Perspectives of modern metrology *

ABSTRACT: The most up-to-date trends in development of length and angle metrology were presented. This development falls within a concept of Industry 4.0 and is understood as Metrology 4.0. Basic elements of these concepts and their connections were shown during years in relation to consecutive industrial revolutions. Specific issues regarding additive technologies were described with a view to functional filtration. Achievements of coordinate measuring technique in macro scale were also presented including optical scanning and computed tomography. In conclusions standardization works regarding the mentioned topics were described.

KEYWORDS: Industry 4.0, measurements, additive technologies, coordinate measuring technique, standardization

STRESZCZENIE: Zaprezentowano najnowsze kierunki rozwoju metrologii długości i kąta. Rozwój ten wpisuje się w strategię przemysłu 4.0 i jest określany jako metrologia 4.0. Przedstawiono zasadnicze elementy tych koncepcji i ich powiązanie na tle kolejnych rewolucji przemysłowych. Omówiono specyfikę pomiarów w technikach przyrostowych z uwzględnieniem filtracji funkcjonalnej, a także osiągnięcia współrzędnościowej techniki pomiarowej w skali makro, włącznie ze skanowaniem optycznym i tomografią komputerową. W podsumowaniu zestawiono prace normalizacyjne prowadzone w omawianym zakresie.

SŁOWA KLUCZOWE: przemysł 4.0, pomiary, techniki przyrostowe, współrzędnościowa technika pomiarowa, normalizacja

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

[1] Wieczorowski M. „Digitalizacja powierzchni w aplikacjach mikro, mezo i makro”. Mechanik. 11 (2018): 944–949, https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.11.166.

[2] „Raport. Rynek obróbki stali w Polsce”. Dodatek do czasopisma STAL Metale & Nowe Technologie. Katowice: Elamed, 2018.

[3] Schwab K. „Czwarta rewolucja przemysłowa”. Warszawa: Studio EMKA, 2018, ISBN: 978-83-650-6881-1.

[4] Wieczorowski M. „Metrologiczne wyzwania strategii Przemysł 4.0”. Materiały VIII Kongresu Metrologii. Augustów, 2019.

[5] Abbott E.J., Bousky S., Williamson D.E. “The profilometer”. Mechanical Engineering. 60 (1938): 205–216.

[6] Hocken R.J., Pereira P.H. (eds.). “Coordinate Measuring Machines and Systems”. Boca Raton: CRC Press, 2012.

[7] Senin N., Leach R. “Information-rich surface metrology”. Procedia CIRP. 75 (2018): 19–26, https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.05.003.

[8] Leach R., Thompson A., Senin N. “A metrology horror story: the additive surface”. Proceedings of ASPEN/ASPE 2017 Spring Topical Meeting on Manufacture and Metrology of Structured and Freeform Surfaces for Functional Applications. 14–17 March 2017, Hong Kong, China.

[9] Budzik G., Siemiński P. „Techniki przyrostowe. Druk 3D. Drukarki 3D”. Warszawa: WPW, 2015. ISBN: 978-83-7814-255-3.

[10] Wieczorowski M. „Wykorzystanie analizy topograficznej w pomiarach nierówności powierzchni”. Rozprawa habilitacyjna, 429. Poznań: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2009.

[11] Mathia T.G., Pawlus P., Wieczorowski M. „Recent trends in surface metrology”. Wear. 271, 3–4 (2011): 494–508, https://doi.org/10.1016/j.wear.2010.06.001.

[12] Mendak M., Wieczorowski M., Grochalski K., Gapiński B. „Ocena nierówności powierzchni toczonej i zużycia ostrza z wykorzystaniem mikroskopu różnicowania ogniskowego”. Mechanik. 8–9 (2018): 724–726, https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.8-9.115.

[13] Wieczorowski M., Ruciński M., Koteras R. “Application of optical scanning for measurements of castings and cores”. Archives of Foundry Engineering. 10 (2010): 265–268.

[14] Wieczorowski M., Koteras R., Znaniecki P. „Wykorzystanie skanera optycznego w kontroli jakości karoserii samochodu”. PAK. 56/1 (2010): 40–41.

[15] “FLEX-3A”. Materiały firmy Jenoptik Otto.

[16] “Handy Scan Blue Elite”. Materiały firmy Creaform.

[17] “CubeR”. Materiały firmy Creaform.

[18] Wieczorowski M., Szelewski M., Matuszak M., Pollak K. „Platforma do interakcyjnych analiz metrologicznych w koncepcji Przemysł 4.0 umożliwiająca zrobotyzowaną laserową digitalizację powierzchni w skali makro”. Projekt RPWP.01.05.02-30-0065/18.

[19] Gapiński B. „Obrazowanie i pomiary w technicznej tomografii komputerowej ze szczególnym uwzględnieniem przedmiotów wykonanych technikami przyrostowymi i analizy nierówności powierzchni”. Poznań: Wydawnictwo Studio Poligrafia, 2019, ISBN 978-83-953889-0-3.

[20] Carmignato S., Pierobon A., Savio E. “First International Intercomparison of Computed Tomography Systems for Dimensional Metrology”. Proceedings of the 11^th euspen International Conference. Como, Włochy (maj 2011), www.euspen.eu/knowledge-base/ICE11114.pdf.

[21] Ratajczyk E. „Tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych. Cz. I. Idea pomiarów, główne zespoły i ich funkcje”. Mechanik. 2 (2011): 112–117.

[22] Ratajczyk E. „Tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych. Cz. II. Tomografy i ich parametry, przykłady zastosowań”. Mechanik. 3 (2011): 226–231.

[23] Ratajczyk E. „Tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych. Cz. III. Tomografy i ich parametry, przykłady zastosowań”. Mechanik. 4 (2011): 326–331.

[24] Ratajczyk E. „Tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych. Cz. IV. Oprogramowania, parametry dokładności i metody ich wyznaczania”. Mechanik. 5–6 (2011): 474–479.

[25] “Speedscan”. Materiały firmy GE Baker Hughes.

[26] “Scater correct”. Materiały firmy GE Baker Hughes.

[27] Wieczorowski M., Gapiński B., Humienny Z., Falińska K. „Co nowego w metrologii współrzędnościowej i tolerowaniu. Z działalności Komitetu Technicznego ISO/TC 213”. Mechanik. 4 (2019): 268–269.

[28] Gruszka J., Wieczorowski M., Śmierzchalska B., Szelewski M., Zachwiej I., Śmierzchalski D. „Laboratorium Wzorcujące ITA”. Mechanik. 5–6 (2018): 430–433, https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.5-6.53.

DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2019.12.106

 

* Artykuł recenzowany