Metrologi

Det spanska metrologicentret (Centro Español de Metrología – CEM) blev nyligen den första europeiska kunden som installerat en Mitutoyo LEGEX TAKUMI-maskin. Det här gör Spanien till banbrytare inom koordinatmätningen i Europa och detta visar att Mitutoyos mest avancerade teknik används på mätinstitut av högsta nivå.

CEM är ett självständigt organ som tillhör Ministeriet för industri och turism. Det ansvarar för att upprätthålla nationella standarder för storheten längd och stöttar hela det spanska nätverket för kalibreringslaboratorium. LEGEX TAKUMI-maskinen gör det möjligt för CEM att garantera spårbarheten för mätning i strategiska sektorer som rymd- och luftfart, fordonsindustrin och medicintekniska detaljer. Det stöttar tusentals kalibreringar varje år, och underhåller Spaniens industriella konkurrens i mer än 54 länder.

Söker excellens i varje nanometer

I egenskap av Spaniens nationella metrologiinstitut, har CEM i uppgift att upprätthålla och skydda de nationella standarderna i det internationella systemet. Centret deltar i internationella jämförelser under avtalet om ömsesidigt erkännande Mutual Recognition Arrangement (CIPM-MRA) och utvecklar forskningsprojekt som löser mättekniska problem som sträcker sig betydligt längre än kommersiella kapaciteter.      

Aelio A. Arce Criado, chef vid laboratoriet för topografiska och geodetiska instrument på CEM, förklarar utmaningen:

”I rollen som nationellt metrologiinstitut är vårt mål att alltid prestera kalibrering på högsta nivå. Vi försöker alltså kontrollera alla variabler som skulle kunna påverka mätningen för att minimera deras effekt och på så vis tillhandahålla minsta möjliga osäkerhet i kalibreringen. Därför behöver vi instrument som gör det möjligt för oss att uppnå den precision och noggrannhet som är nödvändig för oss.”

Bakgrund och urvalskriterier

Ingenjörsavdelningen för längd och precision använde sig redan av Mitutoyos utrustning som uppvisat en utomordentlig prestanda. Mitutoyos Quick Vision Ultra 350 Pro (2005), har en längdmätosäkerhet på mindre än 0,5 μm, och den har använts flitigt i tjugo år för kalibrering av mycket exakta standarder. Mitutoyo Roundtest RA-5100 CNC (2008), med en upplösning på 1 nm, gör det möjligt att bestämma rundheten för standardiserade sfärer med en längdmätosäkerhet på mindre än 10 nm. Den långa operationella livstiden uppvisar hög pålitlighet för Mitutoyos lösningar i kritiska nationella laboratorietillämpningar.

Som offentlig verksamhet förhåller sig CEM opartiska i frågan om inköp. Centret väljer endast sin utrustning grundat i objektiva tekniska kriterier. Aelio Arce ger oss mer information om de tekniska och kvalitativa kriterier som tillämpas:

”Vi letar efter lösningar som har den bästa tekniken som för tillfället finns tillgänglig på marknaden och som fungerar tillsammans med toppmodern utrustning så att vi kan garantera en så lång livstid som möjligt. Utrustningens möjlighet att tillhandahålla programmering, automatisering och datahantering är andra aspekter som vi värdesätter högt. Till sist utvärderar vi den tekniksupport och garanti som tillverkaren erbjuder för sina produkter.”

I en så krävande kontext kunde ändå MITUTOYO LEGEX 574 TAKUMI stå ut tack vare sin framstående tekniska prestanda, sin bevisade pålitlighet, sin toppmoderna automatisering, sin avancerade hantering av mätdata och sin specialiserade tekniksupport. Med den utrustningen kan centret utöka sitt erbjudna mätutbud, med en tillåten längdmätosäkerhet på max MPE E0 =(0,23 + 0,7L/1000) µm.   

Första installationen i Europa: process och resultat

Installationen av den första LEGEX TAKUMI i Europa innebar en noggrann process som involverade tekniska team från Mitutoyo, den spanska leverantören Sariki och personal från CEM. Processen omfattades av miljöanpassning för att garantera termisk stabilitet, mikrometrisk precisionspositionering och nivellering, initial kalibrering, särskild utbildning och driftgodkännande.

Sedan maskinen tagits i bruk har den uppfyllt och överskridit alla CEMs förväntningar i fråga om precision, repeterbarhet och stabilitet. Dessutom utgör möjligheten med automatiseringen för ett laboratorium som utför hundratals kalibreringar varje år en strategisk faktor. Aelio Arce förklarar:

”Automatiseringen av våra processer är jätteviktig eftersom det gör det möjligt för oss att minska operatörens påverkan för mätningen, samtidigt som tiden för att utföra den minskar. Det här resulterar i att tiden då kundens mätutrustningar är otillgängliga blir kortare.”

LEGEX TAKUMI har obemannade mätningar med avancerad programmering, felreducering, ökat dataflöde som inte kompromissar med noggrannheten, fullständig dataspårning och resursoptimering. En kapacitet som är särskilt viktig för CEMs kunder; ackrediterade laboratorier, forskningscentrum och industriföretag. 

Uppnå nanometernoggrannhet i koordinatmätning med Legex 574 Takumi

Det spanska metrologicentret (CEM) har lyckats med noggrannhetsnivåer vid koordinatmätning i absolutläge som historiskt ansetts vara extremt svåruppnåeligt i de flesta anläggningar. Aelio Arce förklarar, ”Vi försöker kontrollera alla variabler som kan påverka mätningen för att minimera effekten och tillhandahålla minsta möjliga längdmätosäkerhet för kalibrering.”

Legex 574 Takumi har bevisat att en historiskt svår process nu är möjlig. Framgången är en kombination av maskinens avancerade struktur och dess mycket låga längdmätosäkerhet, tillsammans med CEMs unika testmiljö där en extremt noggrann miljöanpassning neutraliserar externa störningar. Integrerad automatisering minimerar operatörens påverkan vilket eliminerar ännu en kritisk variationskälla. Resultatet är revolutionerande: CEM utför mätningar med en noggrannhet på nanometernivå. Det gör det till ett av världens bästa nationella mätinstitut och det bevisar att dagens teknik äntligen kan lösa de fysiska begränsningar som tidigare och så länge definierat gränsen för koordinatmätning.

Mitutoyos kunskap och tekniksupport
 
För ett nationellt mätinstitut ligger leverantörens värde inte enbart i själva utrustningen utan även i dess förmåga att tillhandahålla teknisk support för alla implementeringar. Aelio Arce sammanfattar CEMs erfarenhet med Mitutoyo:

”Varje gång vi köper utrustning från Mitutoyo så erbjuds vi en särskild utbildning för maskinen som gör att vi kan utnyttja dess funktioner till det yttersta. Det är mycket viktigt för oss att tillverkaren tillhandahåller tekniksupport så att vi kan hantera teknikaspekterna i detalj och förbättra mätkapaciteten.”

Kombinationen med specialistutbildning och fördjupad tekniksupport gör det möjligt för CEM att löpande optimera sin mätkapacitet.

En milstolpe med effekt på en hel kontinent

CEM deltar aktivt i internationella jämförelser via CIPM-MRA, vilket garanterar att spanska nationella standarder motsvarar andra mätinstitut. Med LEGEX TAKUMI stärker CEM sin position med större kapacitet för krävande jämförelser, minskade osäkerhetsmarginaler, tekniskt ledarskap som erkänts av andra europeiska institut och genom att bli en teknisk referens för kontinenten.

Installationen ger flera fördelar:

● För Spanien: Garanterar spårbarheten för hela den nationella metrologikedjan, reducerar osäkerhetsmarginaler för industrin, ökar konkurrenskraften för strategiska branscher, attraherar internationella forskningsprojekt och positionerar landet som en europeisk referens inom dimensionsmätning.  

● För Europa: Skapar en teknisk referenspunkt för kontinenten, möjliggör deltagande i internationella jämförelser på toppnivå, demonstrerar prestandan för LEGEX TAKUMI-tekniken och positionerar den som ett teknikalternativ för andra nationella institut och laboratorier.

● För Mitutoyo: Validerar företagets teknik hos den mest krävande kunden man kan tänka sig, gör dem till en referenspunkt för Europa som helhet och bekräftar deras ledarskap inom dimensionsmätning.  

Det är inte konstigt att Europas första LEGEX TAKUMI hamnat hos människor som delar samma obevekliga strävan på excellens. En maskin som fått sitt namn efter japanska hantverksmästare, används nu av de som säkrar Spaniens nationella standarder.

Huvudkontoret för Mitutoyo Japan har tillsammans med sina viktigaste leverantörer utsett Sariki till en ledande strategisk partner i Europa. Närmare 65 personer från Japan, inklusive Mitutoyo Corporations högsta ledning, besökte Sariki Precision Center i Elgoibar (Guipúzcoa). Eventets nivå visar hur strategiskt viktig Grupo Uncetas är för Mitutoyo, världsledande inom metrologisektorn.

Sariki Precision Center är unikt med den dubbla strategiska rollen. Dels för att de verkar som ett storskaligt metrologicenter på entreprenad för företag i olika sektorer. Dels för att de fungerar som utställningshall där kunder kan testa och utvärdera Mitutoyos lösningar på sina egna detaljer innan de går vidare och investerar i utrustning.

Sariki and Mitutoyo: en strategisk allians för precisionsmätning
Sariki och Mitutoyo utgör sedan 1985 en av Spaniens viktigaste samarbetsallianser i den industriella metrologisektorn. Som en del av Grupo Unceta och med mer än 40 års erfarenhet på den spanska marknaden, lyckades Sariki finna en tillväxtmöjlighet: efterfrågan på tjänster för högprecisionsmätningar inom industrisektorn där dimensionstoleransen är kritisk, som inom fordons- och flygindustrin och i tillverkning av precisionsdelar.

Samarbetet nådde sin höjdpunkt i och med invigningen av Sariki Precision Center år 2018: en anläggning på 400 m² som utrustats med teknik från bland annat Mitutoyo. Under 2017 och 2018 förvandlades de ursprungliga 60 m² till en anläggning på närmare 400 m². Men i byggnationen ingick inte bara extra golvyta. I investeringen som uppskattas till mellan 2 och 3 miljoner euro, ingick även utrustning som precisa luftkonditioneringssystem vilket efterfrågas av hälso- och flygsektorn.

Sarikis strävande efter ständig förbättring syns i deras kontinuerliga investeringar i toppmodern teknik. Den senaste investeringen var i juli 2024, då man utökande maskinparken med koordinatmätmaskinen Strato Apex 7106 från Mitutoyo. Den nya maskinens precisionsformel tar felmarginalen för sondering till under en tusendels millimeter per längdmeter.

Tillgängliga lösningar
Sariki Precision Center har utrustats med teknik från Mitutoyo. Här finns alla produktfamiljer för tredimensionell utrustning för att visualisera form-, ytjämnhets- och rundhetssystem. Borja Garate (General Manager på Sariki) nämner två av de mest representativa maskinerna:

”Vi har en mycket stor maskin som hanterar detaljer på upp till tre meter och en högprecisionsmaskin med en arbetsvolym på mindre än en tusendel.”

Han talar om Mitutoyo Crysta Apex V203016 och Mitutoyo Strato Apex 7106, två tredimensionella maskiner som båda har ENAC-certifiering och som servas av en travers och en gaffeltruck som kan lyfta upp till 5 ton, vilket gör det möjligt att hantera stora och tunga delar säkert.

Laboratoriet har även utrustning för mätning av form, ythämnhet och rundhet såväl som visionsystem och mätverktyg för verkstadsbruk. Det gör det unikt mångsidigt: Det kan därmed hantera både högprecisionsdetaljer och strukturer på flera meter, alltid med en garanti för maximal precision och repeterbarhet.

Fördelar med entreprenad
Sariki Precision Centers modell lever upp till flera av industrimarknadens behov. Borja Garate förklarar de viktigaste:

”Vissa kunder har inte teknik för att utföra tredimensionell kvalitetskontroll. De anlitar oss för att göra det åt dem så att de slipper investera i dyr utrustning. Andra har sina egna maskiner men behöver en entreprenad för hantering av reklamationer eller nya projekt.”

Den här typen av flexibilitet befriar företag från stora investeringar i utrustning, hjälper dem att hantera perioder med stor efterfrågan och att leva upp till krav för självständiga tredjepartsmått. Centret erbjuder mer än bara försäljning: här finns även verifierbart konceptbevis.

”Det räcker inte att annonsera försäljningen i en katalog; du måste kunna bevisa att det du säger är sant. Olika företag samlas och samarbetar mot ett och samma mål: slutkunden. Dessutom gör våra kvalitetskontroller och metoder det möjligt för oss att kombinera vår teknik med lösningar från andra samarbetspartners.”

Sektorer: Från motorindustrin till rymden
Sariki Precision Center arbetar med många olika industrier. Den gemensamma nämnaren är inte sektorn i sig utan de höga kraven: företag där måttprecisionen avgör produktens synlighet. Som Garate påpekar:

”Vi är ett diversifierat företag. I slutändan har vi en gemensam nämnare: precision. Kunder vänder sig till oss med mycket krävande kvalitetskrav på olika områden: Verktygsmaskiner, fordons-, flyg- eller hälsoindustrin.”

Fordonsindustrin står för en del av affärerna motsvarande cirka 60–70 %, men andra sektorer som flyg- och rymdindustrin och hälsosektorn växer fort.

En tillgång som får centret att skilja sig från mängden är vår certifiering inom flygindustrin:

”Vårt center har enligt standarden EN9100, tillstånd att mäta och kontrollera detaljer för flygplan.”

Process och kundupplevelse
Centret har tagit fram två olika arbetsflöden beroende på typen av tjänster.

Borja Garate förklarar hur det fungerar för centrets entreprenaddel:

”Vi gör en studie för att avgöra om detaljen kan mätas med vår utrustning, samtidigt som vi utvärderar hur lång tid det kommer att ta och hur mycket det kommer att kosta. Kunden informeras löpande om när detaljen kommer att levereras till centret, vem som kommer att utföra mätningen, med vilken maskin, utrustningens kvalitetscertifikat och när arbetet beräknas vara klart.”

För demoprojekt:

”Först fraktas delar, planer och andra förberedelser. Sedan ges kunden en demonstration: de får studera hur delen kommer att mätas. Om allt fungerar väl och kunden är nöjd kan det förvandlas till ett bekräftat projekt.”

Framåtblickar
Avslutningsvis gör Borja Garate en sammanfattning av Sarikis företagsfilosofi:

”Vi är inte något vanligt företag. Vi är ett företag som vill ta itu med framtida utmaningar. Vi tar mer än gärna emot projektförslag från kunder som vi studerar noggrannt och hittar lösningar till för att kunna genomföra.”

Det är detta obegränsade tänkandet som håller det 62-åriga samarbetet vid liv. Mitutoyo gjorde rätt val 1963 och Sariki har bevisat, år efter år, att det var korrekt.

I den här artikeln diskuterar Almir Jakupovic, Försäljningschef på norelem, hur modulära spännsystem revolutionerar precision inom metrologi och förser ingenjörer med en anpassningsbar, effektiv och hållbar lösning som möter kraven från högprecisionsindustrier.

Precisionsmätning är av största vikt inom modern tillverkning för att säkerställa produktkvalitet, säkerhet och effektivt användande. Inom högprecisionssektorer, så som fordon-, flyg- och elektronik brottas ingenjörerna ständigt med att försöka balansera noggrannhet, effektivitet och kostnad. Samtidigt har traditionella mätverktyg - såsom mätare, skjutmått, mikrometer och fasade gradskivor svårt att möta dessa föränderliga krav.

I takt med att förväntningarna på kvalitet fortsätter att öka växer också behovet av precisionsmätning och gör ingenjörernas arbete till hjärtat i kvalitetskontrollen. De spelar en avgörande roll för att säkerställa att varje del och produkt uppfyller sina strikta specifikationer, eftersom även mindre fel kan påverka prestanda och säkerhet. Traditionella fixturuppsättningar som används med koordinatmätmaskiner (CMM) och optiska enheter uppfyller dock inte dessa moderna krav, vilket innebär att ingenjörerna tvingas hantera tidskrävande inställningar, höga kostnader för anpassade fixturer och begränsad flexibilitet för nya projekt.

Det är här modulära spännsystem kommer in som en lösning. Dessa innovativa uppsättningar förser ingenjörerna med anpassningsbara alternativ för högprecisionsmätning som upprätthåller kvalitet utan att kompromissa.

De modulära spännsystemen erbjuder ingenjörerna en mångsidig, effektiv och kostnadseffektiv lösning och gör att de slipper ta itu med vanligt förekommande problem. Systemen är uppbyggda av standardiserade och utbytbara komponenter vilket låter ingenjörerna snabbt montera, konfigurera och anpassa fixturinställningar. Detta strömlinjeformar mätprocesserna och erbjuder exceptionellt stöd.

Låt oss ta en närmare titt på vilka fördelar systemen ger ingenjörerna:

1. Flexibel snabb installation
Modulära spännsystem ger ingenjörer snabba, verktygsfria justeringar. Med gränssnitt som är snabba att växla mellan möjliggör dessa system att delar och komponenter kan bytas ut sömlöst, vilket minimerar installationstiden och ökar anpassningsförmåga till olika uppgifter. För ingenjörerna innebär detta färre stillestånd och mer fokus på högvärdiga aktiviteter. I branscher som kräver snabb respons när projektkraven förändras, gör modulära system det möjligt för ingenjörerna att hantera stora volymer delar och konfigurationer utan att tappa fart.

En av de viktigaste fördelarna är kompatibiliteten med ett stort antal olika mättekniker, inklusive CMM, optiska system och multisensorenheter, vilket innebär att ingenjörerna kan använda ett och samma modulära system över flera olika mätplattformar. Anpassningsförmågan för flera användningsområden minskar komplexiteten i installationen och sparar ingenjörer besväret med att byta mellan olika fikturer, vilket ger ett strömlinjeformat arbetsflöde som håller produktionen i gång.

2. Precision och stabilitet
Förutom hastigheten prioriterar ingenjörer noggrannhet, vilket är anledningen till att de modulära spännsystemen är utformade för att ge exakta och repeterbara mätningar. Modulära system, tillverkade av högkvalitativ, slitstarka material, säkerställer fixturstabilitet och konsekventa mätningar vid upprepad användning, vilket är avgörande för ingenjörer som kräver tillförlitliga resultat varje gång. Dessa komponenter är designade för att återmonteras med reproducerbar noggrannhet, vilket gör att ingenjörer kan utföra konsekventa mätningar utan omkalibrering – en betydande tidsbesparing i produktionsmiljöer med stora volymer.

Med garanti för att alla inställningar är identiska kan ingenjörerna lita på att de modulära spännsystemen uppfyller stränga standarder, minskar fel och bidrar till högkvalitativa produktionsresultat. Detta gör att ingenjörer som arbetar med säkerhetskritiska komponenter kan känna sig trygga med vetskap om att varje mätning är identisk med föregående.

3. Kostnadseffektiva och hållbara lösningar
För ingenjörer som har en budget att förhålla sig till är modulära spännsystem en game-changer. Modulära system minskar nämligen behovet av kostsamma fixturanpassningar, genom att uppsättningarna kan återanvändas och anpassas. Ingenjörerna kan konfigurera om komponenter för nya projekt vilket minimerar avfall och främjar hållbarhet utan att kompromissa med kvalitet. För dem som hanterar långvariga projekt sparar detta arbetssätt inte bara materialkostnader utan förlänger även livslängden för varje installation, vilket sparar värdefull tid och minskar risken för fel.

Ingenjörerna kan även dra nytta av en mer hållbar lösning som ligger i linje med sitt företags miljömål. Modulär utformning innebär att färre resurser läggs på engångsfixturer, vilket gör att företagen kan uppfylla miljöstandarder utan att göra avkall på produktivitet eller kvalitet.

4. Åtkomliga mätpunkter för ökad användbarhet
Ingenjörer behöver ofta hjälp att nå alla nödvändiga mätpunkter på komplexa delar. Modulära spännsystem är däremot utformade för att ge full åtkomst till varje kritisk punkt. Detta säkerställer att ingenjörer kan göra mätningar i en enda installation utan ompositionering. Åtkomsten gör att ingenjörer kan slutföra inspektioner snabbare och med färre justeringar, vilket minskar risken för fel och sparar värdefull tid.

Tack vare kompatibilitet med både taktila och optiska mätsystem erbjuder modulära spännsystem ett flexibelt arbetssätt som ingenjörer kan anpassa till olika metrologiuppgifter. Genom att eliminera behovet av att placera om delar under inspektionen uppnår ingenjörer en enklare och effektivare mätprocess som ger konsekventa, tillförlitliga data.

Inverkan på ingenjörskonsten
norelems modulära spännsystem revolutionerar kvalitetskontroll inom mätning genom att erbjuda exceptionell flexibilitet och noggrannhet för tekniska arbetsflöden. Dessa system reducerar både installationstid och fixturkostnader avsevärt, samtidigt som de levererar exakta och repeterbara resultat som ger ingenjörer möjlighet att hantera komplexa projekt med ökad effektivitet och trygghet.

Ingenjörer som använder norelems lösningar kan lägga mindre tid på justeringar och fokusera mer på att optimera processer. Den modulära uppbyggnaden av spännsystemen gör ingenjörerna rustade för att hantera krävande utmaningar med precision och säkerställer att uppsättningarna har stöd för att utföra komplicerade mätningar, även för komplexa delar. Dessutom överensstämmer norelems system med moderna hållbarhetsstandarder, vilket gör att ingenjörer kan nå miljömålen utan att behöva kompromissa med prestanda.

Anpassningsförmåga och tillförlitlighet har lett till en utbredd användning inom fordons-, flyg- och elektronikindustri.

Resultatet? norelem banar väg för en ny era inom ingenjörskonst, och lägger ribban högt för precision, prestanda och hållbara metoder som gör det möjligt för yrkesverksamma att utmärka sig.