hero
Klaus Dieter Hennecke
Becsült olvasási idő: 5 perc
Védelem a rossz mozdulatok ellen

Az ultrahang már az ipar számos területén alkalmazásra talált. A legújabb felhasználás a kézi szerelő munkahelyek minőségbiztosítása. A technika lerövidíti a betanulási időt és bizonyíthatóan javítja a munkatársak teljesítőképességét.

Az emberek nem robotok. Az emberi tanulási és teljesítőképesség egyénenként igen eltérő. A koncentrálóképesség és erőnlét is ingadozó sajátosságok. Mindezekből fontos kérdés következik: miként lehet megbízható minőségbiztosítást létrehozni a kézi munkahelyeken? Hogyan lehet szavatolni, hogy valamennyi műveletet valóban az előírt sorrendben hajtsanak végre? A weingarteni Sarissa GmbH választ ad e kérdésekre, az LPS Quality Coach termékkel olyan technikával jelenik meg a piacon, amely a gépkocsikban használt GPS-szel vethető össze.

Teljes megoldás minden munkahelyen

Az LPS a local positioning (helyi pozicionálás) rövidítése. Az univerzális, ultrahangon alapuló komplett megoldás bármely kézi szerelő munkahelyen alkalmazható. A ráfordítás időben és pénzben egyaránt csekély. Az LPS-sel kitolhatók a szerelési és gyártási folyamatok minőségbiztosításának és -ellenőrzésének eddigi határai. A rendszer azonnal észreveszi, ha a munkautasításokat és szerelési előírásokat elnézik, elfelejtik vagy figyelmen kívül hagyják.

A technika támogatja a kaizen és poka yoke szerinti folyamatos javítási eljárásokat azokon a munkahelyeken, ahol a manuális tevékenységek helyes sorrendje nélkülözhetetlen a százszázalékos minőség eléréséhez. Itt az elkerülhető és akaratlan hibák száma nullára csökken. A rendszer a térben milliméter-pontossággal ellenőriz minden kézmozdulatot. A dolgozót vizuális és akusztikus munkasorrend-útmutatással irányítja, még összetett munkafolyamatok esetén is. Ez különösen az új munkaerők betanítását gyorsítja meg, és megkönnyíti segéderők és ideiglenesen beugró munkatársak alkalmazását. A technika lényegében elektronikus munkautasításként működik.

Először megtörténik a helyes munkalépések betanítása a megfelelő sorrendben. Ezután a rendszer követni tudja a munkalépéseket és figyelmeztet a hibákra. Súlyos hiba esetén a rendszer kikényszeríti az érintett termék kiselejtezését. Ha a dolgozó még a betanítási fázisban van, a Quality Coach az oktató szerepét tölti be. Ha a dolgozó nem csinál hibát, észre sem veszi a couchot, mert az gyakorlatilag csak figyel, és csak akkor nyújt támogatást, ha eltérés mutatkozik. A kézi szerelést támogató LPS az integrált ellenőrzési eljárások, az időmegtakarítás és az ergonomikus munkafolyamatok révén az első pillanattól kezdve költséget takarít meg. A gyártó adatai szerint a beruházási költségek 15 ezer euró alattra tehetők. A szerelés egyszerű és gyorsan végrehajtható.

Munkában a Quality Coach


A spengei Hettich-Heinze GmbH világszerte működő bútorvasalat-gyártó. A különböző tolóajtó-csillapítórendszerek komplett szerelőkészleteinek szállítási minőségét a vállalat az LPS Quality Coach segítségével biztosítja. Amíg betartják a csomagolási sorrendet, az LPS automatikusan a következő feladatot jeleníti meg. Helyes munkafolyamat esetén a dolgozónak semmit sem kell jóváhagynia. Ha a rendszer nem megfelelő kézmozdulatot regisztrál, leállítja a rendszert.

A monitoron azonnal hibaüzenet jelenik meg a megoldási javaslattal együtt. Lehetőség van kiegészítő, beszéd általi figyelmeztetésre is. A rendszerhez ezen felül egy mérleg és egy címkenyomtató is csatlakozik. A mérleg a csomagolási művelet végén meghatározza a lezárt és felcímkézett karton összsúlyát, és az információt továbbítja az LPS PC-nek. Ott megtörténik az adatok összevetése a már betáplált kívánt értékekkel.

 

Gyűrűként viselik a jeladót

Általában elegendő egy félnapos begyakorlási idő ahhoz, hogy a munkatárs bánni tudjon a rendszerrel. A gyártó szerint az LPS programozása sem vesz igénybe hosszabb időt. A rendszer „lelke” egy Windows 7 Embedded operációs rendszerű, 26 cm átlójú színes érintőképernyővel felszerelt PC. A számítógép USB csatlakozón keresztül kapcsolódik a fixen a munkahely fölé szerelt vevőegységhez. Ez az egység a jeleket az úgynevezett ultrahang-jeladótól kapja, amelyet a munkahelyen tevékenykedő személy az ujján visel, mint egy gyűrűt.

A gyakorlatban több ilyen jeladó is használható. A jeladók elvileg néhány grammos apró hangszórók, amelyek milliszekundumos időközökben emberi füllel érzékelhetetlen, fiziológiailag ártalmatlan ultrahangjeleket bocsátanak ki. A vevőegység mikrofonként működik, amely felfogja a jeladó ultrahangjeleit. A vételi terület egy maximum 4 m sugarú forgási paraboloidként képzelhető el.

A jeladónak a definiált térben végzett mozgásait a vevő érzékeli, továbbadja a munkaprogramnak, majd valós idejű összehasonlításra kerülnek a szerelési lépések előzőleg definiált sorrendjével. A korrekt szerelési lépéseket kívánság szerint akusztikus vagy optikai jelzés nyugtázza, a nem tervezett mozdulatok hibaként jelennek meg. A 3D-s rendszer akár 0,1 mm felbontással képes meghatározni a pozíciókat. A gyakorlatban 1-2 mm-es pontosságot érnek el.

Az elkészült programok átvihetők

A rendszer konfigurálása két lépésben történik. Az első lépésben meghatározzák a munkakörnyezetet. Ide tartozik a munkahely az ellenőrizendő területekkel. Ilyen lehetséges területek például a szerelési pozíciók a munkaterületen, a vételezőpozíciók az anyagtárolóknál, a lerakódobozok vagy a szerszámok helyzetei. A második lépésben határozzák meg a szerelési sorrendet. Ekkor a megadott megfogási pozíciókat definiálják.

Az LPS rendszer ehhez tartozó szoftvere önmagát magyarázza. A konfiguráció és az adatbevitel áttekinthetően strukturált és felhasználóbarát beviteli ablakban történik. Rajzok és képek egyszerű módon integrálhatók a folyamatprogramba, és ugyancsak egyszerű a be- és kimeneti csatornák használata vagy az adatcsere külső készülékekkel, például mérleggel és nyomtatóval. Az egyszer már elkészült programok módosíthatók vagy átvihetők az azonos konfigurációjú munkahelyekre. A beállításokhoz és funkciókhoz csak jelszóval lehet hozzáférni.

Az üzemeltetéshez a személyzetnek csak annyit kell tennie, hogy egy vagy több jeladót felhelyez és az érintőképernyőn megérinti a start gombot. Minden további automatikusan történik. Az eddig üzembe helyezett berendezések megmutatták, hogy az LPS használata esetén a személyzet nem érzi magát kellemetlenül, nem tekinti úgy, hogy megfigyelik. Éppen ellenkezőleg, a munkatársak hamar elismerik a digitális támogatás előnyeit.

Ultrahang a műszaki életben

A természetben az ultrahang a helymeghatározás és a tájékozódás értékes eszköze. Ismert példái ennek a denevérek, a delfinek és az éjjeli pillangók. Időközben az emberi hallásküszöb felső határát jelentő 16 kHz, illetve 1,6 GHz közötti hanghullámok számos műszaki alkalmazásnál is helyet kaptak. A felhasználási lehetőségek listája hosszú.

Ezek közé tartozik többek között: töltöttség- és átfolyásmérés, ultrahangos mikroszkópia, ultrahangos lineáris hajtások, anyagvizsgálat, munkadarab-tisztítás, távolságmérés és akusztooptikai modulátorok lézerekben. A Sarissa GmbH feladatául tűzte ki, hogy a nagyfrekvenciájú hanghullámok alkalmazási spektrumát új ipari megoldásokkal bővítse. A technika egyes ipari ágazatokban már sikeresen kiállta a gyakorlat próbáját.