3D 치수 분석 및 품질 관리
3D 계측 작업을 범용 소프트웨어 플랫폼과 통합
지난 60년 동안 3D 측정 기술이 발명되고 개선되면서 점점 더 정교하면서 고품질의 제품을 생산할 수 있게 되었습니다. 이 기술은 1960년대 좌표 측정기(CMM)가 최초의 3D 측정 소프트웨어와 함께 자동차 산업에 도입되면서 시작되었습니다. 그 당시 소프트웨어 엔지니어링은 표준 컴퓨터나 운영 체제가 없는 초기 단계였습니다. 그 결과 초기 3D 측정 제품은 폐쇄형 시스템이었으며 모든 3D 계측 하드웨어 브랜드는 저마다 자체 소프트웨어를 공급했습니다. 3D 측정 랩에서는 소프트웨어 제품이 여러 개 필요한 문화가 형성되기 시작했습니다.
오늘날까지도 일부 기업에서는 3D 측정을 위해 5개 이상의 서로 다른 브랜드의 소프트웨어를 사용하고 있습니다: 일반적으로 CMM에는 CMM 제조업체에서 직접 제공하는 한두 개 정도를 사용할 수 있습니다. 스캐닝 암, 구조광 스캐너 및 레이저 트래커와 같은 이동형 계측 시스템의 경우 2~3개, 디지털 게이지의 경우 1~2개의 소프트웨어를 사용합니다.
여러 3D 측정 소프트웨어 사용 시 문제
사용하는 소프트웨어 제품의 수에 따라 측정 비용과 오류 위험이 높아지는 것은 당연합니다:
- 작업자가 다양한 사용자 인터페이스와 워크플로를 마스터할 수 있도록 교육해야 합니다
- 각 제품별로 유지 보수 및 소프트웨어 업데이트를 관리해야 합니다
- 각 소프트웨어 솔루션에 맞게 측정 프로젝트를 복제 및 조정해야 합니다
다수의 소프트웨어 프로그램을 사용해야 하는 경우 여러 워크플로를 마스터해야 하며 이는 다음과 같은 이유로 3D 측정 팀의 성과가 나빠지게 됩니다.
- 이동형 계측 장비 작업자는 일반적으로 한 두 가지 유형의 이동형 계측 장비만을 전문적으로 다루는 반면, CMM 작업자는 CMM만 운영하는 경향이 있어 팀 사일로가 발생하여 정보의 이동성이 제한되고 팀워크 효율이 떨어지게 됩니다
- 작업자는 한 가지 소프트웨어에 대한 심층적인 지식을 쌓는 대신 각 소프트웨어에 대한 피상적인 지식만 습득하므로 생산 시간이 늘어납니다
- 각 소프트웨어마다 고유한 형식이 있어 엔지니어링 및 제조 팀이 이해할 수 있는 형식으로 데이터를 집계하기 위해 추가 처리가 필요하기 때문에 데이터 관리가 더욱 복잡해집니다
첫번째 진화:
하드웨어 중립적인 3D 측정 소프트웨어 및 표준
1990년대와 2000년대에 하나의 소프트웨어로 여러 브랜드의 3D 측정 하드웨어를 처리할 수 있는 하드웨어 중립적인 3D 측정 소프트웨어와 표준이 등장했습니다. 예:
- 여러 CMM 소프트웨어는 다양한 컨트롤러 프로토콜을 구현하고 중립 치수 측정 장비(I++ DME) 사양을 통해 다수의 브랜드 CMM 하드웨어를 운영했습니다.
- DMIS(치수 측정 인터페이스 표준)가 도입되어 오프라인 CMM 프로그래밍 소프트웨어에서 여러 브랜드의 소프트웨어 및 하드웨어용 프로그램을 만들었고 브랜드 간 일정 수준의 데이터 교환도 가능해졌습니다.
- 소프트웨어 개발 회사는 여러 브랜드의 스캐닝 암 및 레이저 트래커를 작동할 수 있는 하드웨어 중립적인 3D 측정 소프트웨어를 출시했습니다. 이러한 획기적인 발전은 하드웨어와 인터페이스할 수 있는 개방형 소프트웨어 개발 툴킷을 제공하기로 결정한 이동형 계측 장비 제조업체에 의해 가능해졌습니다.
하드웨어 중립적인 3D 측정 소프트웨어는 상당한 발전을 이루었으며 운영자는 단일 소프트웨어에서 여러 브랜드의 하드웨어에 연결할 수 있습니다. 하지만 측정 기술은 여전히 데이터의 이동이 제한적이었습니다:
- CMM과 이동형 계측 측정 워크플로우는 너무 달랐기 때문에 작업자가 별도의 환경에서 작업해야 했습니다.
- 디지털 게이지는 전용 게이징 소프트웨어로만 작동할 수 있었습니다.
- 로봇 기반 자동화 측정 셀은 측정 시퀀스와 경 프로그래밍을 긴밀하게 통합한 전용 소프트웨어 솔루션을 사용하여 출시되었으며, 새로운 소프트웨어 사일로를 만들었습니다.
이러한 호환되지 않는 시스템에서는 여러 소프트웨어의 측정값을 결합하는 유일한 방법은 외부에서 결과를 집계하는 것이었습니다 제조업체를 위한 3D 측정 프로세스의 성능을 극대화하고, 사일로를 제거하며, 워크플로를 간소화하려면 혁신적인 기술적 변화가 필요했습니다.
두번째 진화:
범용 3D 계측 소프트웨어 플랫폼
InnovMetric는 2016년 이동형 계측 장비와 CMM을 동일한 사용자 인터페이스 내에서 작동할 수 있는 PolyWorks|Inspector의 첫 번째 버전을 출시하여 기존의 틀을 깼습니다.
PolyWorks|Inspector 2016이 특별한 이유는 이동형 계측 및 CMM 작업자가 다음을 수행할 수 있다는 것입니다:
- 동일한 워크플로와 소프트웨어 도구를 사용하여 검사 프로젝트를 준비하고, 측정 시퀀스를 실행하고, 측정 결과를 분석 및 보고할 수 있습니다. 또한
- 다양한 기술에 맞게 측정 시퀀스를 빠르게 조정할 수 있습니다. 예를 들어, 작업자는 몇 분 안에 이동형 계측 장비에 맞게 기존 CMM 검사 프로젝트를 조정할 수 있습니다.
이러한 새로운 기능을 사용하면 더 이상 검사 프로젝트를 복제할 필요가 없어 상당한 시간이 절약되고 오류가 줄어듭니다. 측정 작업자는 검사 프로젝트를 설정하고 측정 순서를 정의하고 검사 레포트를 한 번만 작성하면 되었습니다.
이후에도 InnovMetric은 PolyWorks|Inspector 솔루션을 계속해서 개선해 왔습니다. 이제 사용자는:
- 디지털 게이지와 시각적 검사를 측정 기능에 통합하여 디지털 게이지 작업을 제거할 수 있습니다.
- 단일 검사 프로젝트 내에서 CMM용 템플릿과 스캐닝 암용 템플릿 등 여러 3D 측정 장치에 대한 측정 템플릿을 사전 구성할 수 있습니다. 사용자는 하드웨어 가용성에 따라 필요한 템플릿을 선택할 수 있으며, 측정에 사용된 기술에 관계없이 제품에 대한 모든 측정 데이터와 결과가 동일한 검사 프로젝트에 저장되므로 분석 및 보고가 더 쉬워집니다. 그리고
- 이제 범용 데이터 허브를 활용하여 외부에서 캡처한 데이터로부터 얻은 측정 결과를 분석하고 보고할 수 있습니다. 최적의 성능을 얻으려면 긴밀한 통합이 필요하기 때문에 로봇 기반 자동화 측정 셀에는 일반적으로 프로젝트를 준비하고 측정을 실행하는 소프트웨어가 제공됩니다. 범용 데이터 허브를 사용하면 측정된 데이터를 캡처한 후 자동으로 PolyWorks|Inspector로 가져올 수 있습니다.
범용 3D 계측 소프트웨어 플랫폼의 상당한 이점
PolyWorks|Inspector의 범용 3D 계측 소프트웨어 플랫폼을 채택한 고객들은 측정 비용을 크게 절감했다고 알리고 있습니다:
- 이제 팀원들이 하나의 소프트웨어만 배우면 되기 때문에 교육 비용이 절감됩니다
- 소프트웨어 업데이트 횟수가 최소화되어 소프트웨어 유지 관리 비용이 절감됩니다
- 하드웨어에 독립적인 검사 단계를 수행하는 데 필요한 시간이 이제 검사당 한 번만 수행되므로 작업자의 작업시간에서 연간 수천 시간이 단축됩니다
또한 다음과 같은 이유로 3D 측정 팀의 성과를 높일 수 있었습니다:
- 이동형 계측 작업자는 CMM 사용법을 배우고, CMM 작업자는 이동형 측정 장비를 마스터할 수 있었습니다. 동료가 부재 중이거나 장비를 사용할 수 없는 동안에도 이를 해결할 수 있도록 팀의 활용도가 더욱 높아졌습니다.
- 하나의 소프트웨어에서 더 깊이 있는 치수 검사 지식을 통해 작업자의 기술이 향상되었습니다.
- 프로젝트 복제 시 불가피했던 인적 오류의 위험이 제거되었습니다. 그리고
- 모든 검사 데이터와 결과가 단일 저장소에 자동으로 저장되므로 외부에서 결과를 집계할 필요가 없습니다. 글자, 밤하늘이 포함된 사진 설명 자동 생성
범용 3D 치수 분석 및 품질 관리를 향해 여정을 시작하세요.
PolyWorks|Inspector 범용 3D 계측 소프트웨어 플랫폼을 통해 InnovMetric은 측정 팀의 어려움을 해결하여 3D 계측에 혁신을 일으켰습니다. 가장 중요한 점은 모든 3D 측정 데이터를 통합하여 검사 프로젝트를 다른 부서와 직접 공유할 수 있다는 것이며 이는 디지털 기업이 되기 위한 필수 과정입니다.