La differenza tra la misura della superficie del particolare con staffaggio virtuale e quello reale è minore di 0.05 mm.
La virtualizzazione consente di abbattere i costi della realizzazione della misura. L’esperienza di GOM stravolge l’approccio tradizionale e apre le porte a nuove modalità di misura, ripetibili e accurate, senza disporre del pezzo fisico.
di Claudia Pirotta
“Fino a un decennio fa, il tema della virtualizzazione dei processi era tradizionalmente basato su un approccio che non si addiceva ai reali processi nella sala metrologica. Da qui l’esigenza di un software che virtualizzasse il processo di acquisizione considerando l’automazione come elemento slave della metrologia, e non il contrario”. Così Gabriele Graziosi, Amministratore Delegato di GOM Italia, racconta le origini della Virtual Measuring Room (VMR), una cella virtuale di misura che genera un ambiente virtuale di misura comprensivo di automazione (robot e tavola rotante) e dello strumento di misura stesso.
Sintesi del concetto per la misurazione virtuale di un particolare labile integrato nel software GOM.
DALLA CELLA FISICA A QUELLA VIRTUALE
Caricando nella VMR le cinematiche inverse di tutti i robot in commercio e il comportamento fisico della testa di misura GOM, si connette l’ambiente di misura a un ambiente di robotica avendo la misura come punto di partenza. Una svolta enorme, con il passaggio integrato tra la misura (capacità di acquisizione di una data figura all’interno della cella virtuale) e la movimentazione del robot, che fa sì che sia il metrologo a generare il percorso sul robot partendo dall’ambiente virtuale. Con questo nuovo approccio non è più necessario disporre della cella fisica nel layout di installazione e attendere fisicamente l’oggetto da misurare per eseguire la misura, eventualmente supportati da un robot. “Si carica la matematica CAD dell’oggetto da misurare comprensiva di tutte le sue caratteristiche. Il sistema, in autoapprendimento, esegue le migliori acquisizioni per arrivare alla misura del componente stesso”. La programmazione è realmente offline e il tempo di misura, uno dei punti chiave del controllo statistico di processo, si riduce notevolmente.
Confronto tra la misura reale (a sinistra) e il risultato della virtualizzazione del processo con tecnologia GOM.
ANCHE LO STAFFAGGIO È VIRTUALE
Il sistema di GOM, attualmente l’unico in commercio, è validato per i sistemi di misura automatica di particolari in plastica, pressofusi e in lamiera. Escludendo i manufatti pressofusi, monoliti indeformabili durante la misura, GOM individua nel mondo della lamiera e nella plastica le criticità da risolvere. “Se non sono sostenuti in maniera corretta e coerente, i particolari labili non possono essere misurati con l’accuratezza e la ripetibilità del processo di misura consolidato”. Nella pratica si realizzano calibri che forzano alcune posizioni caratteristiche e deformano il misurando in una posizione idonea alla misura che replica, ad esempio, saldatura e lastratura (lamiere) o l’assemblaggio (plastica). Da qui l’intuizione di GOM, che sviluppa un sistema di staffaggio virtuale per evitare l’uso dei supporti e abbattere i costi di studio, realizzazione, manutenzione e certificazione degli stessi.
Confronto fra misure eseguite con staffaggio reale (sopra) e staffaggio virtuale: i risultati sono uguali.
“Il fissaggio virtuale sostituisce il sostegno di misura replicando le reali condizioni di vincolo iniziali. L’analisi FEM di partenza contiene le caratteristiche reologiche del materiale e le sue caratteristiche meccaniche. Da lì, e avendo quel punto di vista come dato iniziale, la geometria viene deformata in modo dinamico e virtuale (incluso l’effetto della forza di gravità) per replicare i riferimenti di partenza della misura, come se la struttura fosse posizionata su un calibro, ma senza che questo avvenga fisicamente”.
La virtualizzazione è un processo destinato a essere parte integrante della catena produttiva contribuendo a ridurre e abbattere i costi delle misurazioni. Oggi la tecnologia GOM viene già applicata con successo in ambito automotive a componenti non assemblati di taglia massima 2 x 2 m. ©TECN’È
Lo staffaggio virtuale velocizza e abbatte i costi delle operazioni di misura di particolari labili.