Nagy lélegzetvételű fejlesztés a whr Hossinger Kunststofftechnik vállalatnál – a ZEISS O-INSPECT új generációs mérőgépei

Az újszülött gyermekek lélegeztetéséhez használt CPAP generátoroknál elengedhetetlen a jól záró tömítés. Ennek biztosítása érdekében a whr Hossinger Kunststofftechnik vállalat három különböző mérési eljárást használ a gyártás során: taktil, optikai és kromatikus fehér fény szenzoros mérést. A ZEISS O-INSPECT mérőgépek új generációja azonban nem csak a pontosabb mérést, de a rövidebb mérési időt is lehetővé tette a német cég számára.

Minden tizedik csecsemő koraszülött, közülük sokan az 1 kilogrammot sem érik el. Túlélésük, egészségük elsősorban a lélegeztető készülékektől, szükség esetén az oxigénszintjük növelésétől függ. A whr Hossinger Kunststofftechnik CPAP generátorai (Continuous Positive Airway Pressure = Folyamatos Pozitív Légúti Nyomás) ezt hivatottak megoldani, a műszer segítségével az életmentést már a terhesség 24. hetétől meg lehet kezdeni.

A generátor egy csövön keresztül kismértékű, folyamatos pozitív nyomással oxigén-dús levegőt juttat a csecsemőhöz, ami segíti a légzésben, illetve serkenti a tüdő fejlődését. Az oxigén megfelelő áramlásához a legkisebb mértékű szivárgást is ki kell szűrni, ami tekintve, hogy a készülék különálló darabokból áll, nem egyszerű feladat. A légmentes illesztéshez az egyes komponensek tökéletes pontossággal kell készüljenek, ehhez pedig elengedhetetlen a megfelelő mérési eljárás.

A gyártási feladat kihívásait éppen ezek a precíziós mérések adják, az összetevők falvastagságánál ugyanis már három tizedmilliméteres eltérés is a hibahatáron kívülre esik, a bonyolultabb, szabad formájú, eltérő színű daraboknál pedig a mérés hatványozottan nehezedik. E nehézségek mind időigényességük, mind költségességük, mind pedig az egyre szigorúbb minőség-ellenőrzések miatt oda vezettek, hogy a cég kénytelen volt mérési munkái egy részét külső vállalkozásokkal végeztetni. Ez egyrészt tovább növelte kiadásaikat, másrészt jelentősen növelte a gyártási időtartamot, így Christian Bindl, a cég minőségbiztosítási vezetője, kénytelen volt hatékonyabb megoldást találni a felmerülő problémákra.

Bindl új mérésügyi stratégiájának célja az volt, hogy a jövőben a mérések nagyrészét saját maguk végezzék, ráadásul az eddigiekhez képest gyorsabban, pontosabban. Kutatásainak köszönhetően hamar rátalált a ZEISS O-INSPECT multiszenzoros mérőgépeire, amik – három mérési alapelvet egyesítve – kézenfekvő megoldásnak kínálkoztak. Az akkor rendelkezésre álló gépek mérési tartománya (400x400x200 mm) túl kicsinek bizonyult a német cég számára, de a ZEISS felajánlotta az akkor a piacon még nem kapható, új generációs, nagyobb mérési tartományú (500x400x300 mm) gépét, cserébe, hogy a whr Hossinger Kunststofftechnik vállalja a prototípus modell tesztelését. Bindl az eddigi több hónapos üzemeltetés után is teljes mértékben elégedett a géppel.

A három mérési alapelvet – taktil, optikai és kromatikus fehér fény szenzoros – ötvöző technológia hatékonysága jelenleg verhetetlennek bizonyul. Pontosságát az említett alapelvekre épülő, háromlépcsős folyamat biztosítja, melyet Bindl egy leendő generátor fél-burkolatán mutatott be. Első lépésben az adott munkadarab taktil mérése történik: a tapintó beméri a későbbi illesztéshez szükséges furatokat, illetve a tömítő test pozícióját és átmérőjét, melyhez majd az oxigén vezetéséért felelős átalakító csatlakozik. Az egy-két századmilliméteres tűrések ellenőrzése azért kiemelten fontos, hogy megakadályozzák az esetleges szivárgásokat, töréseket. A második lépésben a gép automatikusan átvált optikai mérésre, a kamera pedig leméri az átalakítót fogadó illesztés körvonalait. A sárga színű burkolat kék fénnyel kerül megvilágításra, de az optikai mérés piros fénnyel is végezhető, a mért tárgy színe és a fény adta kontraszt függvényében. A folyamat harmadik szakaszában történik a kromatikus fehér fény szenzoros mérés, ami rekordsebesség alatt képezi le a munkadarab topográfiáját, létrehozva egy 3000 jellemzőt meghatározó pontfelhőt. Ezek a jellemzők adják majd meg a két fél-burkolat illesztési körvonalait. A folyamat, a három különálló lépéssel együtt nagyjából 2,5-3 percet vesz igénybe.

A gépek a CALYPSO nevű szoftverrel működnek, melynek óriási előnye, hogy a mérési folyamat közben is lehet váltani az egyes mérési módok között, ráadásul a program a ZEISS más mérőgépeivel is kompatibilis, így a cég, a meglévő ZEISS CONTURA gépét is irányíthatja a CALYPSO-val. A mért adatokat később ki is lehet cserélni az egyes berendezések között, lényegesen leegyszerűsítve a gyártás során szükséges mérésügyi folyamatokat.

A ZEISS CALYPSO szoftverről itt olvashat bővebben. 

A ZEISS-el kötött megállapodás, a multiszenzoros mérőgép rugalmasságának, pontosságának és gyorsaságának köszönhetően kifizetődött Bindl és csapata számára, a beszerzés óta sokkal kevesebb mérést kell külső vállalatokkal végeztetniük, a három mérési alapelvhez használt három különböző gép helyett pedig elég ezentúl egyet használniuk. A cég ezzel a fejlesztéssel pénzt, időt és energiát spórolt, így most egyelőre fellélegezhetnek.

Forrás Carl Zeiss Ipari Méréstechnika

További információ:

A Carl Zeiss IMT GmbH Magyarországi Fióktelepe hivatalos honlapján.