Есть некоторые неочевидные вещи, которые нельзя заметить, посмотрев лишь на первичную комплектацию машины, но они оказывают значительное влияние на стоимость самой машины, стоимость ее эксплуатации, качество работы и срок службы.
Сенсорика. Даже если используется сенсорика одного типа срабатывания, например, поворотная головка и триггерный датчик либо поворотная головка и сканирующий датчик, все решает качество и надежность. Это может быть сенсорика Renishaw, мирового лидера в области измерительных технологий, которой пользуются 80% производителей КИМ. В некоторых случаях это может быть собственная сенсорика компании-производителя КИМ — например, Hexagon либо Zeiss. Или это могут быть китайские аналоги, внешне очень похожие на продукцию лидеров рынка, даже с похожим цифробуквенным обозначением, но с надёжностью, которая еще не подтверждена временем. Соответственно, возможная точка экономии сейчас может привести к бóльшим затратам и остановке машины в будущем.
Контроллер. Очень большое количество машин китайских производителей оснащаются контроллером Renishaw. Действительно, это мировой бренд с хорошим качеством, но необходимо принимать во внимание ситуацию в России. На текущий момент официальных поставок Renishaw в Россию нет, равно как и офисов присутствия. Таким образом, оперативную поддержку по контроллеру можно получить только через нескольких посредников. Это негативно сказывается на ее скорости. Кроме того, значительно ограничивает поддержку тот факт, что на текущий момент в России нет возможности пройти полноценное обучение по работе с контроллерами Renishaw, компетенции по работе с такими контроллерами есть у достаточно небольшого количества инженеров, не говоря уже о поставке запчастей. То есть имеет смысл обращаться к контроллерам, которые официально поддерживаются — на текущий момент это контроллеры Wenzel. В этом случае поддержка оказывается инженерами производителя напрямую и занимает минимальное количество времени.
Программное обеспечение. На машине может стоять достаточно доступное ПО Rational DMIS (оно же Visual DMIS, Open DMIS и т.п.). Это программное обеспечение требует умения программировать, в нём сложно начинать работу новичкам. Но ситуация на рынке персонала сейчас такова, что опытных операторов КИМ крайне мало, очень многих набирают буквально со студенческой скамьи, либо приходят люди, которые ранее к измерениям не имели никакого отношения. Таким образом, программное обеспечение, максимально близкое к привычным приложениям типа Microsoft — Word, Office, с элементами Fluent Design, c системой очевидных последовательностей, где алгоритмы уже заложены в интерфейсе, в этом случае будут иметь преимущество. Помимо Rational DMIS доступны софты более высокого уровня — PC-DMIS, Calypso — которые тоже нашли своих почитателей, но они официально не поставляются в Россию. Это дорогое программное обеспечение с большим количеством функций, которое наиболее эффективно работает, если есть возможность регулярных обновлений. Если же программное обеспечение приобретено по параллельному импорту, либо установлено каким-то иным путем, отличным от официального, скорее всего, обновить его будет невозможно. И если через год-два возникнет необходимость добавить какую-либо опцию, например, ещё один нативный CAD-формат, то следует учесть, что часто эти опции совместимы только с одной из последних версий программного обеспечения. Если не будет возможности его обновить, придётся покупать программное обеспечение заново.
Комплектующие. Все современные стационарные ЧПУ КИМ, за исключением некоторых цеховых машин, работают на пневмоподшипниках — перемещение портала у них осуществляется по сверхтонкой подушке воздуха толщиной в доли миллиметра. Для работы этих подшипников требуется сжатый воздух, который подаётся либо системой подачи воздуха, имеющейся на заводе, либо отдельным компрессором, обязательно осушается, очищается от масел и примесей. Все производители обязательно указывают расход воздуха в нормолитрах в минуту. Например, если при одинаковом размере машин и примерно одинаковом весе у одного из производителей указано 70 нормолитров, а у другого 150 нормолитров, то бóльшая цифра у большинства не очень дорогих китайских машин означает только одно — что толщина этой воздушной подушки в два раза больше. Почему? Во-первых, имеют значение сами подшипники. Они менее качественные и более дешёвые. Во-вторых, для того, чтобы машина работала на малом зазоре и на это не уходило больше воздуха, требуется гораздо более тщательная полировка и выведение в плоскость на тех участках гранита, по которым двигается портал. В машинах Wenzel это может быть один-два микрона, что требует много ручного труда и ведет к повышению стоимости машины. А если машина более дешёвая и плоскостность хуже, то подушка делается выше, чтобы при движении по не очень тщательно выведенной поверхности машина не начала биться о направляющую. Чем, помимо бóльшей нагрузки на компрессор и бóльшего расхода воздуха, это плохо для машины? Тем, что машина с бóльшими зазорами менее стабильна, она быстрее начнёт выходить из точности, раньше понадобится перекалибровка и дополнительное техническое обслуживание, которое стоит денег. Рано или поздно это приведет к тому, что разница в стоимости машин будет нивелирована. Неуверенность в точности машины чревата тем, что ее придется лишний раз перепроверять, а это простой в работе, либо потенциально возможен рост доли бракованных изделий.
Материал основных осей. X, Y, Z — это оси машины. Ось X чаще всего обеспечивается материалом плиты, практически у всех производителей плита выполнена из гранита. Оси Y и Z — это траверса, горизонтальная балка, и пиноль, вертикальная балка. Они также могут быть сделаны из гранита, так как это наименее восприимчивый к температурным колебаниям и внешним воздействиям материал. Сам по себе гранит может быть разного качества и по-разному обработан. Чем лучше обработан гранит, тем лучше плоскостность и перпендикулярность — это залог точности измерений, но высококачественная обработка значительно повышает стоимость машины. Для уменьшения затрат часто применяют один из сплавов алюминия — он существенно дешевле и портал машины получается легче. Если это машина одного из ведущих производителей, например, Hexagon, где конструкция очень хорошо просчитана с инженерной точки зрения, использование алюминиевого сплава может обеспечивать точность не хуже, чем у гранита. Но алюминий повсеместно ставят и на недорогие машины, конструкция которых не так выверена. Такие машины будут демонстрировать меньшую стабильность на протяжении времени, особенно если в помещении будут перепады температур. В идеале машина должна находиться в помещении без больших колебаний температуры, влажности и сильного тока воздуха. Но очень часто на предприятиях, особенно старых, где нет возможности перестройки помещений и мало места, машины ставят либо в помещение рядом с производством, либо непосредственно в цех, где изменения климатики могут быть очень значительными. Машины из алюминия будут более подвержены таким изменениям — они будут резче менять свою геометрию, что, в свою очередь, будет значительно влиять на точность измерений. На точность машины из гранита такие изменения также влияют, но в гораздо меньшей степени.
Точность. Практически всегда в брошюрах, описаниях, коммерческих предложениях указывают одно значение точности. Это так называемая MPEE — максимально допустимая погрешность КИМ при измерении длины в рабочем объеме машины. Данная погрешность измеряется с помощью концевых мер длины и указывается в виде формулы, например, «2,0 + L/300». Этот параметр показывает, насколько машина ошибается в определении длины эталона в триггерном режиме. Но если машина оснащена датчиком сканирующего типа, например, SP25M либо SP80, имеет смысл обращать внимание на показатель MPETHP — пределы допускаемой абсолютной погрешности ощупывания при сканировании. Данный показатель указывается в виде значения, например, «±2,7» и отображает, насколько машина ошибается при определении формы эталонной сферы при измерении ее в режиме контактного сканирования. С помощью этого показателя более репрезентативно показывается точность машины, правильность ее настройки, насколько ровно она перемещается, корректность работы сканирования. Расчет идет по существенно большему количеству точек — то есть более комплексно показывается качество работы машины. В том числе поэтому производители КИМ эконом-класса, заявляющие высокую MPEE, например, 1,2+L/350, часто отображают существенно более низкую точность сканирования MPETHP, например, ±2,7 мкм, или вообще не отображают ее ни в брошюрах, ни в описании типа.
Настройка воздуха. Так как у КИМ большое количество пневмоподшипников, которые нужно настраивать, на не очень дорогих машинах это происходит через единый канал управления, когда давление воздуха во всех подшипниках по всей машине регулируется одним регулятором. Напротив, на более качественных и дорогих машинах это происходит путем многоканальной регулировки. Это делает работу инженеров, которые будут настраивать машину, более сложной, но возможность более тонкой настройки давления воздуха по каждому из каналов — это еще один инструмент правильной геометрии, обеспечения запаса точности и сохранения этого запаса точности при дальнейшей работе машины.
Количество поверок. За несколько лет рынок стационарных КИМ в России кардинально изменился, многие компании-производители либо вовсе его покинули, либо присутствуют на нем со значительными ограничениями и, напротив, на рынок вышло много брендов-новичков. Если рассматривается вариант покупки машины не очень известного на рынке бренда, то важно объективно понимать компетенции компании-продавца. Может быть страшно оказаться первопроходцем, одним из первых клиентов, приобретающих машину, о которой ничего не известно, при том, что продавец может приводить массу доводов в пользу своего опыта и профессионализма, показывать цифры продаж и даже придуманный либо непридуманный референс-лист. Как себя обезопасить? Официальный источник, в котором вы можете проверить любые моменты — портал Росстандарта, где помимо сведений о том, что машина внесена в реестр, в отдельном разделе указывается количество поверок указанного типа машины. Можно открыть базу поверок, вбить в поисковое поле номер свидетельства о внесении в реестр и увидеть все машины, которые были сданы и прошли поверку. Нельзя будет увидеть, где конкретно они установлены, но будет видно тип машины, когда была поверка, сколько этих поверок было, периодическая она либо первичная, прошла ли машина поверку. И очевидно, что в сравнении с поставщиком машин, у которого 100 поверок, из которых 99 успешные, выбор поставщика машин, у которого всего 5 поверок, из которых 2 неуспешные, будет более рискованным.
Сервисная команда. Как было уже неоднократно сказано, КИМ требует качественной настройки, регулярного технического обслуживания и достаточно высокой квалификации персонала. Если в компании-поставщике один-два инженера, какими бы квалифицированными они ни были, вполне возможно, что вы будете долго ожидать своей очереди. Либо, если инженеров мало, а заказов у компании много, они могут слишком торопиться. Если в компании, которая специализируется на запуске, обслуживании, поддержке данного типа машины работают хотя бы пять-шесть человек и если каждый из них обладает релевантным опытом, то это залог того, что качество сборки и настройки машины будет выше. И когда вы впоследствии будете обращаться в компанию за поддержкой, можно ожидать более быстрого и качественного обслуживания в необходимые вам сроки.
В конце концов при покупке координатно-измерительной машины важно понимать, что приобретается не просто комплект оборудования — речь идет о долгосрочных инвестициях в стабильность качества на производстве. Чем внимательнее вы вглядитесь в детали, которые не лежат на поверхности, тем выше вероятность того, что оборудование будет беспроблемно функционировать и безукоризненно решать задачи вашего бизнеса.