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Fast vier Jahrzehnte Messtechnik für Automobil-, Luftfahrt- und große Glashersteller. LMI integriert MicroRidge’s RM2.4 Wireless in seine Hauptproduktfamilien.
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AGC Automotive, Pilkington, NSG, Fuyao und Vitro sind fünf der größten Automobilglashersteller der Welt. Als jeder von ihnen seinen Glasmessprozess auf einer einzigen Plattform standardisieren musste, entschieden sich alle fünf für die Messtechnik von Linear Measurement Instruments (LMI Corporation) aus Fenton, Michigan. Solches Vertrauen wird über fast vier Jahrzehnte, Messgerät für Messgerät, in der Fertigungshalle aufgebaut. Das ist auch der Grund, warum LMI eine Entscheidung getroffen hat, die die meisten Messgerätehersteller nicht getroffen haben: das MicroRidge RM2.4 Wireless Protokoll direkt in seine Hauptproduktfamilien zu integrieren, anstatt Wireless als Nachrüst-Add-on zu behandeln.
Linear Measurement Instruments wurde 1988 gegründet. Das erste Produkt wurde entwickelt, um einen spezifischen Messbedarf bei General Motors zu decken, und dieser erste Kaufauftrag wurde zur Grundlage für ein Unternehmen, das heute Präzisionsmesstechnik an Automobil-, Luftfahrt- und Glashersteller weltweit liefert. GM zeichnete LMI später im Jahr 2003 mit dem „People Make Quality Happen Award“ für die Messwerkzeuge, Software und den Support hinter 27 GM Fit Gate Stationen aus. Heute betreibt LMI ein nach ISO 9001:2015 zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem und unterhält Fertigungsbetriebe in Fenton, Michigan, und Madison, Alabama.
Wenn ein Tier-1-Zulieferer Blech-, Glas- oder Kunststoffteile für einen OEM herstellt, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass LMI-Messgeräte diese Teile messen oder auf den Vorrichtungen sitzen, die sie prüfen. Die LMI 200er-Sondenreihe des Unternehmens, ein federbelasteter Oberflächenkontakt-Transducer, ist zu einem Standardbestandteil von Prüfvorrichtungen in weiten Teilen der Automobilindustrie geworden. Das gleiche Sondendesign wird in Luftfahrtanwendungen eingesetzt, von der Konturprüfung von Flügelflächen bis zur Verifizierung von Rumpfrahmenstationen bei 747.
Automobilglas hebt sich vom Rest ab, nicht weil die Teile schwerer zu messen sind, sondern wegen der schieren Datenmenge, die diese Werke sammeln. Glashersteller betreiben elektronische Datenerfassung in einem Umfang, der weit über das hinausgeht, was in der Metallumformung oder Kunststoffformung typisch ist. LMI liefert seit mehr als 20 Jahren Messwerkzeuge für diesen Sektor. AGC Automotive, Pilkington, NSG, Fuyao und Vitro, die zusammen den Großteil des weltweit produzierten Automobilglases ausmachen, haben sich für LMI-Messtechnik zur Größen- und Formprüfung standardisiert, wobei das LMI 241-B Messgerät, montiert auf LMIs patentiertem 776 Blocksystem, verwendet wird, um Gauge R&R an jedem Prüfpunkt unter 5 % zu halten.
Fragen Sie einen Qualitätsmanager, was bei einem kabelgebundenen Datenerfassungssystem zuerst ausfällt, und die Antwort ist normalerweise nicht das Instrument. Es ist das Kabel. Kabel werden unter Vorrichtungen eingeklemmt, betreten, überrollt, am Stecker gerissen und gebogen, bis ein Leiter irgendwo im Mantel bricht, wo niemand ihn sehen kann. Wenn das passiert, hört ein einwandfreies Messgerät auf zu melden, oder schlimmer noch, meldet nur sporadisch. Dann werden die Messwerte von Hand eingegeben, bis jemand ein Ersatzkabel bestellt, und der Audit-Trail weist eine Lücke auf.
LMIs Antwort war, das Kabel vollständig aus der Gleichung zu streichen. Jede Hauptproduktfamilie (die LMI 200er-Sondenreihe, das 241 Spalt- und Bündigkeitsmessgerät, die True Position Sonde, der Diamondback Indikator und das Seal Gap Messgerät) ist mit MicroRidge’s RM2.4 Wireless direkt in das Instrument integriert erhältlich. Das Entfernen des Kabels eliminierte die häufigste Fehlerquelle in der Fertigungshalle. Es veränderte auch, wie schnell eine Station arbeiten kann: kein Kabel zu verlegen, kein fester Abstand zu einem Datenerfassungs-PC und kein Bediener, der auf eine Verbindung wartet, um einen Messwert zu protokollieren. Die Effizienz der Datenerfassung stieg, ebenso wie die Zufriedenheit der Bediener, was mehr zählt, als es klingt, wenn die Alternative ein Messgerät ist, das Sie jede Schicht bekämpft.
Der Diamondback (D-Back) ist LMIs werkstatttauglicher Digitalanzeiger, gebaut mit einem Aluminiumgehäuse und einem gehärteten Edelstahlstift und einer Spindel, speziell um Stürze, Stöße und den kontinuierlichen Produktionseinsatz zu überstehen, die herkömmliche Anzeigen beschädigen. Er ist mit ½“ oder 1″ Verfahrweg, 3/8″ oder 8,0 mm Durchmesserstiften erhältlich und liefert eine Auflösung von 0,0005″/0,01 mm mit Absolutmodus, Toleranzprüfung und einer Tastensperre, die versehentliche Einstellungsänderungen während der Schicht verhindert. Ein zweiteiliges Spitzen-Design und eine schützende Gummimanschette beheben die beiden häufigsten Fehlerquellen bei Anzeigen in der Fertigungshalle: gebrochene Spitzen und Stoßschäden am Gehäuse.
Ein früher Anwender, das Qualitätsteam eines Automobilzulieferers aus Michigan, berichtete, dass die zuvor in ihrem Werk verwendeten Digitalanzeigen Stürze oder das Herunterfallen eines Teils auf sie nicht überlebten. Der Diamondback hielt unter den gleichen Bedingungen stand. Für ein Messgerät, das an einer Vorrichtungsstation statt in einem klimatisierten Labor eingesetzt wird, sind solche Haltbarkeitsdatenpunkte genauso wichtig wie Auflösungs- und Genauigkeitsspezifikationen.
Der Diamondback unterstützt USB-, Digimatic- und serielle (RS-232) Ausgaben. Der Wireless Diamondback geht noch einen Schritt weiter, mit dem RM2.4 Funkmodul direkt im Instrument.
Die wahre Position ist eine der am häufigsten verwendeten GD&T-Vorgaben bei gestanzten, gegossenen und bearbeiteten Teilen, da sie etwas leistet, was eine einfache X/Y-Linearbemaßung nicht kann: Sie definiert eine einzelne Toleranzzone um die Nennposition eines Merkmals, bewertet aus einem spezifizierten Bezugsrahmensystem, anstatt separate Plus- und Minus-Toleranzen auf zwei Achsen aufzustapeln. Bei einem Produktionsteil zeigt sich das ständig. Schweißmuttern- und Bolzenpositionen an einer Karosseriestruktur, Scharnier- und Riegelbefestigungslöcher an einer Verschlussplatte, Passstift- und Positionierungsstiftlöcher, die das eigene Bezugssystem einer Vorrichtung festlegen, Sitzschienen- und Halterungsbefestigungsmuster sowie Befestigungslöcher an Luftfahrt-Hautplatten und Strukturbauteilen. Überall dort, wo ein Gegenstück, ein Befestigungselement oder eine andere Baugruppe an der richtigen Stelle landen muss, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass dies durch eine True Position Vorgabe kontrolliert wird.
LMIs True Position Sonden prüfen diese Vorgabe direkt an der Vorrichtung. Die Sonde kontaktiert das Loch oder den Schlitz und meldet die Abweichung auf zwei unabhängigen Achsen, typischerweise A und B genannt, von der Nennposition in einem einzigen Tastvorgang. Das ist ein bedeutender Fortschritt gegenüber einer Gut-/Ausschuss-Lehrdornlehre: Anstatt eines Bestanden oder Nicht bestanden erhält der Bediener variable Daten darüber, wie weit und in welche Richtung das Loch abgewichen ist. Über einen Produktionslauf hinweg trendiert, können diese Daten einen verschleißenden Schweißmuttern-Positionierer oder ein sich verschiebendes Vorrichtungsbezugssystem lange bevor ein Teil produziert wird, das eine Lehrdornlehre direkt nicht besteht, kennzeichnen – der gleiche Frühwarnwert, der variable Daten gegenüber Attributdaten überall sonst in einem SPC-Programm bevorzugt macht.
Da die Sonde so konzipiert ist, dass sie über mehrere Messgeräte und Vorrichtungen hinweg funktioniert, anstatt fest in eine verdrahtet zu sein, kann ein Betrieb eine kleine Anzahl von True Position Sonden standardisieren und diese bei Bedarf zwischen Prüfstationen verschieben, anstatt jeder Vorrichtung dauerhaft eine Sonde zuzuweisen. Das ist ein echter Kosten- und Kalibrierungsmanagementvorteil für eine Einrichtung, die Dutzende von Vorrichtungsstationen betreibt: weniger Messgeräte zu kaufen, weniger Messgeräte zur Kalibrierung einzusenden und eine konsistente Messmethode für jede True Position Prüfung im Werk.
Die meisten Messgeräte gelangen über einen externen Sender, der an den SPC-Ausgang des Instruments geklemmt wird, in ein drahtloses Datenerfassungsnetzwerk. Das ist immer noch der richtige Ansatz für einen Großteil des Messgeräteparks eines Betriebs, und MicroRidge’s Mini Mobile Module EVO und andere Sender decken auf diese Weise Messschieber, Mikrometer und Indikatoren von Dutzenden von Herstellern ab. LMI wählte für seine eigene Produktlinie einen anderen Weg.
Die Wireless-Versionen der LMI-Messgeräte werden mit dem MicroRidge RM2.4 Wireless-Protokoll geliefert, das in das Instrument integriert ist. Das Protokoll ist genauso wichtig wie die Entscheidung, überhaupt auf Wireless zu setzen. RM2.4 basiert auf IEEE 802.15.4 und hält einen einzigen sauberen Kanal, anstatt über ein überfülltes 2,4-GHz-Band zu springen, weshalb Bluetooth-basierte Messsysteme in einer echten Fertigungshalle Schwierigkeiten haben. Es gibt keinen externen Sender zum Anklemmen und kein Kabel an der Station. Koppeln Sie das Messgerät mit einem MobileCollect Base Receiver und die Messwerte fließen direkt in die SPC-Software oder eine Tabellenkalkulation.
Das praktische Ergebnis für einen Tier-1-Zulieferer ist ein einziges RM2.4-Netzwerk, das beide Arten von Messgeräten gleichzeitig überträgt: LMIs Wireless-native Instrumente neben Messschiebern, Mikrometern und Indikatoren anderer Hersteller, die über Mini Mobile Module oder andere MicroRidge-Sender verbunden sind. Jeder Messwert landet auf demselben Base Receiver, im selben Datenformat, unabhängig davon, wie das Messgerät dem Netzwerk beigetreten ist.
Das wird umso wichtiger, je größer die Datenmengen werden. Kontrollpläne nach IATF 16949 erfordern konsistente, nachvollziehbare Messaufzeichnungen an jedem Prüfpunkt, nicht nur an denen, die einen einzigen Instrumententyp verwenden. Eine True Position Prüfung an einer Karosserie-Rohbau-Vorrichtung, ein Spalt- und Bündigkeitsmesswert an einer Verschlussplatte und eine Größenprüfung an einer Windschutzscheibe sind drei verschiedene Messarten aus drei verschiedenen Bereichen des Werks. Auf einem einzigen MobileCollect-Backbone landen sie im selben SPC-Datenstrom, im selben Format, egal ob das Messgerät RM2.4 integriert hat oder das Netzwerk über einen Sender erreicht.
„Die häufigste Fehlerquelle, die wir im Feld sahen, war nie das Messgerät, es war das Kabel. Die Integration von Wireless in das Instrument eliminierte diese Fehlerart und beschleunigte die Datenerfassung selbst. Unsere Kunden sollten nicht zwischen einem Messgerät wählen müssen, das die Fertigungshalle überlebt, und einem, das seine Daten dorthin bringt, wo sie benötigt werden.“
Brian Green, Präsident, Linear Measurement Instruments
LMI musste Wireless nicht in seine Messgeräte integrieren. Das Vertrauen war bereits vorhanden: ein GM-Qualitätspreis, Standardisierung bei den weltweit größten Automobilglasherstellern und Jahrzehnte ISO 9001 zertifizierter Produktion. Dies trotzdem zu tun, und zwar über jede Hauptproduktfamilie hinweg statt nur bei einem Flaggschiff-Instrument, sagt etwas darüber aus, wie LMI die Messgeräte angeht, auf die seine Kunden angewiesen sind. Robust genug, um die Fertigungshalle zu überleben, und von Anfang an so gebaut, dass ein Messwert von diesem Boden ohne Kabel, einen anklippbaren Sender oder eine handschriftliche Nummer erfasst werden kann.
Das ist derselbe Standard, den ein Qualitätsteam vom Rest seines Messgeräteparks erwarten sollte. Ob ein Messwert von einem LMI-Instrument mit integriertem Wireless oder einem Messschieber, der über ein Mini Mobile Module verbunden ist, kommt, er landet im selben MobileCollect Netzwerk, im selben Format, bereit für alles, was das Werk betreibt.
Das Kabel war nie der interessante Teil der Messung. Es war nur der Teil, der kaputt ging. LMI hat es aus seinen Messgeräten entfernt. MicroRidge baute das Netzwerk, über das diese Messgeräte kommunizieren. Wenn Sie bereits LMI-Messgeräte verwenden, fragen Sie, welche Ihrer Modelle mit integriertem Wireless erhältlich sind. Wenn Sie eine gemischte Vorrichtungsstraße in einen Datenstrom integrieren möchten, fordern Sie ein Demo-Kit an und betreiben Sie RM2.4 in Ihrem eigenen Werk, mit Ihren eigenen Messgeräten, in Ihrer eigenen HF-Umgebung.
101 North Alloy Drive
Fenton, MI 48430 USA
Vertrieb: 810-714-5811
E-Mail: sales@lmicorporation.com
Web: lmicorporation.com
MicroRidge entwickelt und fertigt Messdatenerfassungslösungen für Qualitätsteams in der Fertigung, die präzise Messdaten in Echtzeit ohne manuelle Eingabe benötigen. Erfahren Sie mehr über MobileCollect Wireless oder kontaktieren Sie MicroRidge direkt.