Zaawansowane funkcje automatów szlifierskich

Od ich jakości, niezawodności i stopnia automatyzacji zależy liczba zrealizowanych zleceń, średni czas wykonania soczewki, wysokość strat spowodowanych błędami obróbki, przestojami. Jeśli jako optyk czujesz, że osiągnąłeś maksimum możliwości i dalszy rozwój jest niemożliwy, czas pomyśleć o zmianach i zakupach. Impulsem może być nowy rok, który przynosi świeże wyzwania i ambitne plany. Być może twoim zamiarem jest rozbudowa pracowni albo unowocześnienie parku maszynowego? A może chcesz poprawić swoją pozycję na rynku, utrzymać przewagę konkurencyjną, uczynić codzienną pracę łatwiejszą i przyjemniejszą lub wyeliminować wielokrotnie powtarzane czynności wymagające koncentracji uwagi? Czas działać! Pierwszy krok to zdobycie odpowiednich informacji.

Nawet pobieżna analiza rynku ujawnia kilka trendów dotyczących urządzeń szlifierskich. Z pewnością postępuje automatyzacja procesu szlifowania soczewek. Obejmuje ona cały cykl: od centrowania i mocowania soczewki, przez szlifowanie i wiercenie, aż po czyszczenie i kontrolę jakości. Rola człowieka-operatora często ogranicza się do zainicjowania procesu i reagowania na ostrzeżenia i komunikaty przekazywane przez urządzenia.

Po drugiej, automaty szlifierskie coraz częściej pracują w grupach. Urządzenia są sterowane z jednego miejsca, a dane i polecenia odbierają i wysyłają za pośrednictwem sieci komputerowej. Istnienie jednego, centralnego repozytorium zleceń ułatwia śledzenie stanu pracy, monitorowanie zamówień czy reklamacji.

Dokładność na nowym poziomie

Produkcja dużych ilości soczewek oznacza znaczne obciążenie szlifierek, zużycie materiałów eksploatacyjnych i narzędzi, ryzyko rozkalibrowania automatów i wykonywania soczewek, które nie spełniają normy pod względem precyzji wykonania. Z tego powodu rośnie znaczenie kontroli stanu technicznego urządzeń biorących udział w procesie produkcji, przede wszystkim automatów szlifierskich i skanerów.

Nowoczesne automaty są wyposażane w zaawansowane funkcje kalibracji i automatycznego testowania stanu maszyny i narzędzi. Są one automatycznie aktywowane po uruchomieniu urządzenia, wymianie narzędzi albo po wykonaniu określonej przez producenta liczby soczewek. Nawet wtedy, gdy jakość produkcji wciąż mieści się w zadanych granicach. Dzięki temu część usterek można wykryć, zanim jeszcze spowodują zatrzymanie automatu albo uszkodzenie wielu soczewek.

Na tym polu można wiele osiągnąć dzięki sztucznej inteligencji. Algorytm wyposażony w mechanizmy AI może w czasie rzeczywistym analizować wiele pozornie mało istotnych parametrów i rozpoznawać anomalie na bardzo wczesnym etapie.

Od projektu do wykonania

Zwyczajowym sposobem pobierania informacji o kształcie soczewki staje się import pliku ustawień z elektronicznego katalogu producenta lub skanowanie kształtu oprawy. Omija się w ten sposób etap demolensów wymagających montażu i centrowania, które wydłużały proces produkcji soczewek. Tradycyjne skanery wyposażone w wodziki są zastępowane przez skanery optyczne, które nie posiadają ruchomych części i nie muszą mieć fizycznego kontaktu z oprawą. Dają przy tym większą prędkość skanowania i większy zakres pomiarowy. Są również bardziej elastyczne, jeśli chodzi o zakres akceptowalnych kształtów.

Na naszych oczach automaty stają się coraz bardziej uniwersalne. W standardzie bywają wyposażane w bogate zestawy akcesoriów umożliwiających wykonywanie rowków o wielu profilach czy faset, a nawet wiercenie otworów. Możliwe jest wykańczanie soczewek w sposób dotychczas trudny do osiągnięcia przy pomocy automatu.
Dla przykładu, może to być rowkowanie przy płynnej zmianie szerokości i głębokości rowka.

Automaty pracujące w średnio obciążonych środowiskach mogą mieć narzędzia zmieniane ręcznie. Przy większych obciążeniach warto rozważyć zakup automatu samodzielnie wybierającego co najmniej kilka najczęściej używanych narzędzi.

Precyzyjna korekcja podnosi poprzeczkę

W codziennej pracy optyków rośnie zapotrzebowanie na precyzyjne soczewki wykonywane z zaawansowanych materiałów, np. wielostrefowe soczewki progresywne czy wieloogniskowe, zamawiane na podstawie dokładnej analizy wzroku konkretnego pacjenta. Aby osiągnąć oczekiwane korzyści, wygodę noszenia i szeroki zakres korekcji, trzeba zapewnić wysoką precyzję szlifowania i odwzorowania kształtu soczewki. To z kolei powoduje wzrost wymagań wobec automatów szlifierskich.

Ręczne ustawianie parametrów staje się zbyt czasochłonne. Jedynym sensownym rozwiązaniem wydaje się wykorzystanie interfejsu graficznego pozwalającego zaprogramować automat w sposób wygodny, uwzględniający ręcznie nanoszone poprawki. W praktyce najlepiej sprawdza się automatyczny import parametrów baz danych producentów soczewek i opraw. Na tej podstawie jest wyliczany bazowy projekt, który później może być korygowany przez doświadczonego optyka.

Soczewki są wyposażane w wiele rodzajów powłok uszlachetniających, niektóre z nich, np. powłoki hydrofobowe, utrudniają mocowanie soczewki na czas obróbki, a także zwiększają ryzyko przemieszczenia soczewki podczas szlifowania. Nowoczesne automaty szlifierskie ułatwiają rozwiązanie tego problemu. Uchwyty soczewek są w nich skonstruowane tak, że mocowanie jest pewne, a powierzchnia soczewki – bezpieczna. Nie grozi jej zarysowanie, wytarcie powłoki ani odkształcenie.

Kontrola długookresowa

Przy dużym obciążeniu automatów szlifierskich dobrze jest prowadzić statystyki wykonywanych prac. Choćby po to, żeby kontrolować szybkość zużywania się poszczególnych narzędzi zamontowanych w automacie. Dzięki temu można ocenić trwałość i jakość narzędzi pochodzących od różnych producentów i świadomie wybierać dostawcę. Automaty posiadające funkcję generowania zestawień znacznie to ułatwiają.

W niektórych przypadkach pomocna może być opcja automatycznego generowania ostrzeżeń o zbliżającym się terminie przeglądu lub upływie czasu, po którym dotychczas wymieniano dane narzędzie lub podzespół. Umożliwia to złożenie zlecenia na wizytę serwisu albo zamówienia części ze sporym wyprzedzeniem, bez obawy, że problemy z dostępnością wymuszą wyłączenie maszyny z eksploatacji.

Oprogramowanie

W sytuacji, kiedy wszystkie funkcje automatu są kontrolowane przez mikrokontroler lub komputer,
szczególnego znaczenia nabiera jakość oprogramowania. Chodzi nie tylko o ergonomię interfejsu użytkownika, ale przede wszystkim o stabilność i bezpieczeństwo programu oraz wykorzystanie dostępnych zasobów.

Producenci zazwyczaj nie przedstawiają technicznych niuansów swoich rozwiązań, ale o ich jakości i staranności wykonania można wnioskować pośrednio, np. na podstawie informacji o częstotliwości, z jaką są udostępniane poprawki oprogramowania usuwające dostrzeżone błędy i luki w zabezpieczeniach. Ważny jest też sposób dystrybucji tych poprawek, ich dostępność oraz możliwość samodzielnego aplikowania przez użytkownika, bez potrzeby umawiania wizyty serwisu.

Godni zaufania producenci udostępniają przez długi czas aktualizacje przeznaczone nawet dla tych automatów, których produkcję zakończono kilka lat wcześniej. To kwestia szacunku dla klientów przywiązanych do marki, którzy przed laty zainwestowali w urządzenia i chcą je eksploatować tak długo, jak długo narzędzia te zachowują deklarowane parametry pracy.

Przyszłość

Szlifowanie prefabrykowanych soczewek prawdopodobnie na długo pozostanie podstawową technologią produkcji okularów korekcyjnych. Warto jednak dostrzec inne możliwości, nawet jeśli znajdują się one jeszcze na etapie badań i opracowywania wczesnych wersji technologii.

Na pierwszym miejscu należy wymienić drukowanie soczewek o skomplikowanej geometrii. Dokładnie takich, jakich potrzebuje pacjent, opracowanych na podstawie indywidualnych pomiarów krzywizny soczewki i wady wzroku, korygujących wady wzroku w sposób nieosiągalny dla tradycyjnych, nawet najlepiej obrobionych soczewek.

W połączeniu z równolegle rozwijaną technologią druku 3D opraw dostosowanych do indywidualnych potrzeb może to doprowadzić do powstania zupełnie nowego narzędzia terapeutycznego i nowej specjalności w obrębie optyki okularowej. Biorąc pod uwagę fakt, że druk 3D jest obecnie jedną z najszybciej rozwijanych metod produkcji precyzyjnych wyrobów w wielu branżach, można zaryzykować twierdzenie, że tego typu soczewki i okulary pojawią się na rynku w ciągu najbliższych 10–15 lat.