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TruPrintモニタリング | TRUMPF

TruPrintモニタリング

積層造形システム向けのTRUMPFのスマートなデジタル化

TRUMPFのインテリジェントなモニタリングソリューションを利用すれば、TruPrintマシンの造形プロセスの監視、分析と校正を簡単に行って、生産効率と部品品質を更に高めることができます。高度なモニタリングにより、センサーベースのデータの表示と評価が可能になります。ラインナップには、プロセス/コンディション/パフォーマンスモニタリング向けのソリューションが含まれています。モニタリング結果は、直接TruPrintマシンのHMIで見ることも、オフラインで評価することもできます。TruTops Monitorでは透明性が得られるだけではなく、PC又はタブレット経由でのリモートアクセスも可能になります。またOPC UAインターフェースが備わっているため、自分のソフトウェアソリューションと極めて柔軟にリンクさせることができます。

常に全てを把握

モニタリングソリューションにより、全所有機械での生産指数と設備状態を常に把握することができます。

生産での安全性向上とコスト削減

エラーが早めに検出されて通知されるため、手遅れになる前に対応することができます。

効率の向上

透明性が高くなるため、プロセスを長期的に最適化することができます。

証明可能な品質

大量の情報を活用して、部品品質を証明することができます。

自分のニーズに合わせた評価

表示と分析の対象を、自分のビルドジョブにとって重要な指数だけに限定することが可能です。

部品品質監視用のプロセスモニタリング

部品品質監視用のTRUMPFパウダーベッドモニタリング

プロセスモニタリングでは、造形プロセスに焦点が当てられます。粉末床が照射プロセス中に監視されますが、それは2種類の製品を利用して行われます。一つ目のパウダーベッドモニタリングで粉末床を監視し、もう一つのメルトプールモニタリングでTruPrint機械の溶融池を監視します。それにより、部品品質を層毎に完全に管理することが可能になります。また、不具合が素早く検出されるため、生産効率も高まります。

部品品質を層毎に監視

TruPrint 2000の溶融池の様子

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パウダーベッドモニタリングの仕組み

プロセスモニタリングでは、いわゆるパウダーベッドモニタリングがその主要構成要素です。TruPrintマシンに統合されたカメラと自動画像処理を介して、粉末床を自動的に監視することができます。それにより、部品の状態を常に把握し、品質パラメータを一層毎に分析することが可能になります。TruPrint機械には高解像度カメラシステムが装備されているため、各粉末層を鮮明に観察することができます。画像処理システムと組み合わせることで自動評価が可能になり、この画像評価をさらにサポートする機能として、暗視野照明が統合されています。ユーザーは自分で、通知又はエラーメッセージの発生時点となる重要な限界値を決定することができます。品質パラメータが各層に割り当てられるため、障害の発生位置を素早く正確に特定し、 手遅れになる前に現在進行中のビルドジョブに介入することができます。パウダーベッドモニタリングでは粉末の敷き詰めに加えて層状態を検出して、粉末床から突出しているパーツを検知します。部品の状態を既に造形プロセス中に最適に評価し、何らかの異常が発生している場合には、それを早めに検出することができます。オプションの自動敷き詰め直し機能を利用すれば、敷き詰め不良があった際に、部品品質の低下が確実に防止されます。粉末の欠如が検知されると、自動的に新たに粉末が敷き詰められて、不良箇所が修正されます。その他、造形プロセス後に、画像を選択して各層を徹底的に分析して、CADデータなどと比較することも可能です。

メルトプールモニタリング – 溶融池の監視

TruPrint機械での造形プロセスをさらに正確に把握し、部品品質を最適に評価できるように、TruPrint 2000及びTruPrint 5000では、パウダーベッドモニタリングに加えてメルトプールモニタリングも提供されています。メルトプールモニタリングでは、レーザーメタルフュージョン工程での溶融池がセンサーで監視されます。このモニタリングの利点は詳細な品質チェックと層毎の記録作成です。そのため、連続生産であっても、プロセス規定値からの逸脱が発生した場合にはそれを早期に検知して、部品の際どい領域を必要に応じて可視化することができます。この指数を基準ビルドジョブと自動的に比較することで、プロセス安定性が監視されます。また、複数のレーザーを使用する場合に、全ての溶融池を簡単に並行して監視することも可能です。データはデスクトップコンピュータ又はオフラインで、モニタリングアナライザを使用して評価することができます。

参考: 国によっては、製品ラインナップとデータがここに記載されているものと異なる可能性があります。技術、装備、価格及びアクセサリは変更される場合があります。現地担当者に問い合わせて、国内で製品が入手可能であるかどうかを確認してください。

TruPrint機械の状態の常時把握を可能にするコンディションモニタリング

コンディションモニタリングは機械のステータスデータに加えて、プロセス環境のデータも取得します。そのためいつでも機械状態を監視して、多数のパラメータを分析することができます。多数のセンサーを使用して、TruPrint機械の最新状態に関するデータが集計されます。このデータは記録され、品質管理の際に利用することができます。データはHMIを介していつでも直接閲覧可能です。これにより、障害を早めに検出して造形プロセスに介入するか、非常時にはプロセスを中断することができます。データ画面は自分のニーズに合わせて構成可能であるため、重要な全情報を見やすく表示させることができます。

TRUMPFのコンディションモニタリングでは、機械状態に影響を及ぼす多種多様な要因を監視することができます:

  • 湿度、基板プレート温度、不活性ガス流速などのビルドチャンバー状態
  • 酸素含有量や温度などの環境条件
  • 冷却水温度
  • フィルターデータ
  • 機械軸

参考: 国によっては、製品ラインナップとデータがここに記載されているものと異なる可能性があります。技術、装備、価格及びアクセサリは変更される場合があります。現地担当者に問い合わせて、国内で製品が入手可能であるかどうかを確認してください。

機械生産性に関する透明性が完全に得られるパフォーマンスモニタリング

機械生産性は工業生産で収益を得る上で重要な意味を持ちます。そのためTRUMPFのパフォーマンスモニタリングでは、機械性能を包括的に評価するために必要なあらゆる生産性指数が提供されます。全種類の消費量に関するステータスを、TruPrint HMIでいつでも簡単に点検して分析することができます。ビルドジョブの完了後、パフォーマンスモニタリングを介して包括的なレポートが作成されます。その中には、ジョブに関する重要な全データと、その他のモニタリング活動から得られた情報が含まれます。このレポートは、自分のニーズに合わせて極めて簡単に構成してデザインすることができます。シフト時間、溶融率や稼働時間などの機械の消費量や生産性指数を出来る限り見やすく表示するために、全パフォーマンスパラメータがグラフに加工されます。

プロセス/コンディションモニタリングのデータに基づいて、規定値と実際値の比較が行われることも、ユーザーにとってのメリットです。この比較により、ビルドジョブの包括的な分析が可能になります。こうしてパフォーマンスモニタリングは生産性と稼働率に関するあらゆる係数を集計することで、最終的には生産での経済性の向上に貢献します。

参考: 国によっては、製品ラインナップとデータがここに記載されているものと異なる可能性があります。技術、装備、価格及びアクセサリは変更される場合があります。現地担当者に問い合わせて、国内で製品が入手可能であるかどうかを確認してください。

コネクティビティー - 機械とネットワークでのモニタリング

TruPrintモニタリング

TruTops Monitor

TruTops Monitorでは社外にいても全所有機械の透明性が完全に得られ、リモートアクセスが可能になります。デスクトップから、又はMobileControlアプリを使用してモバイルで、所有している全TruPrintマシンの観察、分析と制御を快適に行うことができます。進行中の機械データ及び全所有機械の稼働率を分析することで、産業用積層造形が進歩します。エラーがEメールで通知されるため、プロセスを出来る限り素早く調整できるようになります。

モニタリングインターフェース

積層造形OPC UAインターフェース

OPC UAインタフェース – 自分のネットワークソリューションとリンク

OPC UAモニタリングインターフェースでは、TruPrintパフォーマンスモニタリングデータを自分のソフトウェアと柔軟にリンクさせることができます。標準規格インタフェースを介して、パフォーマンスモニタリングデータがリアルタイムで転送されます。

積層造形OPC UAインターフェース

モニタリングファイルインターフェース

モニタリングファイルインターフェースを使用すれば、モニタリングデータをユーザーのファイルシステムに自動でエクスポートすることができます。モニタリングデータはモニタリングアナライザ用に提供されます。ユーザーはデータを自分のソフトウェアで分析して保存することができます。

モニタリングアナライザ

Windowsデスクトップアプリケーションであるモニタリングアナライザを使用すれば、モニタリングファイルインターフェースのデータを観察することができます。なおその際、各ユーザーにフローティングライセンスが与えられます。従って、現時点の、又は保存されているモニタリングデータをデスクトップPCで、そして機械外の作業場で快適に分析して観察することができます。

注記: 国によっては、この製品ラインナップと製品情報が異なる場合があります。技術、装備、価格及び提供アクセサリーは変更されることがあります。現地担当者に問い合わせて、国内で製品を入手できるかどうかを確認してください。

機械性能の証明

自動マルチレーザーアライメント

これまでにない程のレベルでの部品品質最適化を可能にする自動マルチレーザーアライメントでは、全自動オンライン監視が行われ、複数のレーザー装置の相互配置が27.5 µmの精度で補正されます。高分解能カメラシステムと暗視野照明が備わっているため、ビルドジョブ進行中の画像撮影、評価と補正が可能です。また、測定シーケンスごとの品質パラメータに基づいて、故障が発生している箇所を素早く突き止めることができます。測定結果はコンディションモニタリングに記録されます。

Laser Power Calibration

当社のLaser Power Calibrationは、お客様が行う年次メンテナンスとは別に、2つのビルドジョブの間にレーザー出力の測定と、必要に応じて再キャリブレーションを行います。オプションのフルフィールドマルチレーザー搭載機械では、すべてのレーザーが点検されます。それと同時に、証明義務を遵守するための測定結果も記録されます。なお、レーザー出力測定はDIN 35224とISO 52941に準拠しています。

焦点位置測定

このオプションでは、2つのビルドジョブの間に焦点位置を測定します。レーザー保護パネルでは汚れの有無 (サーマルシフト) が点検されます。そして、証明義務を遵守するために測定結果が記録されます。

スキャンフィールドキャリブレーション

スキャンフィールドキャリブレーションでは、2つのビルドジョブの間にスキャンフィールドを測定して、必要に応じて再キャリブレーションすることができます。それに加えて、証明義務を遵守するために測定結果が記録されます。

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