Automatiska mätprocesser direkt i CNC-maskinen ger många fördelar

Industrilås AB är en av världens ledande till-verkare av låssystem. Företaget designar, tillverkar och tillhandahåller lås och gångjärn och arbetar sedan 1981 internationellt med helhetslösningar till dörrar, luckor och kapslingar utomhus och inomhus. Typiska kunder bygger elkapslingar, serverskåp, tåg, generatorer, släpvagnar, tyngre fordon eller jobbar med energidistribution. Företaget har byggt sitt varumärke främst på innovation och kundservice. Industrilås har sin verksamhet i Nässjö, man är ca 220 anställda som vill se till att låsningen i applikationer världen över fungerar perfekt med hjälp av sina produkter. Man är ett globalt företag som säljer till 58 länder genom egna dotterbolag och 25 distributörer.

Hänglåset snart ett minne blott, iallafall inom industrin

På 70-talet fanns det inga sökmotorer till hjälp på jakt efter lösningar, så designers och konstruktörer fick istället bläddra igenom de papperskataloger som innehöll den tidens mest avancerade gångjärn och lås.

Många år har nu gått sedan dess. Och sedan starten har företaget drivits fram av en önskan att göra saker bättre och innovativare där man kontinuerligt försöker bidra med innovativa lösningar och tillverkningsmetoder samt se helheten i projekt och på så sett skapa ett mervärde. Industrilås filosofi är att hela tiden uppmuntrat ett nytänkande och alternativa lösningar som kan driva företaget och kunderna framåt.

Idag är man en av branschens mest innovativa och passionerade organisationer för konstruktion, tillverkning och distribution av industriella låssystem av hög kvalitet.

Besök på Toolshop hos Industrilås i Nässjö

Man är idag en av de största tillverkarna och leverantörerna av låssystem till industrimiljö i världen, man jagar några men man är också jagad plus att en omfattade piratkopiering förekommer där man trots allt skyddar sig med många patent som ligger till grund för företagets framgångar så kampen går vidare med bättre produkter, effektivare produktion och större marknadsandelar globalt, en utmaning som man gärna tar sig an med kraft.

Det är goda tider på Industrilås i Nässjö, en av kommunens största arbetsgivare och exportföretag. Efter en allt större framgång på flera av företagets marknader där USA är den största, blir företaget mer och mer trångbodda för att möta utmaningarna med att expandera på ett behovsdrivet sätt. Man har byggt till och planerar nu för ytterligare utbyggnader, design och ritning är klar när det gäller en utökad verktygsavdelning inom divisionen itoolconcepts som är ett prioriterat investeringsområde. Man har sedan 2016 investerat mer än 12 miljoner i maskiner och utrustning på verktygsavdelningen Toolshop. Och här söker företaget konstant efter kompetenta maskinoperatörer och produktionstekniker.

– Det finns ingen bättre signal till våra kunder och våra medarbetare, än att investera i verksamheten, det är en bekräftelse på, att vi tror på företaget och på Nässjö, det är vår starka filosofi som innehåller många lösningar inför framtiden, säger Mattias Lyckare divisionschef för itoolconcepts på Industrilås som arbetat på företaget sedan 2004.
– Vi tillverkar vad vi heter och i vårt team finns många yrken tillhörande olika tillverkningsprocesser representerade som pulverlackering, konstruktion och design, formsprutning, zinkgjutning, svarvning, injektionsgjutning, kvalitetsarbete och montering.

– Det vi skall titta närmare på idag är vår verktygsavdelning ”Toolshop” där vi jobbar med verktygsframtagning i olika former. Här handlar det om att arbeta med smarta lösningar och automatiserade och robotiserade processer på olika sätt för att säkerställa vår effektivitet i tillverkningen. Vårt behov är så tilltagande nu i vår vardag att för att kunna tillgodose hela vår produktionsapparat med bra produktionsutrustning. Produktionstakten ökar och då behöver vi satsa på ny teknik i form av maskiner och mjukvara för att säkerställa produktivitet, kvalitet och säkra våra leveranser ut till kund, säger Mattias Lyckare.

Vi går en rundvandring i fabriken och får en bra bild över hur man ser och tänker runt produktion i Sverige. Just nu pågår en automationsvåg som kräver allt mer spetskompetens för att binda ihop olika processer i fabriken och här får en digitalisering allt större betydelse där mjukvara och maskin kommunicerar med varandra. Man bygger mer och mer bort den mänskliga faktorn och medarbetarna fokuserar på övervakande och kontroll av tillverkningsprocesserna. Vi kommer fram till Toolshop där vi skall titta på hur man nu arbetar med att mäta direkt i CNC-maskinen vilket är nytt på företaget.

– Vi gör egna verktyg, här på Industrilås arbetar konstruktionsavdelningen i mycket nära samarbete med vår egen verktygsavdelning. Eftersom de flesta av våra verktyg tillverkas och underhålls i egen regi, garanteras både kvalitén på verktygen men också tillverkningen av de färdiga detaljerna.
– Vår mångsidiga maskinpark supportar våra olika avdelningar som gjuteri, stansavdelningen, svarveri och formspruteri. Toolshops närhet till resterande produktionsenheter och samarbetet däremellan bidrar till en snabb hantering av eventuella driftstopp då vi kan hantera dessa problem direkt i produktion samt att förebyggande service i form av ultraljudstvätt och produktionsförberedande åtgärder är nyckelfaktorer för att minimera dessa driftstopp, berättar Mattias Lyckare.
– Här i Toolshop tillverkar vi alla typer av verktyg för vår produktion som klippverktyg, gjutverktyg och plastverktyg. Till detta behövs det fixturer och gripdon för våra robotar.
– Eftersom vi har egen konstruktion så krävs även att ta fram prototyper, småserier och första serier i olika typer av låskomponenter och vi tillverkar också produktionsutrustning för våra monteringsavdelningar. Detta innebär att vi måste vara flexibla för att kunna hantera detta i våra verktygsmaskiner.

Idag programmerar man nollsökning och referenssökning i maskinen, helt och hållet automatiskt och då i huvudsak genom Edgecam´s standard probing funktionalitet som man har gjort egna anpassningar i för att fungera ihop med maskinens egna cykler i detta fall Siemens 840D.

Ingen annan förberedelse krävs annat än att rätt fixturering och inspänningspunkt är vald i Edge CAM vid programmeringen.

Därefter kan arbetsstycket placeras i maskinen för ”ögat” mot vilken nollpunkt som helst och inriktning, referenssättning samt kontroll av gjord inmätning sker sedan utan operatörens inverkan.
– I uppskattningsvis minst 80 % av alla riggningar så programmerar vi ”riggen” och får en ”flytande nollpunkt” som är unik för varje enskild detalj vi producerar. Vår referenssökning i maskinen är det som legat till grund för att vi blivit så intresserade också att plocka in mjukvaran Inspection.

De avgjort största skillnaderna mellan Inspektion och standard probing funktionaliteten är:
– Vi kan göra mättekniska beräkningar på våra resultat så som att få ur cylindricitet, tänkta skärningspunkter, avstånd, ytavvikelser och liknande. Vi har möjlighet att mäta mot normalen på yta vilket ger oss information om friformsytor.
– Vi kan få ut mätresultatet både i form av mätrapport och även direkt på skärmen mot 3D modellen som CAM beredningen är gjord på och på så sätt utvärdera pågående bearbetning.
– Produktionen använder idag Inspection för att verifiera det bearbetade resultatet direkt i maskin under pågående bearbetningsprocess det kan vara mellan programmerade sekvenser för att säkerställa resultat samt för att få fram kompenseringsdata mellan semi-fin och finskär.
– Eftersom vår verktygspark på ca 1 500 verktyg även består av gamla verktyg är behovet att kunna återskapa och passa in nya verktygskomponenter till gamla verktyg en del av vår vardag.

Här använder vi Inspection till att både säkerställa riktigheten av efter ritade underlag samt under tillverkningsprocessen ha den gamla verktygskomponenten som skal ersättas uppspänd i maskinen tillsammans med den vi skall nytillverka och på så sätt kunna utföra jämförelsemätningar för att uppnå ett inpassnings resultat under pågående tillverkningsprocess.
– Vi använder även Inspection för att utvärdera utfallet från våra verktyg för att säkerställa den tweaking som krävs för att kvalitésäkra produktionsresultatet från våra verktyg som sker i form av okontrollerad krymp på plastdetaljer eller dragningar i bockad plåt, säger Mattias Lyckare.

Sammanfattning;
På Industrilås verktygsdivision itoolconcepts i Nässjö använder man Edgecam till att programmera probe funktioner för att sätta ut nollpunkter, vinkla upp koordinatsystem och utföra verktygskompensering vid finbearbetning i maskinen. Detta har verkstaden även kompletterat med mätning med Edgecam Inspection.

Industrilås är först ut i Sverige att använda Edgecam Inspection från Hexagon M.I. i sin verksamhet för att utföra kontrollmätning av en bearbetad detalj direkt i maskinen.

Resultatet presenteras sedan direkt på detaljen I Edge Cam eller via ett externt protokoll. Maskinoperatören vet då om detaljen är redo att plockas ut ur maskinen.

Pierre Holmström teknisk säljare på Edge Technology berättar;
– En mer komplett lösning för programmering av mätning i maskin. Edgecam Inspect kombinerar mättekniskt expertkunnande från Hexagon Metrology med Hexagon Manufacturing Intelligence omfattande kunskaper inom programmering.
– Edgecam Inspect blir en mer komplett lösning för produktionen där man söker en miljö att snabbt och enkelt programmera mätoperationer
i bearbetningsmaskiner. Såväl probemätning av färdig detalj som mätning efter deloperation för efterföljande bearbetning med eller utan kompensering är möjlig med Edgecam Inspect.
– Användargränssnittet är utvecklat för att erbjuda användare en intuitiv arbetsplats. För den nye användaren innebär det att dialoger och flöden är logiska och tydliga vilket gör arbetet enklare och smidigare. Den lite mer vana användaren har samma nytta av det smidiga arbetssättet Edgecam erbjuder dessutom kan användaren anpassa dialoger och metodik helt efter det egna arbetssättet.
– Mjukvaran Inspection i Edgecam är inte mer än två år och nytt för 2019 R1 är att den matematiska motorn i själva mätningen i Inspection nu är utbytt till att använda de PC-DMIS-bibliotek som levereras av Hexagon. Detta innebär att alla geometriska beräkningar nu använder en högre nivå av certifierade och godkända algoritmer.
I Edgecam 2019R1 är det inte minder än 13 förbättringar inom Inspection.
Behovet att mäta direkt i maskinen har funnits länge men att få ihop det med alla ettor och nollor och lira tillsammans har tagit lite tid för mjukvaruutvecklarna.
– Mätteknik och skärande bearbetning är två helt skilda världar som man nu försöker binda ihop i en integrerad lösning, säger Pierre Holmström
– Att mäta i CNC-maskinerna är helt nytt för traditionellt är olika former av mätmaskiner och mätutrustningar det man använt. Och att vi nu kan göra en utvärdering direkt i fräsmaskinen och att kunna göra en jämförelse i fräsmaskinen. Men vi måste betona att vi aldrig kan verifiera maskinen då måste jag gå till en mätmaskin som på något sätt är kalibrerad för vi har alltid maskinen att ta hänsyn till. Däremot kan jag nu med ny mjukvara verifiera vad vi gör på olika sätt för att säkerställa produktionen. Maskinoperatörerna kan nu jämföra komponenter, få ut information så operatörerna vet hur hen skall bearbeta komponenten, säger Mattias Lyckare.

Och säger slutligen;
– Vi kan standardisera vårt arbete på ett helt annat sätt numera och vi bygger nästan bort den mänskliga faktorn när det gäller att minimera fel. Så nu har vi bra förutsättningar att öka effektiviteten och välja vägen för vår framtida produktion.