ในหลายอุตสาหกรรมต้องผลิตชิ้นส่วนประกอบหลายล้านชิ้น โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ตลอดหลายปี อนุญาตให้มีความแตกต่างของขนาดและระยะห่างเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เพื่อให้ไม่เกิดปัญหาในการประกอบหรือเปลี่ยนอะไหล่ นี่คือเหตุผลที่ “เครื่องตรวจวัดรูปทรง ( Form tester )” กลายเป็นอีกหนึ่งหัวใจสำคัญของกระบวนการผลิต
การวัดรูปทรง ( Form Measurement ) คืออะไร?
การวัดรูปทรง คือ การตรวจสอบรูปร่างโดยรวมของชิ้นงาน ซึ่งรวมถึงองค์ประกอบที่วัดได้ของพื้นผิวทั้งหมด ได้แก่
- ขนาด (Size) : เส้นผ่านศูนย์กลาง รูปร่างของพื้นผิวที่กำหนดโดยความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างรัศมี มุม ระยะทาง และคุณสมบัติต่างๆ
- รูปร่าง (Form) : ระนาบ ความตรง กลม เหลี่ยม กรวย หรือ ทรงกระบอก ฯลฯ การเบี่ยงเบนจากรูปร่างเป้าหมายของพื้นผิว มักเกิดจากความผิดพลาดของเครื่องจักรผลิต
- ความหยาบ (Roughness) : เกิดจากปัจจัยต่างๆ ทำให้ผิวชิ้นงานไม่เรียบตามต้องการ เช่น รูปร่างของวัสดุที่ใช้ขึ้นรูปชิ้นงาน กรรมวิธีการขึ้นรูป และจากเครื่องมือตัด หรือ กระบวนการตัดเฉือน
- ความเป็นคลื่น (Waviness) : อาจเกิดจากการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิต เครื่องจักรที่ไม่เหมาะสม ความแข็งแกร่งไม่เพียงพอ หรือปัจจัยที่ไม่เสถียรอื่น ๆ ในกระบวนการ
แล้วนำมาวิเคราะห์ผล เพื่อให้มั่นใจว่า ส่วนประกอบ หรือ ชิ้นงานจะไม่มีจุดผิดพลาด สามารถประกอบกันได้พอดี ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และรักษาความพึงพอใจของลูกค้า
กระบวนการวัดรูปทรงชิ้นงาน
กระบวนการวัดวัดรูปทรงแบบเดิม มีขั้นตอนดังนี้
- ขนถ่ายชิ้นงานมาที่เครื่อง เพื่อเตรียมทำการวัด
- วางตำแหน่ง ปรับระดับชิ้นงาน เพื่อเริ่มต้นการวัด
- ทำการวัดชิ้นงาน
- วิเคราะห์ข้อมูลทางเรขาคณิตที่บันทึกไว้
- พิมพ์ Report
- แล้วทำซ้ำกับทุกชิ้นงานจนครบจำนวน
ปัญหาที่เกิดขึ้นจากการวัดรูปทรงชิ้นงานรูปแบบเดิม
- ความละเอียดในการวัดชิ้นงานที่ซับซ้อน การวัดพื้นผิวและรูปร่างอย่างพิถีพิถันเพื่อให้ได้มาตรฐานคุณภาพสูงสุด ผู้ปฏิบัติงานจึงต้องมีความเชี่ยวชาญ มีความสามารถทางเทคนิคอย่างสูง
- ระยะเวลาในการวัดชิ้นงานแต่ละชิ้น หากโรงงานผลิตชิ้นงานเพียงไม่กี่ชิ้น ก็อาจไม่มีปัญหา แต่หากเป็นการผลิตระดับอุตสาหกรรมที่ต้องผลิตชิ้นงานจำนวนมากๆ หลายร้อย จนถึงล้านๆ ชิ้น การตรวจสอบชิ้นงานทุกชิ้นด้วยขั้นตอนข้างต้นทีละชิ้น แน่นอนว่าเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้เลย
- ผู้ปฏิบัติงานไม่สามารถไปทำงานอื่นๆ ได้ ถูกผูกติดอยู่กับเครื่องเป็นระยะเวลานาน และต้องใช้คนจำนวนมาก ในการควบคุมกระบวนการวัด
เครื่องตรวจวัดรูปทรง – Form tester
เครื่องตรวจวัดรูปทรง หรือ เครื่องวัดรูปทรงและความหยาบผิว เป็นเครื่องมือวัดที่ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาการวัดที่มีความซับซ้อนสูง และความเร็วในการวัดชิ้นงานจำนวนมาก
ระบบการวัดด้วยสไตลัสความละเอียดสูง ควบคุมการวัดและวิเคราะห์ผลออกมาโดยซอฟต์แวร์อันชาญฉลาด ทำให้สามารถทำงานได้อัตโนมัติ โดยไม่ต้องมีคนคุม
ใช้ทดสอบขนาดของรูปร่าง รูปทรง ความหยาบผิวของชิ้นงาน ชิ้นส่วนประกอบ หรือ อะไหล่ต่างๆ ที่ต้องการความแม่นยำสูง ต้องมีค่าความคลาดเคลื่อนจากรูปร่างที่กำหนดไว้ให้น้อยที่สุด
เครื่องวัดรูปทรงและความหยาบผิว มีระบบการวัดทั้งแบบกึ่งอัตโนมัติ ( Semi-automatic ) และแบบอัตโนมัติ ( CNC ) อีกทั้งยังมีหลายประเภทให้เลือก ตามการใช้งาน
ยกตัวอย่างจากแบรนด์ Mitutoyo ผู้ผลิตชั้นนำระดับโลกด้านเครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำสูงสำหรับอุตสาหกรรม มีไลน์สินค้ามากมายให้เลือก แบ่งตามการใช้งานเครื่องดังนี้
หลักการทำงานของเครื่อง Form tester
โดยทั่วไปจะใช้สไตลัสที่ไวต่อการสัมผัส ซึ่งสัมผัสกับพื้นผิวของชิ้นงานทดสอบโดยตรง
สไตลัสนี้จะติดอยู่กับอุปกรณ์รับสัญญาณที่มีความละเอียดอ่อน สามารถตรวจจับการแปรผันของพื้นผิวในระดับนาโนเมตร แสดงผลการวัดผ่านมอนิเตอร์ สามารถควบคุมระบบ กำหนดขั้นตอนการวัด และวิเคราะห์ผลด้วยซอฟต์แวร์ที่รองรับ
ข้อดีของการใช้เครื่องตรวจวัดรูปทรง – Form tester
ช่วยลดเวลาในการวัดชิ้นงาน และลดความเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงาน
นอกจากความเร็วในการเคลื่อนที่ของเครื่องแล้ว การใช้แท่นวางชิ้นงานแบบปรับระดับอัตโนมัติ (อุปกรณ์เสริม) เพื่อปรับระดับพื้นผิวที่วัด ยังช่วยลดเวลาการตั้งค่าและความเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงานได้อีกด้วย
ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานอย่างน่าทึ่ง ด้วยฟังก์ชันการวัดที่ครอบคลุม ภายใต้การควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ เช่น การวัดต่อเนื่องบน-ล่าง การติดตาม การวัดระนาบเอียง
แม้แต่ชิ้นส่วนประกอบหลายชิ้นที่ติดตั้งบน palette หรือจะเป็นแบบชิ้นเดียวแต่ต้องการวัดหลายค่า ก็สามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายและแม่นยำเชื่อถือได้
แก้ปัญหาความท้าทายในการวัดรูปทรงภายในชิ้นงาน
การวัดคุณสมบัติต่างๆ หรือ รูปทรงภายในชิ้นส่วนที่สลับซับซ้อนนั้นทำได้ง่าย และแม่นยำขึ้น ซึ่งเป็นความท้าทายให้กับผู้ผลิตหลายรายมาอย่างยาวนาน เนื่องจากการวัดแบบเดิม ไม่สามารถวัดรูปทรงภายในได้อย่างละเอียด และกระบวนการอาจมีค่าใช้จ่ายสูง
FORMTRACER เทคโนโลยีใหม่ที่รวมการวัดรูปทรงและความหยาบผิวไว้ในเครื่องเดียว
FORMTRACE EXTREME CS-H5000CNC เครื่องวัดรูปทรงและความหยาบผิวที่ทันสมัยที่สุด จากแบรนด์ Mitutoyo เป็นการผสมผสานรูปแบบการวัด วิเคราะห์ความหยาบผิว และขนาดของรูปทรง ด้วยความแม่นยำสูง และการวัดด้วยระบบคอมพิวเตอร์ CNC ที่ง่ายต่อการใช้งาน
พร้อมชุดขับเคลื่อนความเร็วสูง
ก้านวัดแบบพิเศษ มาพร้อมกับข้อต่อแม่เหล็กทำให้ติดตั้งได้สะดวกรวดเร็ว ง่ายในการถอดเปลี่ยน มีช่วงการวัดกว้างขึ้น จะช่วยลดความผิดพลาดจากการชนกับชิ้นงาน อีกทั้งยังมีกลไกความปลอดภัยติดตั้งมาด้วย
ซึ่งเป็นรุ่นที่คุ้มค่าที่สุด ลงทุนเพียงครั้งเดียวแต่ได้ฟังก์ชั่นแบบ All-in-one ทำงานได้หลากหลาย ประหยัดพื้นที่ ลดขั้นตอนการดำเนินงาน ช่วยให้คุณสามารถประหยัดเวลา และลดต้นทุนได้ในหลายด้าน
การทำงานของระบบ CNC ช่วยให้มั่นใจได้ว่า ผู้ปฏิบัติงานทุกคนจะทำการวัดออกมาได้เหมือนกันทุกเงื่อนไข แม้ว่าจะมีทักษะและความเชี่ยวชาญที่แตกต่างกันก็ตาม
Software ที่ช่วยจัดการงานวัดของคุณให้ง่ายขึ้น
เครื่องวัดรูปทรงของ MITUTOYO จะมาพร้อมกับซอฟต์แวร์ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีอัจฉริยะ มีฟีเจอร์ครบครัน ช่วยให้ทำการวัดได้ง่าย รวดเร็ว และแม่นยำยิ่งขึ้น แม้ไม่มีประสบการณ์ก็สามารถทำการวัดชิ้นงานที่ซับซ้อนได้อย่างผู้เชี่ยวชาญ
MeasurLink® ซอฟต์แวร์สำหรับการควบคุมกระบวนการผลิตแบบเรียลไทม์
เฝ้าติดตามผลการวัด จัดเก็บข้อมูลและบันทึกผลการวัดในรูปแบบฐานข้อมูลเพื่อการสอบกลับได้ในระบบคุณภาพ จุดเด่นที่สำคัญคือการแจ้งเตือนเมื่อพบว่าผลการวัดมีความเบี่ยงเบนออกจากเกณฑ์การควบคุมที่กำหนด พร้อมทั้งแสดงผลค่าทางสถิติอัตโนมัติวิเคราะห์และเปรียบเทียบผลจากข้อมูลกราฟ ระบบจัดการผลการวัดและวิเคราะห์ข้อมูลทางสถิติ
อ่านเพื่มเติม :
- MeasurLink กุญแจสำคัญในการปฏิวัติอุตสาหกรรมสู่ Industry 4.0
- การควบคุมคุณภาพจะสมบูรณ์แบบ เมื่อจัดการข้อมูลการวัดได้แบบเรียลไทม์
ซอฟต์แวร์วิเคราะห์รูปทรง : FORMTRACEPAK
FORMTRACEPAK ฟังก์ชันรองรับการควบคุมระบบการวัด เป็นตัวช่วยสนับสนุนการวัดอย่างเต็มที่ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับเครื่องมือวัด ปรับปรุงคุณภาพชิ้นงาน และป้องกันการเกิดผลิตภัณฑ์ที่บกพร่อง
• ฟังก์ชันวิเคราะห์รูปทรง การวัดแบบต่อเนื่อง บน-ล่าง
สามารถวัดพื้นผิวด้านบนและด้านล่าง ในขณะเดียวกับวัดรูปทรงไปด้วยได้อย่างต่อเนื่อง ด้วย Double-sided conical stylus ของ Mitutoyo
ซึ่งข้อมูลจากการวัดแบบต่อเนื่องนี้ ช่วยให้วิเคราะห์ชิ้นงานที่วัดยากได้ง่ายขึ้น เช่น
- เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวใน
- การตรวจสอบการชนกัน
- วัดการเปลี่ยนแปลงความหนาของผลิตภัณฑ์
• ฟังก์ชันวิเคราะห์ความหยาบผิว
- สามารถทำการวิเคราะห์ความหยาบผิวโดยสอดคล้องกับมาตรฐานต่างๆ เช่น ISO JIS ANSI และ VDA
- สามารถเปรียบเทียบค่าในการวัดกับค่าพิกัดความเผื่อสูงสุดโดยใช้กฎ 16% หรือกฎค่าสูงสุด
- ฟังก์ชันคำนวณพารามิเตอร์และชุดฟังก์ชันการวิเคราะห์กราฟิกอีกมากมายที่ใช้งานได้หลากหลาย ตั้งแต่การควบคุมคุณภาพอย่างสม่ำเสมอ ไปจนถึงการประยุกต์ใช้ในการวิจัยและพัฒนา
- ตัวซอฟต์แวร์มีฟังก์ชันปรับชดเชยลักษณะรูปทรงแบบต่างๆ เช่น ผิวเอียง ผิวโค้ง R และฟังก์ชันลบข้อมูล
• ฟังก์ชันที่ช่วยให้การทำงานง่ายขึ้น
- แรงกดหลายระดับ สามารถเลือกแรงกดได้ 5 ระดับ จึงไม่จำเป็นต้องปรับแรงกดด้วยการเปลี่ยนน้ำหนักหรือตำแหน่ง
- การจัดวางเลย์เอาท์ผลการวัดแบบผสมผสาน สามารถนำกราฟิกที่ได้จากการวัด เช่น ผลการวัดความหยาบผิว รูปทรง และความกลม มาวางรวมในหน้าเดียวกันได้อย่างง่าย
- การแปลงข้อมูลเป็นไฟล์ PDF สามารถแสดงผลการวัดออกมาเป็นไฟล์รูปแบบ PDF ได้
• ฟังก์ชันสร้างรายงาน
- สามารถนำผลการวัด/เงื่อนไข/กราฟิก รวมถึงคอมเมนต์/วงกลม/เส้น/ลูกศร มารวมกันได้อย่างอิสระ แล้วพิมพ์ออกมาเป็นรายงาน นอกจากนั้น
- ยังสามารถวางไฟล์ Bitmap ทำให้สามารถเพิ่มภาพชิ้นงานหรือโลโก้บริษัทลงบนเลย์เอาท์และยังสามารถบันทึกเลย์เอาท์ที่สร้างขึ้น เพื่อนไปใช้กับการวัดครั้งต่อไปที่มีลักษณะคล้ายกันได้อีกด้วย
สรุป
เครื่องตรวจวัดรูปทรง ( Form tester ) เป็นหนึ่งในเครื่องมือวัดเพื่อการตรวจสอบควบคุมคุณภาพ ทั้งความแม่นยำ ฟังก์ชั่นการวัดที่ครอบคลุม ทั้งการวัดรูปทรงและความเรียบผิว พร้อมกับซอฟต์แวร์ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีอัจฉริยะ ช่วยให้การวัดชิ้นงานที่ซับซ้อน ทำได้อย่างง่ายดายและแม่นยำเชื่อถือได้
ทั้งนี้ควรเลือกประเภทของเครื่องให้เหมาะสมกับลักษณะงานที่ผลิต ทั้งระบบการทำงาน ความละเอียด และฟังก์ชั่นที่รองรับ เพื่อให้ตอบสนองความต้องการและคุ้มค่าในการลงทุนมากที่สุด
หากคุณมีข้อสงสัยหรือสนใจเกี่ยวกับเครื่องมือวัด การสอบเทียบเครื่องมือวัด การอัปเกรดระบบและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ ด้วยบริการให้คำปรึกษาจากทีมงานผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค เครื่องมือ และเครื่องจักรกลคุณภาพสูง และระบบงานออโตเมชั่น IoT พร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่
บริการด้านการวัดจากสุมิพล
สุมิพลให้คำปรึกษาเกี่ยวกับเครื่องมือวัดแบรนด์ Mitutoyo ที่เหมาะสมกับโจทย์การผลิตและงบประมาณของลูกค้า พร้อมนำเสนอโซลูชั่นที่เกี่ยวข้องกับการผลิต ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจักรกล ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ เข้ากับระบบควบคุมการผลิต เพื่อเพิ่มขีดความสามารถของกระบวนการผลิตให้สูงขึ้นถ้าคุณสนใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อมูลของสินค้าหรือบริการจากเรา คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ หรือ Call Center 02-7623000 เรามีผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคและเครื่องมือที่พร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่
