From Eye to Insight REPORT TECNICO-APPLICATIVO NELL'AMBITO DELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE Ispezione e documentazione con la microscopia digitale di componenti per auto: Per una verifica semplice e veloce delle specifiche tecniche dei componenti eseguite dalle case automobilistiche o dai loro fornitori AUTORI James DeRose Scrittore scientifico, Marketing Stereomicroscopia e microscopia digitale presso Leica Microsystems, Svizzera Andre Reinhold Rappresentante per le vendite in Germania, Leica Microsystems, Germania Georg Schlaffer Product Manager, Microscopia digitale, Leica Microsystems, Svizzera ISPEZIONE E DOCUMENTAZIONE CON LA MICROSCOPIA DIGITALE DI COMPONENTI PER AUTO: PER UNA VERIFICA SEMPLICE E VELOCE DELLE SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI ESEGUITA DALLE CASE AUTOMOBILISTICHE O DAI LORO FORNITORI 2 Introduzione: Il controllo delle specifiche è fondamentale In fase di produzione dei componenti per automobili è necessario soddisfare le specifiche, ciò vale sia per i fornitori di componenti che per i costruttori di auto. È importante che i componenti soddisfino le specifiche in modo da poter mantenere gli standard di prestazione e garantire un funzionamento sicuro di automobili, autocarri e altri veicoli, per tutta la durata del loro utilizzo [1]. Tuttavia, continua a crescere la domanda di produrre componenti sempre più velocemente e a minor prezzo, pur mantenendo o superando standard di qualità sempre più rigidi. Il presente report spiega come utilizzare la microscopia digitale per ispezionare e documentare i componenti in maniera facile e veloce, al fine di determinare la loro conformità con le specifiche tecniche richieste. Il ruolo dei microscopi digitali nell'industria dell'automotive I microscopi digitali sono microscopi ottici sprovvisti di oculari, perciò visualizzano l'immagine direttamente su un monitor [2]. La struttura dei microscopi digitali li rende versatili e compatibili per componenti grandi e piccoli. Essi sono utilizzati per analizzare materiali diversi e componenti grandi e meno sofisticati, come pneumatici e pannelli interni, ma anche componenti più piccoli e complessi, come quelli microelettronici [3-5]. Nell'industria automobilistica i microscopi digitali sono molto apprezzati perché consentono ai fornitori e ai costruttori di condividere e discutere i risultati in maniera efficiente, soprattutto in caso di sostituzione dei componenti o di introduzione di nuovi. Gli strumenti sono progettati per consentire un'ispezione veloce e, specialmente i microscopi digitali di ultima generazione, facilitano anche la documentazione dei risultati e la creazione di report cui potere fare riferimento, se necessario, in tempi successivi. Inoltre è possibile sviluppare metodi di analisi standard e modelli di report per ottenere risultati confrontabili, a prescindere dalla persona che esegue l'operazione. I sistemi come Leica DVM6 consentono addirittura di configurare più profili utente per permettere l'utilizzo dello stesso microscopio digitale da parte di diversi utenti che eseguano analisi diverse. L'insieme di tutte queste caratteristiche permette di creare un flusso di lavoro efficiente per l'ispezione e la documentazione [6,7]. Leica DVM6 con obiettivi a basso, medio e alto ingrandimento Panoramica veloce Inclinazione Uno sguardo ai minimi dettagli Anello di zoom Obiettivo e illuminazione Tavolino XY Comando di messa a fuoco Misurazione e analisi semplici Ispezione completa e documentazione veloce La tabella in alto mostra come il microscopio digitale Leica DVM6 renda efficiente il flusso di lavoro per l'ispezione e la documentazione di componenti per auto, sia da parte di fornitori di componenti che di costruttori di automobili. ISPEZIONE E DOCUMENTAZIONE CON LA MICROSCOPIA DIGITALE DI COMPONENTI PER AUTO: PER UNA VERIFICA SEMPLICE E VELOCE DELLE SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI ESEGUITE DALLE CASE AUTOMOBILISTICHE O DAI LORO FORNITORI 3 I vantaggi offerti da Leica DVM6 per l'ispezione e la documentazione Alcune operazioni vanno eseguite durante l'ispezione e la documentazione e il microscopio digitale Leica DVM6 può dare un contributo per rendere il flusso di lavoro più semplice ed efficiente. Operazione Vantaggio Passare velocemente da una panoramica al dettaglio, al → Un metodo semplice per cambiare l'ingrandimento nell'intera gamma → Programma professionale per la creazione di stitching di diversi campi (XY) [5] fine di scoprire eventuali scostamenti dallo standard Questi video, panoramica e cambiamento dell'ingrandimento, dimostrano quanto l'operazione sia semplice [7]. Visione di un componente da diverse prospettive, durante l'ispezione di buchi, cavità, sporgenze, ecc. → Inclinazione con una sola mano della testa del microscopio eucentrico → Rotazione del tavolino portacampione, semplice e veloce Per vedere come avvengono inclinazione o rotazione, guardate questo video. Visione semplice delle diverse caratteristiche dei componenti, anche quelli composti da diversi materiali → Illuminazione versatile → Illuminazione a luce coassiale e ad anello completamente integrate [3,4] Misurazioni semplici, ad es., di profili, di linee, altezze, angoli, lunghezze, larghezze, aree, ecc. → Software intuitivo per l'analisi delle immagini [5] Richiamo veloce dei parametri di visualizzazione → Tracking e salvataggio automatizzati - sistema codificato [5] Facile da imparare e utilizzare → L'utilizzo intuitivo del microscopio riduce i tempi di apprendimento → Non è richiesta alcuna esperienza pregressa nella microscopia [7] Componenti per auto esaminati Leica DVM6 ha esaminato il disco della frizione di un'automobile, un pignone e la piastra di una carrozzeria. Cfr. le immagini sottostanti (panoramica, dettagli e misurazione). ISPEZIONE E DOCUMENTAZIONE CON LA MICROSCOPIA DIGITALE DI COMPONENTI PER AUTO: PER UNA VERIFICA SEMPLICE E VELOCE DELLE SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI ESEGUITA DALLE CASE AUTOMOBILISTICHE O DAI LORO FORNITORI Superficie disco della frizione Mozzo scanalato del disco della frizione Superficie di un disco della frizione esaminato con Leica DVM6. Mozzo scanalato di un disco della frizione esaminato con Leica DVM6. Panoramica: superficie disco della frizione Panoramica: mozzo scanalato della frizione Dettagli: superficie disco della frizione Dettagli: mozzo scanalato della frizione Misurazione: immagine 3D con misura profilo della linea Misurazione: immagine 3D con misura di altezze del passo 4 ISPEZIONE E DOCUMENTAZIONE CON LA MICROSCOPIA DIGITALE DI COMPONENTI PER AUTO: PER UNA VERIFICA SEMPLICE E VELOCE DELLE SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI ESEGUITE DALLE CASE AUTOMOBILISTICHE O DAI LORO FORNITORI 5 Pignone Piastra metallica della carrozzeria Pignone di una trazione visualizzato con Leica DVM6. Piastra metallica verniciata di bianco, analizzata con Leica DVM6 Panoramica: Pignone di una trazione/trasmissione Panoramica: Piastra metallica verniciata, con graffi Dettagli: Dente del pignone Dettagli: Ingrandimento di un graffio sulla superficie verniciata della piastra Misurazione: Immagine 3D con altezza del passo e misurazione degli angoli Misurazione: Immagine 2D con larghezza del graffio e misurazione dell'area 6 ISPEZIONE E DOCUMENTAZIONE CON LA MICROSCOPIA DIGITALE DI COMPONENTI PER AUTO: PER UNA VERIFICA SEMPLICE E VELOCE DELLE SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI ESEGUITA DALLE CASE AUTOMOBILISTICHE O DAI LORO FORNITORI Riepilogo La tabella sottostante mostra i vantaggi derivanti dalle caratteristiche principali di Leica DVM6 in fase d'ispezione e documentazione dei componenti per auto. Caratteristiche di Leica DVM6 Imaging 2D Ottica a zoom 16:1 Inclina­ zione eucentrica Rota­ zione Obiettivi Stitching X-Y Vantaggi nell'ispezione e documentazione di componenti per auto Panoramica ampia e veloce Alto Medio Basso da 12x a 2,350x Cambiamento d'ingrandimento semplice e veloce ±60° ±180° Cambiate prospettiva rapidamente Luce anulare e illuminazione coassiale integrate Tecniche di contrasto versatili Imaging 3D Software LAS X intuitivo Utilizzo, misurazione e analisi delle immagini semplici Profondità di campo estesa Modelli 3D veloci Conclusioni I risultati sopra descritti, relativi all'ispezione di componenti per auto, dimostrano che è possibile ottenere un flusso di lavoro efficiente con un microscopio digitale come Leica DVM6, utilizzato per confermare le specifiche del componente stesso. I fornitori di componenti e le case automobilistiche possono utilizzare Leica DVM6 per controllare facilmente che i componenti soddisfino le specifiche, al fine di mantenere le prestazioni e garantire gli standard di sicurezza. Leica DVM6 consente agli utenti di passare facilmente da una panoramica ai dettagli più piccoli, per effettuare le misurazioni in fase di ispezione e di documentazione dei componenti. Questo nuovo livello di efficienza consente di: 1) cambiare ingrandimento rapidamente nell'intera gamma, 2) inclinare e ruotare, 3) utilizzare l'illuminazione integrata e versatile, 4) effettuare analisi con il software intuitivo e 5) utilizzare il microscopio anche disponendo di poche conoscenze. ISPEZIONE E DOCUMENTAZIONE CON LA MICROSCOPIA DIGITALE DI COMPONENTI PER AUTO: PER UNA VERIFICA SEMPLICE E VELOCE DELLE SPECIFICHE TECNICHE DEI COMPONENTI ESEGUITE DALLE CASE AUTOMOBILISTICHE O DAI LORO FORNITORI 7 Riferimenti / Approfondimenti 1. Production Part Approval Process; Automotive Industry Action Group (AIAG); German Association of Automotive Industry (VDA) 2. J. DeRose, G. Schlaffer, What You Always Wanted to Know About Digital Microscopy, but Never Got Around to Asking, Science Lab 3. J. DeRose, G. Schlaffer, Digital Microscopy with Versatile Illumination and Various Contrast Methods for More Efficient Inspection and Quality Control: Example applications using the Leica DVM6 with integrated ring light or coaxial illumination system, Science Lab 4. J. DeRose, G. Schlaffer, Settore automobilistico: ispezione rapida e precisa della superficie di campioni difficilmente visualizzabili, pagina prodotto Leica DVM6 5. J. DeRose, G. Schlaffer, Come l'uso di un microscopio digitale rende l'ispezione e analisi dei circuiti stampati veloce ed affi dabile, pagina prodotto Leica DVM6 6. J. DeRose, G. Schlaffer, Work Up to 3X Faster with the Leica DVM6 Digital Microscope 7. Pagina prodotto Leica DVM6, Dati tecnici Copyright © 03/2016 Leica Microsystems (Schweiz) AG. Tutti i diritti riservati. Soggetto a modifiche. LEICA e il logo Leica sono marchi registrati di Leica Microsystems IR GmbH. FusionOptics è un marchio di Leica Microsystems (Schweiz) AG registrato in Europa. COLLE- GATEVI A NOI! Leica Microsystems (Switzerland) Ltd. · Max-Schmidheiny-Strasse 201 · 9435 Heerbrugg, Svizzera T +41 71 726 34 34 · F +41 71 726 34 44 www.leica-microsystems.com