Mihaela Oleksik, Simion Carmen (Universitatea „Lucian Blaga” din Sibiu)
Tehnici și metode de inspecție asistată de calculator. Curs și aplicații
ISBN 978-606-616-504-4
Sibiu, 2023
18,2x25,7 cm
312 pag.

     Utilizarea calculatoarelor moderne reprezintă, spre deosebire de acum 20-30 de ani o normalitate nu doar în companii sau fabrici ci și în viața cotidiană a fiecărui individ. Dacă la început, calculatorul era utilizat mai mult ca "mașină de scris" sau cel mult ca o unealtă necesară în gestiunea bazelor de date, odată cu apariția procesoarelor moderne și a posibilității utilizării unor memorii RAM de dimensiuni inimaginabile acum 30 de ani acesta și-a găsit aplicabilitatea în toate domeniile de activitate. Utilitatea calculatoarelor în inginerie a făcut ca timpii de producție să scadă semnificativ. Astfel, timpul necesar implementării unui nou model de caroserie auto, de la trasarea primelor schițe de către designer și până la ieșirea primului autovehicul pe poarta fabricii cu respectiva caroserie, a scăzut de la 6 ani la 6 luni. Acest fapt s-a datorat construirii la nivelul companiilor a unor sisteme integrate de producție (Computer Integrated Manufacturing sau CIM) care înglobează toate modulele care utilizează calculatorul în sistemul de producție.
     Desigur, primul modul apărut în anii 1950-1960, în industria de apărare și aerospațială, a fost modulul CAD (Computer Aided Design), care a permis realizarea desenelor tehnice cu ajutorul calculatorului și stocarea acestora pe suport magnetic. Primele desene erau desene bidimensionale iar ulterior s-a trecut la realizarea desenelor tridimensionale și la asamblarea acestora în subansambluri sau ansambluri. Ulterior, au apărut modulul destinat realizării programelor de comandă numerică pentru mașinile și centrele de prelucrare moderne, modulul CAM (Computer Aided Manufacturing) și modulul destinat efectuării de calcule de verificare și optimizare, modulul CAE (Computer Aided Engineering).
     Computer Aided Inspection (CAI) reprezintă un proces prin care se utilizează sisteme informatice pentru a ajuta la inspectarea unui produs sau a unui proces. Aceasta poate fi folosită într-o varietate de domenii, inclusiv în industria producătoare de componente pentru autovehicule, aeronautică, aerospațială sau în industria producătoare de echipamente medicale, și poate fi aplicată în diferite etape ale procesului de producție.
     Modulul Computer Aided Inspection a apărut în componența sistemului integrat de producție după apariția deja consacratelor module Computer Aided Design (CAD), Computer Aided Manufacturing (CAM) sau Computer Aided Engineering (CAE) ca o necesitate a efectuării de inspecții realizate cu ajutorul calculatorului. Dacă inițial, procesul de inspecție se referea doar la procesul de evaluare a calității unui produs, realizată cu ajutorul calculatorului, ulterior inspecția s-a extins și la măsurarea forțelor care apar într-un proces tehnologic sau de asamblare al unui produs, la determinarea vibrațiilor care intervin în cadrul procesului de fabricație, la determinarea deformațiilor care apar ca urmare a solicitării statice sau dinamice a unui reper sau subansamblu. Bineînțeles, componentele care permit evaluarea preciziei geometrice și dimensionale a produsului sau evaluarea calității suprafeței acestuia rămân la fel de importante în cadrul modulului Computer Aided Inspection.
     Procesul de inspecție realizată cu ajutorul calculatorului poate începe cu proiectarea unui produs, unde este creată o simulare digitală a acestuia. Aceasta poate fi folosită pentru a identifica potențiale probleme sau defecte încă din stadiul de proiectare, ceea ce poate duce la economii semnificative de timp și bani. În timpul procesului de producție, sistemele Computer Aided Inspection pot fi utilizate pentru a verifica conformitatea cu specificațiile. Acestea pot fi programate pentru a detecta anumite dimensiuni, forme sau caracteristici, iar apoi pot fi comparate cu specificațiile pentru a determina dacă produsul sau piesa este conform cu acestea. De asemenea, se pot compara forțele care apar într-un proces de fabricație cu forțele preconizate a apărea în acel proces pentru evaluarea eventualelor probleme din procesul de producție. Și măsurarea vibrațiilor este deosebit de importantă și poate da informații semnificative pentru desfășurarea procesului. De exemplu, vibrațiile dintr-un proces de așchiere pot identifica uzura sculei așchietoare și necesitatea înlocuirii sau recondiționării acesteia.
     În plus, sistemele Computer Aided Inspection pot fi utilizate pentru a identifica problemele din timpul procesului de fabricație. Acestea pot fi programate să identifice probleme precum deformări semnificative, porozitate sau fisuri, ceea ce poate duce la detectarea timpurie a problemelor și la reducerea costurilor asociate cu repararea sau refacerea produselor.
     Sistemele Computer Aided Inspection pot fi, de asemenea, utilizate pentru a efectua inspecții de rutină și pentru verificarea calității produselor finite. Acestea pot fi programate pentru a identifica probleme precum pierderi de presiuni în circuitele hidraulice, ceea ce poate ajuta la prevenirea deșeurilor sau a produselor defecte.
     Un alt beneficiu al sistemelor Computer Aided Inspection este că acestea pot fi utilizate pentru a ajuta la îmbunătățirea proceselor de fabricație. Prin identificarea problemelor comune sau a modelelor de defecte, acestea pot fi utilizate pentru a dezvolta strategii de îmbunătățire a proceselor, care pot ajuta la reducerea costurilor și la creșterea calității produselor. Sistemele de Computer Aided Inspection pot fi utilizate și pentru a ajuta la dezvoltarea de proceduri de inspecție standardizate. Aceste proceduri pot fi folosite pentru a asigura că toate produsele sunt inspectate în același mod și că se aplică aceleași criterii de calitate pentru toate produsele. De asemenea, aceste sisteme de inspecție asistată de calculator pot fi utilizate pentru a ajuta la dezvoltarea de instrumente de inspecție. Acestea pot fi utilizate pentru a ajuta la inspecția zonelor greu accesibile sau pentru a măsura dimensiunile sau formele complexe ale pieselor.
     Un alt beneficiu al sistemelor Computer Aided Inspection este că acestea pot ajuta la reducerea erorilor umane. În timp ce inspecțiile manuale pot fi subiecte la erori umane, inspecțiile asistate de calculator pot fi programate pentru a efectua inspecții precise și constante, ceea ce poate duce la o îmbunătățire semnificativă a calității produselor și la reducerea riscului de erori umane.
     Sistemele Computer Aided Inspection pot fi, de asemenea, utilizate pentru a îmbunătăți eficiența proceselor de fabricație. Acestea pot fi programate să identifice problemele în timp real și să ofere soluții imediate, ceea ce poate duce la o îmbunătățire semnificativă a productivității și a timpului de producție. Tot aceste sisteme pot fi utilizate și pentru a asigura conformitatea cu standardele de siguranță și calitate. Acestea pot fi programate pentru a verifica respectarea standardelor de siguranță și calitate înainte de livrarea produselor către clienți, ceea ce poate ajuta la evitarea riscului de reclamații sau de probleme de siguranță. Inspecția realizată cu ajutorul calculatorului poate fi utilizată ca o modalitate de monitorizare și de îmbunătățire continuă a proceselor de fabricație. Datele colectate de sistem pot fi utilizate pentru a identifica tendințele și problemele comune, ceea ce poate ajuta la dezvoltarea de strategii de îmbunătățire a proceselor și a produselor.
     În concluzie, utilizarea sistemelor inspecție asistată de calculator poate aduce numeroase beneficii pentru procesul de producție și pentru produsele finite. Acestea pot ajuta la identificarea problemelor în timp real, la reducerea costurilor și a timpului de producție, la îmbunătățirea calității produselor și la asigurarea conformității cu standardele de siguranță și calitate.
     Cursul de față își propune să dezvolte abilitățile masteranzilor privind utilizarea unor sisteme de măsurare asistată. Astfel voi trece în revistă metodele și tehnicile necesare măsurării forțelor dintr-un proces, a vibrațiilor unui proces de fabricație, cele necesare măsurării deformațiilor, măsurării preciziei geometrice și dimensionale și evaluării calității suprafețelor prelucrate. De asemenea, cursul de față cuprinde și un capitol destinat proiectării experimentelor (Ib. engl. Design of Experiments) și prelucrării statistice a datelor experimentale cu ajutorul calculatorului, cunoștințe necesare în cazul oricărui proces de măsurare.