Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optical multi-sensor metrology for extruded profiles

Weckenmann A., Bernstein J.

Metrology and Measurement Systems

|

2010

|

Vol. 17, nr 1

47-54

EN

Nowadays the process-control of concave extruded profiles is a measuring task with rising requirements. A novel optical bi-sensorial measurement system - consisting of a shadow - and a light-section-system - as well as suitable methods of analysis for in-line inspection are presented. The proposals help to ensure the product quality on a higher level than before. The combination of dimensional accuracy and data-density leads to excellent results. Extruded profiles are semi-finished products (from steel, brass, aluminum, synthetics...) which are appointed for wide applications in technical products. For monitoring and controlling the parts in-line adequately, today often the shading technology is used. It detects - neglecting the profiles coat in measurement range - with high precision the dimension of the objects shadow orthographically to the axis of illumination. As a matter of fact, concave and local areas cannot be recorded. Alternatively, light-section-systems can measure concave zones and undercut zones but do not comply with the required accuracy. The combination of accuracy and data-density qualifies the mentioned multi-sensor metrology for realizing a maximum of efficiency in process control what ensures product quality and less defective goods. The optical multi-sensor measurement system has to be calibrated and aligned to detect the same surface zone despite of high refresh rates and optical resolutions. The metered characteristics will be coordinate transformed to extrinsic world-coordinates for evaluating form deviations of complex parts. An appropriate user-interface enables to re-calculate measurement objects in-line and evaluate the conformity of the part consequently. Finally the real length information assists to influence the process control. After a successful test in the laboratory the results will be proved in production to the target: measurement uncertainty of better than 0.1 mm at every profile.

2

Holistic qualification in manufacturing metrology by enhanc-ing knowledge exchange among different user groups

Weckenmann A., Werner T.

Metrology and Measurement Systems

|

2010

|

Vol. 17, nr 1

17-25

EN

To gather reproducible measurement results, metrologists need a variety of competences. Yet, also other groups of staff in a manufacturing enterprise need competences in metrology in order to assure the appropriate specification of tolerances or sufficient consideration of inspectional requirements in production processes. Therefore, the strict focus of metrological qualification on staff preparing or performing the actual measurements is insufficient for the efficient assurance of conformity. Additionally, on the one hand a demand-oriented qualification concept is needed to impart required fundamental knowledge on manufacturing metrology according to the specific needs of each user group. On the other hand, appropriate measures of knowledge management have to be applied in order to assure a proper application of the gathered knowledge and enhance mutual understanding for the requirements of other involved user groups. Thus, as amendment for user-specific measures of formal qualification, a concept has been developed to enable knowledge transfer among different groups and departments in an enterprise. By this holistic approach, the impact of measures of qualification can be increased and high product quality can be achieved as a common aim of all related groups of staff.

3

Improving the reliability of measurement results by accompanying training in manufacturing metrology

Weckenmann A., Werner T.

Przegląd Mechaniczny

|

2007

|

nr 9 supl.

97-102

EN

For the correct performing of measurement tasks, the operator needs a lot of knowledge in many fields. As so far there is no education for becoming a metrologist in Germany, a comprehensive training for advanced vocational education in metrology was developed. The course consists of two phases: A learning phase focusing on the gathering of knowledge and a project phase focusing on the transfer of knowledge into daily practice. To enable flexible learning and to prevent the necessity to abandon the workplace a long time for the participation in seminaries, the imparting of knowledge in the first phase is designed as Blended Learning. Web based learning modules are combined with workshops to provide both a high degree of freedom in learning and the possibility for hands-on-training and direct communication. During the project phase the participants work on a typical problem occurring in their area of responsibility. Thus the application of newly gained competencies in the execution of measurement tasks is enhanced and the improvement of reliability is immediately shown up. By that integration of learning into working, the course offers an efficient education for metrology and enhances the long term success of the training.

PL

Do właściwego rozwiązywania problemów pomiarowych operator musi posiadać wiedzę z wielu dziedzin. Jak dotąd nie ma systemu kształcenia metrologów w Niemczech, wprowadzono więc szerokie szkolenia w celu zaawansowanej, zawodowej edukacji w dziedzinie metrologii. Kurs składa się z dwóch etapów: etapu uczenia się skupionego na zdobywaniu wiedzy teoretycznej oraz etapu projektowania polegającego na wprowadzaniu zdobytej wiedzy do codziennej praktyki. Dla umożliwienia elastyczności uczenia się oraz uniknięcia konieczności opuszczania miejsca pracy na czas uczestnictwa w seminariach, przekazywanie wiedzy w pierwszym etapie zaproponowano jako kształcenie mieszane. Moduły kształcenia przez Internet przeplatają się z zajęciami w pracowniach dla zapewnienia zarówno dużej swobody w zdobywaniu wiedzy teoretycznej, jak i możliwoćci praktyki oraz bezpośredniego kontaktu. Podczas etapu projektowania uczestnicy pracują nad typowymi problemami występującymi w obszarze ich zainteresowań. Tak więc zastosowanie nowo zdobytej wiedzy i umiejętności w wykonywaniu zadań pomiarowych jest intensyfikowane i podnoszenie pewności wyników jest natychmiast widoczne. Dzięki zintegrowaniu teorii z praktyką kurs oferuje sprawną edukację w dziedzinie metrologii i zapewnia długoterminowy sukces szkolenia w praktyce.

4

Development of an assistance system for configuration of multi-component fringe projection sensors

Weckenmann A., Petrovic N., Weickmann J.

Przegląd Mechaniczny

|

2007

|

nr 9 supl.

82-87

EN

Multi-component fringe projection sensors allow not only the fast, holistic, exact, robust and contact free sampling of a workpiece surface, but offer also a flexible configuration and the possibility for automation of measurements. However, requirements concerning knowledge and experience of operators, which use and configure fringe projection sensors, increased dramatically. Therefore there is a need for assistance and counselling systems for multi-component fringe projection sensors. The assistance system guides the user to figure out the ideal measuring situation. For that reason the performance of a fringe projection sensor in given configuration must be simulated by use of raytracing software so that optical parameters (e.g. resolution, ray aberration) can be determined and optimized. As second element, the deposition of workpiece in measuring area must be simulated. In combination with the determined optical parameters of the simulated fringe projection sensor the measurement uncertainty for specific measurement tasks can be evaluated. The calculated measurement uncertainties for a series of simulated measuring situations can be compared, so that the best configuration for the measurement device and the ideal workpiece deposition can be chosen. Thus an assistance system simulates the quality of a measuring situation and supports the operator when he sets up a new inspection process.

PL

Wieloelementowy układ do analizy obrazu projektowanych prążków pozwala nie tylko na szybkie, dokładne, solidne i bezdotykowe próbkowanie powierzchni części maszyn, ale także oferuje dowolną konfiguracją i możliwość automatyzacji pomiarów. Jednakże wymagana jest duża wiedza i doświadczenie operatorów wykorzystujących i konfigurujących takie układy pomiarowe. Dlatego istnieje potrzeba używania systemu wspomagającego i doradczego. System wspomagający prowadzi użytkownika do wykreowania idealnej sytuacji pomiarowej. Z tego powodu funkcjonowanie układu do analizy obrazu projektowanych prążków w danej konfiguracji musi być symulowane poprzez użycie oprogramowania do wyznaczania torów promieni optycznych, tak więc parametry optyczne (rozdzielczość, odchylenie prążków) mogą być wyznaczane i optymalizowane. Drugim symulowanym elementem jest pozycjonowanie mierzonej części w przestrzeni pomiarowej. W kombinacji z wyznaczanymi parametrami optycznymi układu projekcji prążków może być wyznaczona niepewność pomiaru dla danego zadania pomiarowego. Wyznaczone niepewności pomiaru różnych sytuacji pomiarowych mogą być porównywane, tak więc może być wybrana najlepsza konfiguracja systemu pomiarowego i najlepsze usytuowanie mierzonej części. Wobec tegosystem wspomagający symuluje jakość sytuacji pomiarowej i wspomaga operatora przy projektowaniu nowego procesu pomiarowego.

5

Optical inspection of formed sheet metal parts applying fringe projection systems and virtual fixation

Weckenmann A., Weickmann J.

Metrology and Measurement Systems

|

2006

|

Vol. 13, nr 4

321-334

EN

Modern forming technology allows the production of highly sophisticated free form sheet metal components, which are subject to a reversible geometrical deformation caused by residual stress, gravity or variations of the material. This distortion is usually removed during assembly and therefore the part's tolerated parameters have to be inspected in fixed state, which simulates assembly conditions. Today this time-consuming work is done on CMMs (Coordinate measuring machines). Using fast optical measuring systems and virtual fixation, this process chain can be dramatically shortened and in-line measurement seems to be possible in future. Virtual fixation means that at first a workpiece is measured in distorted state without fixation and afterwards the shape in assembled state is simulated by FEM analysis. Thus, workpieces can be inspected with significantly reduced effort.

6

Measurement uncertainty and MEMS

Weckenmann A., Wiedenhoefer T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 10

51-53

EN

To ensure interchangeability and make bulk production viable for MEMS, measurement uncertainty has to be taken into account. In Micro- and Nanometrology there still is a lack of models and procedures on how to analyze and interpret the tasks and influences. Additionally, the basic mechanisms currently known are insufficiently examined. The presentation will highlight problems and obstacles specific for determining measurement uncertainty in this field.

PL

W celu zapewnienia zamienności wymiarowej i umożliwienia masowej produkcji MEMS, trzeba wziąć pod uwagę niepewność pomiaru. W mikro-i nanotechnologii wciąż brak jest modeli oraz procedur analizy i interpretacji zadań i wpływów. Ponadto znane dziś podstawowe mechanizmy są niewystarczająco przebadane. Artykuł uwypukla specyficzne problemy i przeszkody przy określaniu niepewności pomiaru w tym obszarze.

7

Sterowanie procesem poprzez zorientowaną na tolerancje rozserzoną kontrolę wstępną

Gebauer U., Weckenmann A.

Inżynieria Maszyn

|

2000

|

R. 5, z. 3/4

32-43

PL

Statystyczne sterowanie procesem (SSP) jako metoda ogólna posługuje się głównie kartami kontrolnymi wartości znamionowych według Shewharta, odbiorczymi kartami kontrolnymi i obliczeniowymi kartami kontrolnymi. Procedura ta jest pracochłonna i nieopłacalna dla wielu przedsiębiorstw. Na dodatek wyniki uzyskiwane przy zastosowaniu jej do produkcji mało- lub średnioseryjnej są dużo słabsze od optymalnych. Brak jest jakichkolwiek wytycznych do stosowania jej w przypadku procesów, których wskaźnik wadliwości wynosi kilka części na milion. Wydaje się, że rozszerzona kontrola wstępna (RKW) - zorientowana na tolerancje rozszerzenia procedury sterowania procesem -jest dobrym oraz przyjaznym dla operatora alternatywnym rozwiązaniem.

EN

Statistical Process Control (SPC) as a general method is focused on rated value control charts according to Shewhart, acceptance control charts and count control charts. The procedure is intensive and does not pay for many companies. In addition, the procedurę turns out to perform far from optimal when applied on smali or medium lot production. There arę not even design guidelines for processes with defect rates of some ppm (parts per million). Extended Precontrol (EPreC), a tolerance oriented extension of the process control procedure Precontrol, appears to be an easy, powerful and workman convenient alternative.