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用戶心聲 | 如何將生產測量技術成功用于“智能工廠”
閱讀:469 發布時間:2023-9-30
作為一家水泵生產企業,威樂公司在規劃可持續的數字化智能工廠時,重新制定了質量安全戰略:如今,依靠溫澤提供的生產測量技術,可以采取預防性措施,將生產中的廢品率降至零。
在多特蒙德(Dortmund)的威樂工業園區,30米寬的威樂公司總部大樓讓人一目了然:H2Powerplant制氫設備可以將太陽、風以及水電解而成的電力轉化為清潔的氫氣。在去年為試驗工廠安裝的系統解決方案中,總計儲存了520公斤氫氣,如今也為客戶提供了自給自足、分散式和可再生的能源供應網的基礎。

“整個公司始終都在遵循可持續發展的理念。在我們公司,可持續性發展與質量管理由同一個專業部門負責,因為這兩者都為公司的整體發展發揮著舉足輕重的作用,”威樂公司的多特蒙德工廠質量經理Tim Schirmers解釋說。“在產品領域,從產品研發起,直到生產,再到報廢回收,這一理念都在貫穿始終。此外,在整個價值鏈體系中,我們對單個零部件的公差要求越來越嚴格——無論是電子元件、金屬零件還是塑料零件,因此我們才能確保水泵和水泵系統具備更出色的效率。”
Schirmers繼續告訴我們:“為此,公司在規劃新的智能工廠時,當然希望在質量管理和測量技術領域全面實現可持續性和數字化的發展方向。新工廠為我們提供了全新的發展機會:從反應機制到預防性質量管理,再轉為可靠性的管理機制。”
因此,公司早在智能工廠的規劃設計階段就已經引入了質量管理措施,同時制定了充分利用數字化技術的新戰略:如今,在生產線上也采用了測量技術。生產線的員工就可以測定公差。所有的測量設備,無論是在測量室還是在生產線,都可以將這些數據傳送到服務器或“威樂云”系統中。
目標:在生產過程中出現失控問題的早期階段,可以及時發現問題。一旦這項戰略制定完成,Schirmers的工作團隊就開始著手實施:“我們跟溫澤合作過多年,這次的合作也是順理成章的,”Schirmers高興地說。
精細入微,溫澤提供全面的測量服務
溫澤可以提供全面的3D測量服務。“每當我們需要幫助之際——無論是設備安裝、人員培訓、設定程序、維修和檢測設備,甚至包括合同測量,溫澤的專家始終可以實現快速到位。即使在意外出現人員短缺的困難時,他們也會到現場為我們提供幫助。整套服務讓我們之間的合作非常高效,”Schirmers說。“另外,溫澤多年來對我們的相關要求和工作流程也相當熟悉。”

對Schirmers來說,將智能工廠中的測量技術與測量室中的相關技術緊密相連起來具有至關重要的意義。這意味著車間新安裝的測量設備需要配合溫澤公司的WM | Quartis測量軟件運行,因為威樂公司的測量室早已安裝了溫澤的測量設備及軟件。為此,威樂再次選擇了位于維斯塔爾的溫澤提供的坐標測量機。此次選擇的是三臺專為現場生產環境設計的SF 55車間型坐標測量機。“我們希望在車間增加三臺溫澤公司的坐標測量機,以確保數據的一致性和可比性,”Schirmers說。“因此,來自測量室的數據:包括測量數據和測量程序,就可以與生產進程同步傳送到機器。這種標準化作業還有一個好處:如果我們在某個時刻達到峰值,生產線上的工人可以立即使用另一臺坐標測量機。”
測量設備中還安裝了崴特公司(Witte)提供的靈活的夾具系統:“現在,工人在安裝工件時,只需要按一下按鈕,就可以選擇測量程序——機器就可以自動運行功能。我們由此獲得的測量和測試數據始終在質量上保持一致,”Schirmers解釋說。
溫澤還將雷尼紹公司的Equator比對儀安裝在測量系統內,從而進一步改善了威樂的生產測量技術:“我們過去曾經從雷尼紹公司直接購買過兩臺用于工件檢測的Equator比對儀,不過我們并不清楚如何充分發揮這些儀器的潛力,”Schirmers回憶說。“是溫澤提出在智能工廠的規劃過程中,建議采用Equator比對儀搭配溫澤WM | Quartis運行。這意味著,我們在這里就可以實現標準化作業。這幾乎改變了我們的游戲規則,因為現在我們可以在測量室確定測量點——包括形位公差,并且借助Equator比對儀,檢查這些測量點是否合格。為此,工人需要從生產線上抽取樣品,然后用Equator比對儀進行檢測;整個過程只需要三分鐘。”鑒于這些優勢,威樂公司后來又購買了三臺Equator比對儀。
防患未然,溫澤預先完成新型測量方案的試運行
在推行新的測量方案之前,溫澤已經提前用自己的測量機進行過四次全面的測試。因此有把握回答下列問題:這一方案是否可行?我們能否在中止測量系統分析(MSA)的情況下,仍然確保這些參數的可靠性和可重復性?
如今,智能工廠的工人們通過后臺控制卡,經溫澤坐標測量機上的測量軟件WM | Quartis的界面和雷尼紹比對儀獲取信號,來知曉零件是否超差。如果不及時糾正,就會通過郵件方式逐級向上通知Schirmers的團隊。Schirmers說:“通過這種方式,我們始終可以在發展趨勢中一步,同時還可以及時做出決定:生產機器是否需要維修?是否需要維護?但是在過去,我們只有在零部件產品被判定不合格的情況下才能做出反應。”
在測量結果與測試結果的數字信息流中,不僅與質量安全部門密切相關,還關系到生產經理和工程技術人員,他們可以根據頻繁出現的問題調整零部件的具體設計。同樣,威樂公司其他工廠的同事們也可以通過云訪問質量數據,而多特蒙德分公司則可以作為服務商為他們測試零部件。
“由于公差要求越來越嚴格,涉及數量也越來越大。如今,我們在測量和測試技術方面也實現了更快、更高效的作業,因為我們成功地將這些技術集成到生產過程中,”Schirmers總結說。“我們由此改善了產品質量,提高了生產過程的穩定性,并將公司送往回收中心的廢料減少了50%。當然,這也應該歸功于我們的可持續發展戰略,因為,憑借測量技術對生產過程的嚴密監控,我們現在可以更快地糾正生產中的相關問題,例如CNC加工或者注塑成型。我們的關鍵數據也證明了這一點:我們必須減少廢料,減少回收量,進一步提高客戶的滿意度。”
與此同時,威樂公司的其他工廠也對智能工廠的QM方案很感興趣:例如,新建的中國常州高科技工廠的同事就已經表明了他們對解決方案的興趣。在多特蒙德的威樂工業園區,他們已經在多特蒙德工業大學學生的幫助下,致力于使用人工智能(AI)來評估測量和測試結果。Schirmers說:“測試就已經令人充滿希望。”
關于溫澤
德國溫澤集團是工業計量和造型解決方案領域的供應商。溫澤的產品包括配備了接觸式和光學測頭的三坐標測量機和齒輪測量中心、多測頭系統、光學高速掃描系統和基于計算機斷層掃描的三維 x 射線測量技術(工業CT)。除此之外,溫澤還提供全面的測量軟件,已被成千上萬的用戶用于零件的測量和分析。溫澤的測量解決方案在汽車、航空航天、發電和醫療器械等眾多行業中有大量運用。與此同時,我們提供的解決方案還支持在發電、電動汽車和增材制造等多個領域中的逆向工程、檢測和分析。這些年來,溫澤已經在安裝了超過12,000臺測量設備。其子公司和業務伙伴在50多個國家銷售產品,并提供售后服務以滿足客戶需求。