CMM adalah singkatan dari Coordinate Measuring Machine, atau yang pada bahasa Indonesia dikenal dengan Mesin Ukur Koordinat. Istilah ini banyak digunakan pada disiplin ilmu Metrology. Alat ukur ini dipakai pada beberapa proses pengukuran yang berhubungan dengan karakteristik geometris fisik sebuah objek tiga dimensi.
Mengenal CMM
Mesin atau alat ukur CMM sering dipakai untuk fase inspeksi. Dengan menggunakan alat ukur CMM, hasil yang akan keluar akan akurat. Dalam prakteknya, alat ukur CMM dapat berperan untuk menentukan letak atau posisi probe yang berpindah dari posisi referensi. Referensi yang digunakan ada pada sistem koordinat Kartesian tiga dimensi. Pada umumnya, koordinat tiga dimensi ini memiliki istilah sumbu X, Y, Z. CMM sendiri biasanya dipakai untuk melakukan kegiatan pengukuran geometri benda-benda fisik.
Mengapa Harus Menggunakan CMM?
Alat ukur CMM sendiri sampai saat ini dinilai sebagai salah satu metode atau teknik yang sangat berguna untuk meningkatkan kualitas dari produksi, salah satunya adalah pada industri otomotif. CMM juga bisa digunakan pada objek yang yang dua dimensi, asalkan sudah ditentukan titik referensinya. Stylus CMM bisa dioperasikan untuk mengukur objek dengan akurat dan spesifik pada permukaannya. Kemudian, membuat perbandingan terhadap data-data tersebut untuk mendapatkan hasil tentang proses pengukuran.
Mesin CMM sendiri bisa digunakan dan dikontrol oleh operator secara manual. Tapi, bisa juga menggunakan komputer sebagai pengendalinya. CMM atau mesin pengukur koordinat bekerja seperti jari manusia yang melacak koordinat pada peta. Tiga sumbu yang ada akan membentuk sistem koordinat. Hanya saja, alat ukur CMM memakai medium probe untuk menyelesaikan pengukuran titik tersebut pada sebuah benda kerja.
Apa itu Reverse Engineering (RE)
adalah sebuah proses dalam bidang manufacturing yang bertujuan untuk mereproduksi atau membuat ulang model yang sudah ada baik (komponen, sub asembly, atau produk) tanpa mengunakkan data-data dokumen desain atau gambar kerja yang sudah ada.
Reverse Engineering (RE) juga dapat dimanfaatkan untuk mengevaluasi sistematis dari suatu produk dengan tujuan replikasi atau pembuatan model baru karena bagian yang rusak umumnya terlalu mahal untuk mengganti, atau tidak lagi tersedia .
Pengolahan data digital adalah salah satu dari metode Reverse Engineering (RE), data digital yaitu berupa gambar atau JPG (Joint Photographic Experts Group) hasil dari kamera digital yang nantinya akan di olah menjadi obyek CAD tiga dimensi (3D). dari metode pengolahan data digital, diharapkan produk yang dihasilkan akan sama dengan degan produk aslinya.
Reverse Engineering bermanfaat untuk menganalisa kegunaan produk, analisa sub komponen, perkiraan biaya, dan identifikasi potensi pelanggaran paten.
Reverse Engineering adalah metode pembuatan model virtual 3 dimensi dari bagian fisik yang sudah ada untuk digunakan di 3D Computer-Aided Design (CAD), Computer-Aided Manufacturing (CAM), Computer-Aided Engineering (CAE), atau peranti lunak lainnya. Proses ini melibatkan pengukuran sebuah objek lalu direkonstruksi sebagai model 3 dimensi.
Reverse Engineering sangat berguna untuk menganalisa kegunaan produk, analisa sub komponen, perkiraan biaya, dan identifikasi potensi pelanggaran paten. Ini juga dapat dugunakan untuk menyediakan dokumentasi yang telah hilang atau tidak pernah dibuat, khususnya untuk bagian desain sebelum peranti lunak CAD tersebar luas.
Objek fisik dapat di ukur menggunakan teknologi 3D scanning yang disematkan pada mesin pengukur koordinat (CMM), mesin pengukur koordinat portable (PCMM) seperti tangan-tangan, dan digitaliser struktur cahaya putih. Data yang terukur biasanya berbentuk point cloud, yang kekurangan informasi topologis dan sering kali diproses menjadi berkas triangular-faced mesh (STL) lalu dibuat menjadi bentuk yang mudah di gunakan seperti satu set permukaan NURBS* atau model CAD solid.
* Non-uniform rational basis spline (NURBS)
Perusahaan kecil dan besar kerap kali menggunakan reverse engineering untuk mengenbalikan geometri fisik yang telah ada kepada lingkup digital. Beberapa contoh dari pengaplikasian reverse engineering adalah:
Industri otomotif
- Alat penyetak lembaran logam yang digunakan dengan tangan dan tidaj meniliki catatan digital.
- Digitalisasi Model tanah liat buatan tangan di studio desain.
Industri Penerbangan
- Menyediakan data digital pada komponen yang tersemat untuk proses perakitan
- Menyimpan peninggalan komponen pesawat (seperti bagian 747 yang dibuat tanpa CAD).
- Membuat ulang pesawat ukuran penuh untuk analisis FEA oleh FAA.
Arsitektur dan Karya Seni
Menyiptakan satu-satunya, desain buatan tangan yang terdigitalisasi untuk pembangunan.
Anda harus memikirkan apa yang diinginkan untuk menyelesaikan dan dengan akurasi apa. Reverse engineering sebenernya tidak semudah mengambil data dari model. Ini dengan mudah dapat di kirim ke layar komputer, tapi secara keseluruhan prosesnya lebih rumit.
Untuk menyiptakan sebuah model dengan parametrik penuh, paket CAD (contoh, Catia, Solidworks, dll.) Biasanya digunakan untuk mendapatkan hasil akhir. Ada beberapa kerugian yang melekat pada ketelitian yang terjadi selama proses reverse engineering seperti berikut :
Alat Pengukur – semua sisten pengukuran memiliki ketidakpastian dalam akurasi volumetik karena kesibukan sistem atau lingkungan. Salah satu efek sampingnya dapat menghilangkan ketajaman detil
Mengkonversi point cloud menjadi jaringan – penghalusan dan pengurangan data harus diperhitungkan.
Pembungkusan permukaan NURBS menjadi jaringan – ketidaktepatan dan keberlangsungan kurva dapat menjadi pertimbangan.
Untuk organisasi yang belum tahu pasti kebutuhan reverse engineering mereka, Hexagon Metrology menyediakan jasa konsultasi seluruh kapabilitas reverse engineering untuk mereka yang belum ingin atau tidak dapat berinvestasi kepada mereka.
ketika anda telah menentukan apa yang ingin didapat, dan mendapatkan keuntungan serta kerugian, anda harus menganalisa pengaplikasiannya. Analisis ini harus meliputi:
Bagian karakteristik
Ukuran
Komponen kecil seringkali memiliki toleransi yang sedikit yang biasanya mengeluarkan mereka dari teknologi scanning. Ini terjadi karena tingkat kebisingan (dan ketidakpastian) dari metode ini yang kerap kali melewati toleransi dari komponen tersebut. Probing atau scanning secara manual dengan CMM, dan dengan ukuran ujung probe yang tepat sangat ideal untuk keadaan ini.
peraturan ibu jari yang baik adalah menggunakan sistem yang memiliki ketidakpastian 10 kali lebih baik dari yang diharuskan pada model akhir. Sayangnya, ini jarang sekali dapat diperoleh.
Pengukuran komponen besar dengan CMM atau PCMM bisa sangat lambat, jika tidak memungkinkan ketika data scan yang kompleks dibutuhkan. ‘Leap Frogging’ adalah sebuah tangan (menggerakan PCMM ketika komponen diukur) yang dapat melewwti toleransi budget kecuali fitur seoerti GridLOK tersedia. Laser pelacak Leica T-Scan dan scanner cahaya putih cognitens dapat menjadi pilihan terbaik untuk komponen yang berukuran lebih besar dari panjang tangan ROMER.
Toleransi
Fitur mesin prismatik, seperti pesawat dan rongga, atau komponen yang membutuhkan akurasi tinggi (kurang dari 25 mikron per meter) harus dihubungkan dengan probe pada CMMs atah PCMMs. Kekurangan dari scanning dengan probes adalah waktu pengambilan data yang lebih lama dan kenaikan resiko komponen bergerak secara tidak sengaja selama pengukuran. Komponen yang fleksibel dan memiliki kontur yang kompleks barus di ukur menggunakan non-contact scanner jika memungkinkan.
Fitur
Pola yang mudah, membuat rongga dan tepian adalah sebagian fitur yang harus dijadikan pertimbangan. Analog probing dapat mengukur radii yang kecil dengan sangat akurat, tapi prosesnya lambat. Laser scanner diatur pada titik jarak minimum dapat mengambil detil yang baik, tapi sedikit fitur dapat hilang pada gangguan ketidakpastian.
cakupan pandangan
Probes dapat menjangkau area diluar cakupan pandangan dari scanner. Laser scanner mungkin memiliki kesulitan masuk ke area yang sempit karena ukuran kepala dan tangakai yang pendek. Banyak dari scanner mendapatkan data ketika sensornya di arahkan 65 derajat dari permukaan normal.
ketika anda telah menentukan apa yang ingin didapat, dan mendapatkan keuntungan serta kerugian, anda harus menganalisa pengaplikasiannya. Analisis ini harus meliputi:
Faktor Eksternal
Geraran dan Lingkungan
Ketika proses pengukuran CMM dan tangan PCMM, scanner dan trackers membutuhkan komponen agar tidak bergerak karena berhubungan dengan alat pengukur. ini berarti lingkungan yang diinspeksi harus stabil.
Dibutuhkan kepadatan data
Kepadatan data berhubungan dengan titik jarak (resolusi) dan ketelitian dari pengukuran. hal ini sering dibahas pada ketentuan dari toleransi permukaan, atau devisiasi angular antara titik batas. Tingginya kepadatan data sering kali dibutuhkan pada fitur (rongga, detil tepian, dll.) Untuk di esktrak dari point clouds.
Dibutuhkan Kecepatan
Peraturan ibu jari yang baik dalam menimbang keuntungan dari probe scanning versus laser atau scanning cahaya putih dapat di tentukan pengambilan data dan kecepatan proses jaringan. Biasanya probe akan lebih lambat dalam pengambilan data tapi akan lebih cepat diproses. Sebaliknya, laser atau scanner cahaya putih dapat mengambil data lebih cepat tapi mengurangi
kecepatan proses penjaringan.
Operator Considerations
Ergonomis
Mengukur komponen yang besar dengan laser scanner itu melelahkan karena harus menjaga tangkai ± 1 inci agar mendapatkan 3 inci swath sekali scan. white light scanner, sepertias WLS 400A, WLS 400M dan WLS qFLASH (sebelumnya dikenal dengan Cognitens), membantu dengan instan
Mudah Digunakan
Mengukur titik dengan probe manual itu membosankan jika yang dibutuhkan beberapa titik. Laser scanner yang dikendalikan manual menghasilkan point clouds yang tidak seragam dan dapat menambah waktu proses penjaringan dan produksi dari model akhir.
Peranti lunak yang kompatibel dari reverse engineering, PC-DMIS Reshaper menerjemahkan data yang diukur (kadang kala memberi angka sepuluh dari jutaan) dan menyiptakan jaringan loint cloud 3 dimensi. Walaupun peranti lunak tersebut berdiri sendiri, alat ini dengan mudah dapat dihubungkan dengan peranti lunak pihak ketiga seperti Polyworks, Geomagic, dan Rapidform.
Jaringan pada PC-DMIS Reshaper ini sangat cepat. Kuncinya terletak pada alogaritma triangular inovatif yang dikembangkan oleh PC-DMIS Reshaper. Ini memungkinkan proses triangulasi lebih akurat untuk dapat bekerja dengan lebih sedikit titik yang mempercepat proses penjaringan; biasanya diselesaikan dalam hitungan detik.
Ketika jaring telah dibuat, ini dapat di manipulasi dengan berbagai cara:
- Diperbaiki dengan pengisian rongga, penghalusan, dan alat perubah bentuk.
- Pembagian jaringan
- Membandingkan jaringan dengan berkas IGES untuk gaya inspeksi ‘weahtermap’.
- Di eksport sebagai berkas IGES
- Di eksport sebagai berkas STL untuk membuat prototip dengan cepat
Anda berhak mendapatkan seluruh akurasi yang ada! Secara terpisah, untuk pertimbangan, akurasi dari PCMM tidak sebagus fixed CMM. Jika ROMER PCMM (tangan) tidak sesuai kebutuhan anda, ada produk Hexagon Metrology lainnya yang dapat dipilih.
Namun, fitur tangan ROMER yang ditambah kapabilitas scanning dapat meningkatkan reverse engineering. Opsi scanning meliputi:
HP-L-20.8 External Laser Scanner – non-contact scanner yang sangat presisi dengan kapabilitas untuk membedakan antara ragam warna dan permukaan jadi. Fitur dari HP-L-20.8 menambah akurasi pada pengaplikasian untuk toleransi ketat.
RS6 Line Scanner terintergrasi – Standar pada sistem ROMER SI, RS6 mengumpulkan 1,200,000 titik per detik dan telah terkalibrasi pada tangan dari pabrik.
Untuk tangan ROMER, komponen yang ideal adalah ⅓ sampai ½ ukuran dari total volume. Komponen yang memiliki cakupan pengelihatan yang buruk, sulit untuk laser trackers Leica atau WLS white light digitizers, dapat di ukur dengan kapabilitas probe ROMER. Komponen prismatik dan memiliki kontur akan memudahkan fitur scanning.
Ketika mengukur komponen yang lebih besar daripada volume tangan, biasanya ‘Leap Frog’ dibutuhkan. ‘Leap Frogging’ membutuhkan lengan agar dapat mengalibrasi sendirinya berdasarkan tim 3 titik yang telah ditentukan pada komponen yang sedang diukur. Ketika lengan sedang bergerak mengitari komponen, ketidakcocokan tetapan pengukuran yang ada telah dicampur dengan mengurangi keseluruhan akurasi pengukuran. ROMER mempatenkan fitur LOK, GridLOK dan TooLOK contohnya, mengeliminasi ‘stacking error’ yang sering diasosiasikan dengan ‘Leap Frogging’.
Fitur lainnya dari lengan ROMER adalah menawarkan desain yang ergonomis. Lengan ROMER dilengkapi dengan SpinGrip Zero-G yang sederhana, imbang dan dipantenkan yang mengizinkan mereka untuk ‘float’ fi tangan operator. Hal ini mengurangi stress pada lengan yang dapat memaksimalisasi akurasi dan pengulangan serta meminimalisasi kelelahan pengguna.
