ワイヤレスポータブルセンサーは他の測定機器がアクセスできない機能に到達します

オーストリアのグラーツにあるシーメンス・モビリティの台車リード工場は、ハイテク台車の開発センターおよび製造工場であり、世界の鉄道車両産業の重要なパートナーです。 路面電車の台車、機関車、客車、または高速複数台車のいずれであっても、シーメンス モビリティ ワールド センター オブ エクセレンス ボギー テクノロジーは、軌道交通用の完全な製品範囲をカバーしています。 高い生産性は、世界的にも類のない自動化の程度を表しています。 特に機械生産におけるテクノロジーの使用は、新しい基準を確立します。セットアップとクランプに関しては、API 測定ソリューションを使用してシャーシ フレームの測定が長年にわたって成功してきました。 2022 年以降、最新世代の API Radian Laser Tracker とワイヤレス vProbe 3D センサーを使用して測定されています。

グラーツ工場の中核となる能力の 1 つは、モジュール式治具上のコンポーネントの位置合わせから始まる、シャーシ フレームとコンポーネントの機械加工です。 より高い生産スループットを達成するには、測定技術も生産能力に対応する必要があり、最終的には新しい測定システムが必要になりました。 基本的な要件は、2 つのクランプ ステーションの動作であり、シフト動作でシャーシ フレームが位置合わせされ、その後の機械的処理のために低応力かつ歪みなく測定され、治具にクランプされます。

Laser Trackerの測定値を大型LCD画面に表示

以前、シーメンス モビリティは、磁石でクランプ固定具に取り付けられたダイヤル ゲージを使用していました。 当初から、アクセスが困難なポイントを測定する必要がありました。タイプによっては、トロリーごとに最大 30 個の測定ポイントがあり、セットアップとクランプに多くの時間が必要でした。 測定には、トロリーごとに最大 20 個のダイヤルゲージを同時に使用しました。 時間が経つにつれて、この測定戦略では必要な生産量の増加に追いつけないことが明らかになりました。

届きにくい箇所の測定

届きにくい箇所の測定は常に特別な課題です。 測定アームなどのポータブル測定システムは、コンポーネントの深さ 200 ～ 300 mm に位置することが多い設計で定義された測定ポイントに対応できないため、除外されました。

並行して、レーザートラッカーの使用が調査されました。レーザートラッカーは、レーザーベースの測定原理により、さらに高い精度を約束しました。 測定アームと同様に、トラッカーは現在、座標測定機 (CMM) などの従来の測定システムをますます置き換えています。

Laser Tracker の非接触測定原理は、多くの場合に有利であり、機械式測定アームとは対照的に、非常に大きな部品の測定にも使用できることがわかりました (3 軸のシャーシ フレームは最大 7 軸まで測定可能)レーザートラッカーに典型的な表面実装反射板 (SMR) を使用した測定は、シーメンス モビリティのテスト測定の状況では、測定アームを使用した測定と同様に機能しませんでした。測定する必要があるシャーシ フレームでは、測定球にトラッカーのレーザー ビームが届かず、測定できませんでした。

新しいハンドヘルドセンサーによる大きな利点

原理的には、レーザーベースのシステムの優位性は認識されていましたが、評価対象となったサプライヤーのどれもプラント管理者を説得できませんでした。技術的には似ているものの、サイズや可搬性が大幅に異なるシステムの欠点が大きすぎました。 標準的な SMR よりも大きな利点を持つ新世代のハンドヘルド センサーが市場に登場したとき、グラーツの測定技術専門家による調査は決定的な変化を遂げました。

API の vProbe は、プローブを備えたハンドヘルドの軽量ワイヤレス センサーで、大きく複雑な部品の複雑な特徴や隠れた点の検査を可能にします。 ワイヤレス センサーは、トラッカー ワークスペース内の既存の SMR を置き換えます。 先端の長さに応じて（最大 30 mm まで延長可能）、凹部にあるフレームのポイントに到達して測定することが可能になりました。 これで最終的にプローブの問題が解決されました。 しかし、生産能力の増加に対応するには、測定戦略の側でさらなるステップが必要でした。