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Nov
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M2D ed i Sistemi di Misura

Oggi sono orgoglioso di riportare l’articolo che Marco Tarabini, nostro prezioso collaboratore, ha preparato per la rivista “L’industriale”, mensile a cura dell’Unione Industriali di Lecco.

L’articolo ha l’obiettivo di illustrare quanto sviluppato da MAS Consulting in collaborazione con il Politecnico di Milano (Laboratorie di Misure del Polo Regionale di Lecco).

Titolo Articolo - L'industriale, Ottobre 2010

Titolo Articolo - L'industriale, Ottobre 2010

Le misure hanno avuto un ruolo fondamentale nello sviluppo della scienza e della tecnologia: alla fine del XIX secolo William Thomson, meglio conosciuto come Lord Kelvin, affermava che possiamo conoscere qualcosa di un oggetto solo se possiamo eseguirvi misurazioni che lo descrivono mediante numeri. In caso ciò non avvenga, la nostra co­noscenza risulta essere scarsa e insoddisfacente. In tempi più recenti, l’importanza delle misure è stata sottolineata dalla commissione per lo sviluppo tecnologico della comunità europea, con la frase ormai celebre “there is no science without measurements, no quality without testing and no global market without standards”.

Le misure nelle aziende rivestono un ruolo fondamentale nell’ambito del controllo della qualità, in quanto la conformi­tà di un prodotto ai requisiti di progetto può essere valutata solamente tramite misurazioni. Calibri, micrometri e comparatori sono strumenti comuni nella quasi totalità delle officine e costituiscono quindi le fondamenta dell’intero settore della qualità aziendale. Tali strumenti permettono misure dimensionali semplici ed economiche su elementi sin­goli, ma risultano inefficaci nel caso di misure di geometrie complesse e non si prestano al controllo automatico su produzioni di grande serie. L’utilizzo dei tradizionali strumenti di officina in condizioni limite, caratterizzate da elementi cedevoli o con forme non regolari, porta spesso a una elevata incertezza delle misure e quindi, a una limitata affidabilità dell’intero sistema di qualità aziendale.CHECK_Picture1

Nel caso di prodotti complessi o di esigenze particolari, gli strumenti di misura tradizionali presenti sul mercato possono risultare inadatti alla specifica applicazione e quindi rendere le misure tediose per gli operatori e anti-economiche per l’azienda. È questo il caso di un’azienda della Brianza produttrice di particolari meccanici per mobili (cerniere, guide lineari e cinematismi in genere) che si è scontrata con la difficoltà di misurare con gli strumenti tradizionali le dimensioni di particolari in lamiera d’acciaio realizzati mediante tranciatura. La scelta del sistema di misura ottimale per l’applicazione specifica è un passo chiave non facile, sia a causa del numero elevato di strumenti esistenti in commercio (strumenti per misure senza contatto a fascio laser, ad ultrasuoni, a correnti parassite, calibri digitali, macchine per misura di coordinate per citarne solo alcuni) sia perché richiede una conoscenza approfondita di tali sistemi al fine di individuarne limiti, potenzialità e costi nell’applicazione specifica. Tali competenze specifiche in metrologia e misure non sempre non presenti all’interno delle aziende.

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Nel caso in esame su richiesta dell’azienda, il Laboratorio di Misure del Politecnico ha progettato un sistema di misura che sfrutta le immagini acquisite da una videocamera per applicazioni industriali allo scopo di identificare i parametri caratteristici dei componenti meccanici (errori di concentricità dei fori, errori geometrici, posizione relative di geometrie complesse). Il sistema, basato sul principio della strumentazione virtuale, è in grado di misurare sia grandezze tipiche della metrologia di officina (diametri, spessori, distanze) sia grandezze complesse, quali ad esempio l’errore di linearità di uno spigolo o il raggio di raccordo tra due entità geometriche non rettilinee. La qualità delle misure acquisite con sistemi di questo tipo dipende dalla qualità dell’immagine quindi, sia la camera per l’acquisizione sia il sistema di illuminazione a retroproiezione sono stati oggetto di uno studio di ottimizzazione.

I vantaggi derivanti dall’uso della tecnologia della strumentazione virtuale, basata su hardware di acquisizione modulare e software personalizzabile, hanno permesso di misurare in modo automatico grandezze derivate, ossia ottenute mediante elaborazioni numeriche dei dati grezzi di misura. Inoltre l’uso di strumentazione virtuale ha consenti­to di personalizzare l’interfaccia utente in base alle richieste del cliente, nonché di interfacciarsi al database esistente per la creazione di carte di controllo e registrazioni storiche.CHECK_Picture3

Lo stesso approccio adottato nel caso specifico può essere applicato ad una moltitudine di problemi di misura, che vanno dal monitoraggio di parametri di processo al controllo di qualità, dalle misure di temperatura senza contatto a quelle di vibrazione e rumore. Le competenze del Laboratorio di Misure possono essere utili sia nella scelta della strumentazione ideale per una misura specifica, sia nella progettazione di strumenti ad-hoc qualora quelli disponibili sul mercato si rivelino inadatti. Il problema descritto in precedenza rappresenta un esempio di successo che mostra come la ricerca realizzata nei laboratori universitari si possa sposare con le esigenze del territorio; a trarne beneficio sono stati sia l’azienda, che ha trovato una soluzione al suo specifico problema, sia i ricercatori universitari, che hanno potuto applicare e adattare tecnologie note a casi applicativi particolarmente severi.

Questo circolo virtuoso dimostra come, in alcuni casi, la richiesta di aiuto da parte dell’azienda per un problema pratico possa trovare una soluzione semplice ed economica attraverso l’applicazione di competenze e conoscenze presenti nei laboratori del Politecnico. Non da ultimo l’esperienza verrà utilizzata come base per le esercitazioni di laboratorio che si tengono durante i corsi di misure al Polo regionale di Lecco, arricchendo la didattica con applicazioni pratiche e case histories prese direttamente dal mondo della produzione industriale del territorio, probabile ambiente di inserimento lavorativo dei futuri ingegneri.

(Politecnico di Milano, Laboratorio Misure del Polo Regionale di Lecco)

Il pacchetto software per acquisizione ed elaborazione dati è stato interamente sviluppato in LabView, della National Instruments.

Per maggiori informazioni, gianluca.biondi@mas-co.itmarco.tarabini@mas-co.it

One Response to “M2D ed i Sistemi di Misura”

  1. объективы canon
    November 15th, 2011 at 07:16 | #1

    Recentemente ho fatto un ripristino di sistema sul mio computer e sono ancora a ricaricare il software antivirus . A quanto pare da qualche parte lungo il processo di qualcosa chiamato antivi ha assunto il mio computer e non posso fare niente, neanche raggiungere il mio task manager per terminare il programma . Qualche consiglio ? . А

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