjausjärjestelmän, robotin ja mittauskoneen yhteistyöstä. Palettien käsittelyn automatisointi mahdollistaa sen, että latausoperaatiot suoritetaan erillään mittausvaiheesta. Näin ohjauslaitteita voidaan käyttää tauotta ja manuaalista käsittelyä vähentää.

Tietoja Mitutoyosta

Mitutoyo on maailman johtava asiantuntija tarkkuusmittausteknologiassa ja tarjoaa kattavan valikoiman metrologiatuotteita ja -ratkaisuita. Vuonna 1934 perustettu ja pääkonttoriaan Kawasakissa Japanissa pitävä Mitutoyo on kasvanut globaaliksi yritykseksi, jolla on edustus yli 40 maassa. Yrityksen kattava tuotevalikoima sisältää laajan valikoiman käsimittalaitteita, koordinaattimittauskoneita, videomittausjärjestelmiä, muodon- ja pinnankarheuden mittauslaitteita sekä kehittyneitä metrologiaohjelmistoja. Mitutoyo on sitoutunut tarkkuuteen, laatuun ja innovaatioihin ja sen tuotteita käytetään mm. autoteollisuudessa, ilmailussa, elektroniikkateollisuudessa, lääketieteessä ja konepajateollisuudessa. Yrityksellä on myös verkosto hyväksyttyjä kalibrointilaboratorioita, koulutuskeskuksia sekä teknisen tuen keskuksia. Nämä auttavat asiakkaita pitämään yllä korkeita standardeja laadunvarmistuksessa ja tuotantotehokkuudessa. Mitutoyon filosofiana on ”Hyvä ympäristö, hyvät ihmiset, hyvä tekniikka”. Tämä kuvaa yrityksen tavoitetta tukea teollisuutta globaalisti mahdollistamalla tarkat mittaukset ja jatkuva teknologinen kehitys.

Yhteydenotto