![Image](/images/solutions/inline-metrology/abizsensor-solutions-inline-metrology-01.jpg)
THE NEW WAY: INLINE METROLOGY
Achieving 100% Quality Control with 3D Vision Robotic
Worlds Apart : Lab vs. Factory
ในการตรวจสอบคุณภาพของชิ้นงานในโรงงานอุตสาหกรรมมีวิธีการตรวจสอบได้ 2 ระบบ
- การตรวจสอบในห้อง Lab (metrology laboratories) วิธีนี้เราจะต้องนำชิ้นงานที่ผลิตเสร็จแล้วหรืออยู่ในระหว่างขั้นตอนการผลิตเข้าไปตรวจสอบในห้องแลป ส่วนใหญ่จะเป็นการ sampling เพื่อไปตรวจ ไม่สามารถตรวจสอบได้ 100% และเครื่องมือวัดที่ใช้ในการตรวจสอบก็จะเป็นเครื่องมือวัดแบบสัมผัส
- การตรวจสอบในสายการผลิต (Inline metrology) เป็นการตรวจสอบที่สามารถตรวจสอบได้ 100% ส่วนใหญ่ใช้อุปกรณ์แบบไม่สัมผัส แต่ความแม่นยำขึ้นอยู่กับลักษณะของชิ้นงานที่วัดการเคลื่อนที่ของชิ้นงานและอุปกรณ์ที่เลือกใช้
METROLOGY
CMMs and the World of the Lab
สิ่งแวดล้อมในห้อง Lab สะอาด สามารถควบคุมปัจจัยต่างๆ ได้ ไม่มีเงื่อนไขของเวลามาเกี่ยวข้อง เราสามารถที่จะหยิบชิ้นงานวางที่ตำแหน่งของการวัดอย่างระมัดระวังและค่อยๆ ทำได้
Contact Based
ในห้องแลป เครื่องมือวัดส่วนใหญ่เป็นเครื่องมือวัดแบบสัมผัส CMM Machine ใช้ Probes แบบสัมผัสเพื่อวัดขนาดชิ้นงานและเปลี่ยนค่าเป็น Digital โดยจะมีการเปลี่ยนลักษณะของ Probes ไปตามการวัดแบบต่างๆ การสัมผัสของ Probes จะเป็นการแสดงถึงความละเอียดของการวัดและสามารถนำจุดต่างๆ ในการวัดมาเปลี่ยนเป็นค่าแบบ 3 มิติได้ นี่เขาจำเป็นต้องใช้เวลาในการวัดที่ยาวนานเพื่อให้ได้ความละเอียดที่สูง อาจจะต้องใช้เวลาถึง 1-2 ชั่วโมงต่อการวัด 1 ครั้ง
Calibration Required
ในห้อง Lab การ Calibrate เป็นเรื่องจำเป็นเพื่อให้ได้ค่า 3D Point ที่แม่นยำจากการวัดค่าเพื่อเทียบกับตำแหน่งจริง ทุกครั้งการ Calibrate เครื่อง CMM จำเป็นต้องทำก่อน
![Image](/images/solutions/inline-metrology/abizsensor-solutions-inline-metrology-02.jpg)
INSPECTION
3D Sensors and the World of the Factory
สิ่งแวดล้อมในโรงงานประกอบด้วยจุดตรวจสอบหลายจุดหรือหลายเซลล์ ระบบลำเลียงอาจจะเป็น conveyor ด้วยความเร็วสูงหรืออาจจะใช้เป็นหุ่นยนต์ ทุกอย่างทำงานร่วมกันเพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
Need for Speed
ความเร็วในการตรวจสอบเป็นความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบ metrology และ inline inspection ในโรงงานอุตสาหกรรมการใช้ conveyor belt และหุ่นยนต์สำหรับช่วยเพิ่มความเร็วในการผลิต ความเร็วในการสแกนชิ้นงานเวลาที่ใช้จะเป็น us เวลาในการประมวลผลทั้งหมดเป็น ms
Industrial Design
เซ็นเซอร์หรืออุปกรณ์ที่นำมาใช้ในการตรวจสอบทั้งหมดจะต้องถูกออกแบบมาให้มีขนาดกะทัดรัดและเหมาะกับการใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรม ต้องมีการ seal เพื่อป้องกันน้ำและฝุ่น มีระบบระบายความร้อนที่ดีและทนต่อการกระแทก vibration ต่างๆ
Non-Contact Based
Inline inspection ต้องการการตรวจสอบแบบไม่สัมผัสกับชิ้นงาน การตรวจสอบส่วนใหญ่จะเป็นการใช้หลักการของ laser triangulation and structured light 3D sensors แสงเลเซอร์จะใช้สำหรับการตรวจสอบชิ้นงานที่เคลื่อนที่ และ structured light จะเหมาะสำหรับการตรวจสอบชิ้นงานที่หยุดอยู่กับที่เพื่อตรวจสอบ เช่น การใช้งานกับ Robot pick and Place
Factory Pre-Calibrated
เป็นการยากมากที่จะสามารถปรับค่า Linearity ของอุปกรณ์หลังจากที่ติดตั้งเข้าไปในเครื่องจักรแล้ว ดังนั้นอุปกรณ์เซ็นเซอร์ที่ใช้ในการตรวจสอบต่างๆ จะต้องมีการ Pre-calibration จากโรงงานที่ผลิตเพื่อสามารถรักษาความแม่นยำของการตรวจสอบ Pre-calibration ช่วยให้มั่นใจได้ว่า Sensor สามารถที่จะวัดค่าต่างๆ ได้คงที่และให้ค่าที่สม่ำเสมอตลอดอายุการใช้งาน
ประเภทของงานตรวจสอบคุณภาพในโรงงานอุตสาหกรรมแบ่งได้เป็น 3 แบบ
- Offline inspection : เป็นการตรวจสอบชิ้นงานก่อนที่จะขึ้นผลิตจำนวนมากๆ โดยการตรวจสอบประเภทนี้จะทำแค่ครั้งเดียว และจะมีการ Sample มาตรวจสอบตามเงื่อนไขที่กำหนดไว้ จำนวนในการตรวจสอบต่อชิ้นงานที่ผลิตทั้งหมดจะไม่มาก
- At Line inspection : มีการติดตั้งเครื่องมือในการตรวจสอบคุณภาพชิ้นงานที่ไลน์ผลิตและให้พนักงาน Random หยิบชิ้นงานขึ้นมาตรวจสอบเป็นระยะระหว่างที่มีการผลิต
- In Line inspection : ดำเนินการติดตั้งเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจสอบคุณภาพชิ้นงานไปเป็นส่วนหนึ่งของไลน์ผลิตโดยตรง ชิ้นงานทั้งหมดจะต้องผ่านการตรวจสอบด้วยเครื่องมือนี้ ทำให้จะไม่มีชิ้นงานที่ไม่ได้มาตรฐานออกจากสายการผลิต
การรับรองคุณภาพ 100%
การตรวจสอบเกี่ยวข้องกับการสแกน การวัด และการควบคุมเป็นแบบ inline ซึ่งเกิดขึ้นในขณะที่ชิ้นงานเคลื่อนที่ ชิ้นงานที่ตรวจสอบจะตรวจวัดด้วยแสง ไม่ผ่านการสัมผัสกับชิ้นงาน เพื่อสร้างรูปร่าง 3 มิติ ที่มีรายละเอียดสูง เพียงพอต่อการวัดจุดที่มีความสำคัญ
การสแกน
สำหรับชิ้นงานที่เคลื่อนที่ ตัวเลเซอร์แบบ line profiler จะสร้าง Profile 3D ในทิศทางของการเคลื่อนที่ พร้อมกับสร้างพื้นผิวที่สแกน ข้อมูลของพื้นผิวจะแสดงค่าและขนาดของชิ้นงาน ข้อมูลขนาดที่ได้จากภาพ 3 มิติ จะมีความพิเศษ ทำให้สามารถตรวจสอบคุณภาพได้ตามมาตรฐาน
การวัด
มีเครื่องมือในการวัดที่มาพร้อมกับ Sensor ผู้ใช้สามารถทำการวัดได้หลากหลาย ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะที่ต้องการในการตรวจสอบ ไม่ว่าจะเป็นการตรวจสอบความสูงของรู ขอบ ขนาดของมุม หรือดูความสัมพันธ์ของค่าต่างๆ
การควบคุม
จากเงื่อนไขของการตรวจสอบการผ่านและไม่ผ่าน ขั้นตอนสุดท้ายคือการส่งค่าการวัดไปให้เครื่องจักร เพื่อให้เครื่องจักรทำนำชิ้นงานออกจาก Line ผลิต จัดหมวดหมู่ของชิ้นงาน หรือส่งข้อมูลในการวัดเข้าไปในระบบ Network ของโรงงาน สามารถรองรับ Protocol ในตัว โดยมีการสื่อสารโดยตรงผ่านระบบ PLC และหุ่นยนต์
![Image](/images/solutions/inline-metrology/abizsensor-solutions-inline-metrology-04-01.jpg)
![Image](/images/solutions/inline-metrology/abizsensor-solutions-inline-metrology-05.jpg)
ทำไม Sensor Speed ถึงมีความสำคัญมาก
เมื่อคุณมีความเร็วในการตรวจสอบไม่เพียงพอ จึงจำเป็นต้องใช้การตรวจสอบแบบ Offline เช่น เครื่อง CMM และเมื่อคุณต้องการเพิ่ม Speed ของชิ้นงาน สามารถตรวจสอบแบบ at-line ได้ (การตรวจสอบแบบสุ่ม) ถ้าต้องการตรวจสอบที่ความเร็วของสายโรงงาน ต้องตรวจสอบแบบ inline แบบ 100%
การควบคุมคุณภาพ 100% ด้วย Inline Metrology
การควบคุมคุณภาพ 100% ไม่ใช่ความสามารถในการสแกนพื้นผิวทั้งหมดของส่วนเดียว แต่เป็นความสามารถในการสแกนทุกส่วนใน Line การผลิต วิธีการที่ดีที่สุดคือการตรวจสอบแบบ Inline ซึ่งต้องใช้ทั้งความแม่นยำ metrology-grade การไม่สัมผัส และความสามารถในการตรวจสอบความเร็วสูง ซึ่งรวมทั้งหมดแล้วเรียกว่า Inline metrology
THE NEW WAY : INLINE METROLOGY
Achieving 100% Quality Control with 3D Smart Sensors
3D Smart Sensors รวบรวมความสามารถในการวัดขนาดที่มีความแม่นยำสูง มีค่า Repeatability ที่สูงด้วยเครื่องมือและการออกแบบที่ทันสมัย
Easy-to-Use
ด้วยระบบ Web browser และการมีเครื่องมือในการวัดที่หลากหลาย รวมถึงระบบ I/O ในการเชื่อมต่อ ทำให้ช่างเทคนิคสามารถใช้งานได้ง่ายและได้ผลตามที่ต้องการ
Low Latency
ด้วยความสามารถในการวัดขนาดแบบ Real-time ช่วยให้การได้มาซึ่งข้อมูลและการแสดงค่าทำได้ในเวลารวดเร็ว โรงงานสามารถรักษาเป้าในการผลิตได้
Non-Contact
Laser profilers และ structured light snapshot เซ็นเซอร์เป็นอุปกรณ์ในระบบ 3D ที่มีการทำงานแบบไม่สัมผัส ช่วยงานในการควบคุมคุณภาพแบบ Inline
![Image](/images/solutions/inline-metrology/abizsensor-solutions-inline-metrology-06.jpg)
![Image](/images/solutions/inline-metrology/abizsensor-solutions-inline-metrology-07.jpg)
Metrology-Grade
เซ็นเซอร์ 3D ในระบบ laser triangulation และ structured light สามารถวัดระดับได้ใน 1-2 microns ในระดับแกน Z และ 5-10 microns ในระดับแกน Y ซึ่งให้ความละเอียดในระดับเดียวกับ CMM ที่ใช้งานในห้องปฏิบัติการ
Flexible I/O
3D smart sensors มี Output ที่หลากหลาย สามารถสื่อสารโดยตรงกับ PLC และทำการตัดสินใจได้อย่างแม่นยำและทันเวลา
Factory Smart
3D smart sensors ต่อกับระบบรายงานผลของโรงงาน แสดงค่าผ่าน Web browser เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต เพื่อ upgrade firmware รวมถึงสร้าง Network กับเครื่องจักรเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลต่างๆ