Medições industriais com DPA

Inspeção de truques na empresa ferroviária alemã Deutsche Bahn

Deutsche-Bahn_Messung

A manutenção de veículos da Deutsche Bahn é realizada em 15 locais designados para diferentes áreas do produto. A fábrica em Bremen, que pertence à área de produto de múltiplas unidades de diesel, é entre outras, responsável pela restauração dos truques e conjuntos de rodas dos veículos. 

Até 2006, os trabalhadores usaram relógios comparadores tradicionais e uma mesa de medição calibrada para a inspeção de pontos e características geométricas nos bogies. No entanto, esta técnica revelou-se inflexível e demorada, e não podia ser usada para novos produtos. A fim de aumentar a eficiência e ajudar a garantir o futuro econômico da instalação, Jens Makat, chefe da Locomotive Manufacturing em Bremen, começou a procurar um instrumento de medição alternativo. A nova solução de medição precisava reduzir bastante o tempo de medição, automatizar o processo de medição e também ser aplicável para novos tipos de bogies. Finalmente, o novo sistema precisava cumprir com os altos padrões da Deutsche Bahn quanto à precisão e elaboração de relatórios.

Após extensos testes, apenas um sistema de medição cumpriu todos os requisitos: DPA da AICON.

Redução do tempo e custo de medição

Deutsche-Bahn_Halle O DPAInspect é um sistema de medição 3D portátil que encontra aplicação universal no campo de inspeção de peças móveis. Ele funciona com uma câmera digital para coletar dados, e está pronto para funcionar quase imediatamente em qualquer local. Para a inspeção de truques com o DPAInspect, 20 a 50 pontos e características geométricas (dependendo do tipo de truque) são capturadas. Eles são verificados quanto às tolerâncias determinadas pelos fabricantes e a própria Deutsche Bahn. Com base nos resultados da medição, que são colocados em um relatório padronizado, é fácil escolher entre duas opções: refazer ou desfazer-se do truque.

A medição com o DPAInspect não só poupa tempo, ela também ajuda a reduzir os custos de medição significativamente - um fator importante para o sucesso econômico da planta. Jens Makat explica: “Tivemos de lidar com essa grande aquisição, custos fixos e manutenção e de manutenção para placas de superfície velhas e calibradores. Além disso, as medições dos truques que precisamos subcontratar por causa desses custos agora podem ser feitas por nossos próprios funcionários. Usando o DPAInspect, reduzimos bastante o custo da medição por truque. Já conseguimos até mesmo amortizar o investimento, depois de apenas alguns meses.”

Um processo de medição automatizado

Macros especiais programadas da AICON para a Deutsche Bahn para realizar a automação desejada da medição. Andreas Kahle, engenheiro de projeto responsável na AICON, informa: “A Deutsche Bahn não só lucra com as macros, mas também funcionário individual deve operar o sistema. Uma vez que o usuário é orientado através de todo o processo de medição por nossas macros, é muito mais fácil para ele. Longos períodos de treinamento não são necessários. O operador é capaz de realizar rapidamente uma medição completa, incluindo instalação e desmontagem do truque, aquisição de imagem, análise e geração de relatórios, em apenas 90 minutos.”

Um efeito colateral bem-vindo são os resultados de medição repetíveis e reproduzíveis. “Decidir se as peças estão dentro ou fora da tolerância não depende do usuário. Com o DPAInspect, é impossível medir as posições erradas, como pode acontecer quando você usa um sistema de sondagem”, diz Jens Makat.

Deutsche-Bahn_signailisertes-Drehgestell A medição em detalhes

Para medir os pontos relevantes, o truque é mobiliado com duas barras de escala de aço e uma cruz de referência, para dar a escala dimensional e a orientação do sistema de medição. Em seguida, as características geométricas a serem analisadas, tais como furos, bordas ou planos, são direcionados com o AICON “dice” - adaptadores em forma de cubo. Para cada truque, entre 60 e 80 adaptadores são necessários.

Deutsche-Bahn_Adapter Para iniciar uma medição, o usuário abre a macro da AICON em um notebook, iniciando a medição DPA com um único clique do mouse. Esse mesmo clique inicia o software de análise, PolyWorks/Inspector e o plug-in do DPAInspect em segundo plano. Embora transparente para o operador, este é o primeiro passo de um processo de análise com base em dados CAD. 

A aquisição de 150 imagens necessárias para a medição demora cerca de 30 minutos.

Uma vez que as imagens são transferidas diretamente para o notebook de análise via LAN sem fio, o plug-in DPAInspect pode iniciar o processamento da imagem e cálculo de coordenadas 3D durante a fase de aquisição de imagem. Os pontos que estão sendo medidos são mostrados em diferentes cores, o que indica a qualidade de cada uma das medições. Assim o operador percebe imediatamente pontos para os quais pode haver uma falta de imagens, e pode facilmente corrigir tirando fotos adicionais. Esta funcionalidade garante uma medição muito precisa. 

Após a conclusão da aquisição de imagem, o usuário pressiona o botão “Analysis” na macro, que ativa a comparação dos dados reais e de destino em PolyWorks/Inspector. 

Finalmente, um relatório de medição é criado. O processo também é totalmente automático e cria um relatório formatado de acordo com as normas da Deutsche Bahn. Nos relatórios, os campos de dados são de cor verde ou vermelha para ajudar a visualizar a (não) conformidade com os valores de tolerância. 

Deutsche-Bahn_Auswertung Precisão e capacidade do processo verificada

Antes da fábrica em Bremen utilizar o DPAInspect pela primeira vez, o sistema foi submetido a testes extensivos pelo centro responsável pela garantia de qualidade e equipamentos de teste da Deutsche Bahn. Andreas Kahle diz: “Os testes de aceitação ocorrem em três dias na AICON e em cinco adicionais no local na Bremen. O teste de aceitação de três dias na AICON incluiu a verificação da precisão absoluta do DPAInspect por meio de diferentes padrões de medição, que foram determinados pelo centro de garantia de qualidade e equipamentos de teste. Depois que o DPAInspect passou nesse exame na primeira tentativa, a sua capacidade de processo foi testada em Bremen. Para este fim, uma sequência de 25 medições repetidas de um truque foi executada. Mais uma vez, o sistema de medição DPAInspect satisfaz imediatamente as exigências da Deutsche Bahn. Estes resultados são um selo real da qualidade para o nosso sistema DPAInspect e mostram que podemos vencer a corrida contra os sistemas de medição convencionais sem problemas.”

Flexibilidade permite mudanças, eliminando custos de ferramentas

Atualmente, a fábrica em Bremen mede cinco diferentes tipos de truques com o DPAInspect, ao todo 120 truques por ano. “Claro que queremos estender as economias geradas pela aplicação do DPAInspect. Atualmente, a programação macro para tipos de truques adicionais está em andamento. É nosso objetivo inspecionar todos os truques com o DPAInspect até o final de 2007”, diz Jens Makat. Para verificar a capacidade do processo de novas macros programadas pelo AICON, centro da Deutsche Bahn realiza dez medições repetidas por macro que o DPAInspect passa com louvor, também.