ZEISS Technology оказывает поддержку проекту Mars Rover

В основе производственного процесса в компании Andrew Tool & Machining Inc. лежат координатно-измерительные машины (КИМ). Однако до сих пор компания еще не сталкивалась с проектом, который предъявлял бы столь строгие требования к измерениям, минимальным допустимым отклонениям, тепловой обработке и очень жестким срокам. Компания приняла решение получить заказ по проекту MSL (Mars Science Lab - Марсианская научная лаборатория). Для реализации проекта было решено использовать КИМ производства Carl Zeiss.

Ранее концерн Carl Zeiss уже продемонстрировал свои возможности в процессе работы с Superior Tool, сестринской компанией Andrew Tool. "КИМ модели PRISMO, установленная на заводе Superior Tool, используется в работе нашего отдела контроля качества. Свою задачу я видел в том, чтобы повторить и даже расширить эти возможности в Andrew", — рассказывает президент Брюс Хэнсон. Andrew Tool — это уникальная механическая мастерская, которая вот уже 30 лет занимается обработкой деталей самой разной геометрии — от простейшей до крайне сложной. Большинство заказчиков Andrew Tool — это предприятия аэрокосмической, оборонной, медицинской и микроэлектронной промышленности. Всем им нужны детали со строжайшими ограничениями по допустимым отклонениям.

В целях реализации этого нового непростого проекта для MSL компания Andrew Tool должна была изготовить силовые приводы (коробки передач) для следующего поколения марсоходов - Curiosity. Новый марсоход будет весить более 4 500 килограммов, что в пять раз превышает вес нынешних моделей. Вес перевозимых научных приборов будет в 10 раз превышать вес приборов, перевозимых нынешними моделями марсоходов - Spirit или Opportunity. Таким образом, данную модель выгодно отличает более высокий уровень мощности и крутящего момента, а также колеса значительно большего размера по сравнению с предшественниками. По мнению инженеров НАСА, эти изменения позволят решить проблемы, с которыми сейчас сталкивается Spirit: он застревает в толще песка.

Для успешного достижения поставленных НАСА целей при проектировании нового силового привода работникам Andrew Tool пришлось строго соблюдать целый ряд параметров. Многие детали имели очень глубокие выемки. Проблем добавляли и маленькие радиусы, и чрезвычайно строгие требования к допускам, что во многом было обусловлено разностью диаметров шага зацепления. Другими осложняющим процесс разработки факторами даже при относительно больших размерах были допуски на точность позиционирования - 0,0005 миллиметров, регулировка на уровне 0,002 миллиметров и контроль размеров в пределах 0,0025 миллиметров. Все эти факторы вкупе со сжатым графиком (18 месяцев) и требованиями к сертификации по AS9100 заставили Andrew Tool искать способы расширения возможностей КИМ с точки зрения точности и скорости. Andrew Tool приняла решение о покупке ZEISS ACCURA с активным сканирующим датчиком VAST XT.

Когда в производственный процесс вводятся любые новые машины, определенное время всегда уходит на освоение производства. "ZEISS ACCURA помогла нам в организации и управлении проектом благодаря предоставлению своевременной, точной и понятной отчетности о ходе технологического процесса. Важность тщательного контроля при разработке и организации производственного процесса невозможно переоценить", — отмечает Брайант Бродерик, инженер по контролю качества Andrew Tool. В проекте использовалось 14 разных номенклатурных позиций деталей, а число деталей для установки варьировалось от четырех до 12 и более. Особенно полезной оказалась функция термокомпенсации, поскольку благодаря ей можно было контролировать детали сразу после выхода со станка и передавать полученные результаты инструментальщику. При коэффициенте расширения, равном 0,14 мкм на градус, разница в несколько градусов может означать успех или поражение. "Нас приятно удивило то, насколько мало усилий понадобилось для реализации всего процесса - именно благодаря ACCURA".

Тщательно продуманные возможности по формированию отчетности в CALYPSO — это большой плюс для сертификации по AS9100, требуемой НАСА. На сертификацию ушло много времени, львиная доля которого пришлась на организацию работ по программе. Надо было проследить за наличием документации по всем критическим путям движения каждой детали на разных этапах производственного процесса. Вся эта информация была введена в электронную таблицу с указанием всех деталей серийного производства, благодаря чему можно было отследить местонахождение каждой детали в любой точке. Программное обеспечение CALYPSO позволило с легкостью отразить эту информацию в электронном виде при каждом измерении детали. "Устная информация о деталях — ничто; документально оформленные данные — наше всё", — говорит Дон Феликс, начальник отдела сбыта и маркетинга.

"Без Carl Zeiss мы не смогли бы достичь успеха", — отмечает Феликс. "Zeiss дает просто колоссальные преимущества, и мы наблюдаем за положительными результатами при каждом использовании этой КИМ". Более того, когда другой поставщик НАСА увидел несколько деталей силового привода MSL, компания Andrew Tool обзавелась новым заказчиком. Они были так впечатлены точностью и сложностью деталей, что у них не осталось никаких сомнений в возможностях Andrew Tool. Компания Andrew Tool с готовностью приняла этот вызов благодаря полной уверенности в данных, генерируемых ее КИМ от ZEISS.

Основным направлением деятельности компании Andrew Tool & Machining, штаб-квартира которой находится в Миннеаполисе, штат Миннесота, США, является процесс разработки продукции.