Un constructeur de machines investit dans un laser d'alignement et améliore son efficacité de 50%
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Pour rencontrer un succès commercial avec la construction de machines-outils sur mesure, il faut une attention particulière et de l'efficacité. L'inspection et la correction des défauts au cours de l'assemblage doivent être rapides et précises, et les coûts doivent être faibles. En raison des demandes croissantes de ses clients, Dawn Machinery Co. Ltd (Dawn Machinery) a décidé de remplacer ses outils traditionnels, tels que l'équerre en granit et le comparateur, par le système d'alignement laser XK10 de Renishaw.
Historique de l'entreprise
L'entreprise Dawn Machinery, basée dans le comté de Changhua à Taïwan, est spécialisée dans la fabrication de machines-outils de haute précision sur mesure. Sa gamme de base comprend des rectifieuses verticales universelles, des tours et des fraiseuses. Comme beaucoup d'autres fabricants de machines, Dawn Machinery utilisait pour vérifier l'alignement des machines une série de méthodes de mesure traditionnelles, notamment des équerres en granit, des comparateurs et des autocollimateurs.
Les inspections de la précision dynamique avec le système d'interféromètre laser XL-80 de Renishaw étaient externalisées. Dawn Machinery a reconnu que la technologie laser pouvait apporter des avantages en termes de portabilité, de facilité d'utilisation et de génération de rapports de diagnostic.
Défi
Il faut généralement trois à six mois pour concevoir, construire, inspecter et livrer une machine-outil personnalisée au client. Sur le marché taïwanais des machines-outils, la concurrence est féroce et l'efficacité de la production est donc essentielle.
Le directeur général de Dawn Machinery, Hsu-Hsing Hsu: "Par rapport à la production de masse de machines-outils, les machines personnalisées nécessitent des procédures de production et de gestion très différentes, avec un contrôle des coûts beaucoup plus strict." Au fil du temps, la métrologie traditionnelle de l'équerre en granit et du comparateur s'est avérée être un goulot d'étranglement important dans le processus d'assemblage des machines. La précision limitée est également devenue problématique.
Et il poursuit: "Le réglage d'une équerre en granit peut prendre beaucoup de temps. Certaines équerres sont très grandes et doivent être manipulées par plusieurs personnes et soulevées à l'aide d'une grue à portique. En outre, le stockage d'équerres de toutes tailles nécessite beaucoup d'espace au sol. Pour un fabricant de machines sur mesure, ce n'est tout simplement pas rentable."
"Pour les modèles de machines les plus précis, nous devons être en mesure de maintenir les écarts de la machine à moins de 1 µm. Avec leur précision de 2 à 3 µm, les équerres en granit ne sont donc pas adaptées. Les équerres d'une plus grande précision sont coûteuses et rarement disponibles, surtout si la longueur doit être supérieure à 2 mètres.
Les essais de machines avec une grande portée posaient également problème à Dawn Machinery. Les erreurs de mesure semblaient augmenter avec la longueur, et il devenait de plus en plus difficile de trouver, de manipuler et de stocker des équerres en granit de taille suffisante.
Solution
Pour atteindre ses objectifs d'efficacité et de précision de production, Dawn Machinery a choisi d'investir dans le système laser XK10 de Renishaw pour l'alignement, en remplacement direct de son équipement métrologique traditionnel avec équerres en granit et comparateur à cadran.
Le XK10 est conçu pour mesurer les erreurs de géométrie et de rotation des machines-outils. Le système se compose d'une unité de lecture laser, d'émetteurs-récepteurs statiques et mobiles, d'un ensemble de fixation polyvalent et d'un écran portable permettant de lire les erreurs en direct. Tous les composants du système fonctionnent sur batterie et communiquent entre eux sans fil.
Cette solution numérique compacte tout-en-un peut mesurer tous les types d'erreurs sur des machines-outils de toutes tailles et de tous types, le système étant capable d'effectuer des mesures sur une portée de 30 mètres.
En ce qui concerne les erreurs géométriques, le système mesure la rectitude, la perpendicularité, la planéité et le niveau des machines, ainsi que le parallélisme, avec un jeu supplémentaire à cet effet. Les mesures d'erreurs de rotation couvrent la rectitude, la coaxialité et la direction de la broche.
L'écran du XK10, conçu comme une tablette informatique, permet à l'utilisateur d'enregistrer, de collecter et d'analyser les données de mesure. L'appareil fournit des instructions pas à pas pour chaque type de mesure, avec des graphiques faciles à comprendre et des relevés en temps réel qui guident l'opérateur à chaque étape du processus de mesure.
Résultats
Le passage à la technologie laser pour l'alignement a permis à Dawn Machinery de rendre sa production de machines-outils personnalisées plus efficace et de répondre à une demande croissante. Dans le même temps, l'effet sur la précision de l'inspection des machines a été frappant.
Hsu explique: "Le système XK10 est portable et facile à installer. Nos opérateurs n'ont qu'à suivre les instructions sur l'écran pour effectuer un processus de mesure. Nous utilisons le système depuis un certain temps et ses performances sont très constantes. Au total, j'estime que l'efficacité de nos inspections de machines s'est améliorée d'au moins 50%."
Selon Hsu, le système laser XK10 a également permis de relever le défi de longue date que représente la mesure des défauts sur les machines-outils de grande taille: "Avec une plage de mesure allant jusqu'à 30 mètres, le XK10 a également résolu notre problème d'inspection des machines à longue portée. Nous n'avons plus à nous soucier de trouver des équerres aux bonnes dimensions, ce qui nous donne une confiance supplémentaire pour produire des machines encore plus grandes à l'avenir et nous aide énormément à réduire les coûts de production."
Hsu se rend également compte que la fixation et les rapports jouent un rôle important dans l'amélioration de l'efficacité et de la précision au sein de son entreprise: "La plupart de nos commandes concernent des machines-outils personnalisées, de sorte qu'il peut y avoir de grandes différences dans la structure mécanique entre les modèles que nous inspectons. Le jeu de fixations du XK10 résout parfaitement ce problème pour nous, grâce à un ensemble flexible de gabarits prêts à l'emploi qui résolvent tous les types de problèmes d'installation."
Dawn Machinery envisage maintenant d'acheter un système d'interféromètre laser Renishaw XL-80 et un XR20-W pour les axes rotatifs afin de tester ses centres d'usinage à 5 axes.
