Il subappaltatore della Formula 1 accelera il controllo qualità con un braccio portatile

GT Tooling, azienda produttrice di utensili e lavorazione conto terzi, prende molto sul serio l'ispezione e la misurazione. L'azienda è fortemente coinvolta nella fornitura ai team di Formula 1 di modelli, maschere, attrezzature e utensili morbidi in alluminio per la produzione di parti composite di auto da corsa. Produce stampi ad iniezione in acciaio per utensili per numerosi settori ma lavora anche acciaio inossidabile, leghe esotiche, rame e sue leghe.

Fondata nel 2011, l'azienda ha impiegato un anno utilizzando apparecchiature metrologiche manuali convenzionali per misurare i componenti che stava fresando e tornindo prima di investire in un braccio articolato 3D, un modello a 6 assi con una portata di 1,2 m. Tre anni dopo, quando l'azienda si trasferì da Petersfield in uno stabilimento più grande a Fareham, nel Regno Unito, investì in un centro di lavoro con corse di 1.651 x 762 x 762 mm.

L'ispezione delle parti prismatiche più grandi prodotte sulla nuova macchina ha richiesto due operazioni. Sebbene soddisfacente, la procedura richiedeva molto tempo e la necessità di spostare il braccio introduceva il rischio di errori.

"Abbiamo preso in considerazione le macchine di misura a controllo manuale e CNC", ha spiegato Greg Simmonds, comproprietario e direttore di GT Tooling. “Tuttavia, la ripetibilità della misurazione sul primo non era sufficientemente buona, mentre il secondo non offriva sufficiente flessibilità di utilizzo. Nessuno dei due tipi aveva la capacità di reporting all'altezza dei nostri standard o di quelli dei nostri clienti. Inoltre abbiamo ritenuto che le CMM programmabili fossero più adatte alla produzione in serie, perché lavoriamo principalmente pezzi unici e piccoli lotti.”

Mech Metrology & Power Tools, che calibra le apparecchiature di ispezione dei produttori di utensili e le fornisce strumenti metrologici convenzionali, ha presentato GT Tooling al produttore di CMM con sede nel Regno Unito LK Metrology. GT Tooling ha deciso per un braccio portatile Freedom Classic Scan con una portata di 2 m.

“Ci piace il software di reporting PolyWorks Inspector fornito di serie con i bracci LK Freedom, che è particolarmente facile da usare. Semplicemente estraendo le dimensioni richieste e premendo un pulsante, i report possono essere manipolati liberamente in formati diversi e facilmente assimilabili per soddisfare le preferenze di ciascun cliente”, ha affermato Simmonds.

Come ha spiegato Ryan Leaves, che funge anche da ingegnere di vendita e ispettore presso GT Tooling, "Greg e io abbiamo assistito a una presentazione di un'ora sul braccio Freedom da parte degli ingegneri LK. Si è svolta online durante la pandemia. La dimostrazione, che includeva l'uso del software PolyWorks, è stato effettuato esaminando una delle nostre parti che era stata portata via durante un precedente incontro a Fareham. Ha dimostrato quanto sia facile usare l'attrezzatura e mi ha lasciato rilassato perché, anche se non ho un documento formale esperienza metrologica, sarei in grado di implementare rapidamente il nuovo sistema di ispezione."

Una CMM è intrinsecamente in grado di misurare tolleranze circa 10 volte più piccole di un braccio articolato, poiché il feedback di posizione proviene da scale lineari anziché da encoder angolari assoluti all'interno dei giunti rotanti. Tuttavia, il braccio fornisce risultati accurati quando GT Tooling misura le dimensioni con tolleranze generali del disegno di ±0,1 mm. Se è necessario controllare caratteristiche più strette, Leaves utilizza la metrologia convenzionale che coinvolge, ad esempio, calibri per fori e perni.

La velocità è importante, poiché alcuni lavori urgenti per la Formula 1 richiedono una consegna in 24 ore. Leaves ha confermato che l'intero processo di controllo qualità utilizzando il braccio, compreso l'allineamento, l'ispezione e il reporting, è ora più veloce e flessibile di prima. Il tempo di ispezione è stato ridotto della metà, poiché Leaves ora può ispezionare parti di grandi dimensioni con una sola configurazione del braccio. Il reporting del dimensionamento e delle tolleranze geometriche, in precedenza un compito ad alta intensità di manodopera, è più intuitivo con PolyWorks.

"Fino ad ora, abbiamo prodotto rapporti di ispezione su circa il 40% dei nostri componenti lavorati, poiché non tutti gli utenti finali ne richiedono uno", ha affermato Simmonds. "Ora che il processo è molto più rapido e semplice con il braccio LK, stiamo cercando di più che raddoppiare il numero, poiché si riflette bene sul servizio che forniamo, dà fiducia ai clienti e potrebbe comportare affari extra."