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用户心声 | 如何将生产测量技术成功用于“智能工厂”
 
 
作为一家水泵生产企业,威乐公司在规划可持续的数字化智能工厂时,重新制定了质量安全战略:如今,依靠温泽提供的生产测量技术,可以采取预防性措施,将生产中的废品率降至零。
 
在多特蒙德(Dortmund)的威乐工业园区,30米宽的威乐公司总部大楼让人一目了然:H2Powerplant制氢设备可以将太阳、风以及水电解而成的电力转化为清洁的氢气。在去年为试验工厂安装的系统解决方案中,总计储存了520公斤氢气,如今也为客户提供了自给自足、分散式和可再生的能源供应网的基础。
 
 
“整个公司始终都在遵循可持续发展的理念。在我们公司,可持续性发展与质量管理由同一个专业部门负责,因为这两者都为公司的整体发展发挥着举足轻重的作用,”威乐公司的多特蒙德工厂质量经理Tim Schirmers解释说。“在产品领域,从产品研发起,直到生产,再到报废回收,这一理念都在贯穿始终。此外,在整个价值链体系中,我们对单个零部件的公差要求越来越严格——无论是电子元件、金属零件还是塑料零件,因此我们才能确保水泵和水泵系统具备更出色的效率。”
 
Schirmers继续告诉我们:“为此,公司在规划新的智能工厂时,当然希望在质量管理和测量技术领域全面实现可持续性和数字化的发展方向。新工厂为我们提供了全新的发展机会:从反应机制到预防性质量管理,再转为可靠性的管理机制。”
 
因此,公司早在智能工厂的规划设计阶段就已经引入了质量管理措施,同时制定了充分利用数字化技术的新战略:如今,在生产线上也采用了测量技术。生产线的员工就可以测定公差。所有的测量设备,无论是在测量室还是在生产线,都可以将这些数据传送到中央服务器或“威乐云”系统中。
 
目标:在生产过程中出现失控问题的早期阶段,可以及时发现问题。一旦这项战略制定完成,Schirmers的工作团队就开始着手实施:“我们跟温泽合作过多年,这次的合作也是顺理成章的,”Schirmers高兴地说。
 
 
精细入微,温泽提供全面的测量服务
 
温泽可以提供全面的3D测量服务。“每当我们需要帮助之际——无论是设备安装、人员培训、设定程序、维修和检测设备,甚至包括合同测量,温泽的专家始终可以实现快速到位。即使在意外出现人员短缺的困难时,他们也会到现场为我们提供帮助。整套服务让我们之间的合作非常高效,”Schirmers说。“另外,温泽多年来对我们的相关要求和工作流程也相当熟悉。”
 
 
对Schirmers来说,将智能工厂中的测量技术与测量室中的相关技术紧密相连起来具有至关重要的意义。这意味着车间新安装的测量设备需要配合温泽公司的WM | Quartis测量软件运行,因为威乐公司的测量室早已安装了温泽的测量设备及软件。为此,威乐再次选择了位于维斯塔尔的温泽提供的坐标测量机。此次选择的是三台专为现场生产环境设计的SF 55车间型坐标测量机。“我们希望在车间增加三台温泽公司的坐标测量机,以确保数据的一致性和可比性,”Schirmers说。“因此,来自测量室的数据:包括测量数据和测量程序,就可以与生产进程同步传送到机器。这种标准化作业还有一个好处:如果我们在某个时刻达到峰值,生产线上的工人可以立即使用另一台坐标测量机。”
 
测量设备中还安装了崴特公司(Witte)提供的灵活的夹具系统:“现在,工人在安装工件时,只需要按一下按钮,就可以选择测量程序——机器就可以自动运行功能。我们由此获得的测量和测试数据始终在质量上保持一致,”Schirmers解释说。
 
温泽还将雷尼绍公司的Equator比对仪安装在测量系统内,从而进一步改善了威乐的生产测量技术:“我们过去曾经从雷尼绍公司直接购买过两台用于工件检测的Equator比对仪,不过我们并不清楚如何充分发挥这些仪器的潜力,”Schirmers回忆说。“是温泽提出在智能工厂的规划过程中,建议采用Equator比对仪搭配温泽WM | Quartis运行。这意味着,我们在这里就可以实现标准化作业。这几乎彻底改变了我们的游戏规则,因为现在我们可以在测量室确定测量点——包括形位公差,并且借助Equator比对仪,检查这些测量点是否合格。为此,工人需要从生产线上抽取指定样品,然后用Equator比对仪进行检测;整个过程只需要三分钟。”鉴于这些优势,威乐公司后来又购买了三台Equator比对仪。
 
防患未然,温泽预先完成新型测量方案的试运行
 
在推行新的测量方案之前,温泽已经提前用自己的测量机进行过四次全面的测试。因此完全有把握回答下列问题:这一方案是否可行?我们能否在中止测量系统分析(MSA)的情况下,仍然确保这些参数的可靠性和可重复性?
 
如今,智能工厂的工人们通过后台控制卡,经温泽坐标测量机上的测量软件WM | Quartis的界面和雷尼绍比对仪获取信号,来知晓零件是否超差。如果不及时纠正,就会通过邮件方式逐级向上通知Schirmers的团队。Schirmers说:“通过这种方式,我们始终可以在发展趋势中领先一步,同时还可以及时做出决定:生产机器是否需要维修?是否需要维护?但是在过去,我们只有在零部件产品被判定不合格的情况下才能做出反应。”
 
在测量结果与测试结果的数字信息流中,不仅与质量安全部门密切相关,还关系到生产经理和工程技术人员,他们可以根据频繁出现的问题调整零部件的具体设计。同样,威乐公司其他工厂的同事们也可以通过云访问质量数据,而多特蒙德分公司则可以作为服务商为他们测试零部件。
 
“由于公差要求越来越严格,涉及数量也越来越大。如今,我们在测量和测试技术方面也实现了更快、更高效的作业,因为我们成功地将这些技术集成到生产过程中,”Schirmers总结说。“我们由此改善了产品质量,提高了生产过程的稳定性,并将公司送往回收中心的废料减少了50%。当然,这也应该归功于我们的可持续发展战略,因为,凭借测量技术对生产过程的严密监控,我们现在可以更快地纠正生产中的相关问题,例如CNC加工或者注塑成型。我们的关键数据也证明了这一点:我们必须减少废料,减少回收量,进一步提高客户的满意度。”
 
与此同时,威乐公司的其他工厂也对智能工厂的QM方案很感兴趣:例如,新建的中国常州高科技工厂的同事就已经表明了他们对解决方案的兴趣。在多特蒙德的威乐工业园区,他们已经在多特蒙德工业大学学生的帮助下,致力于使用人工智能(AI)来评估测量和测试结果。Schirmers说:“首次测试就已经令人充满希望。”
 
关于温泽
德国温泽集团是全球工业计量和造型解决方案领域的供应商。温泽的产品包括配备了接触式和光学测头的三坐标测量机和齿轮测量中心、多测头系统、光学高速扫描系统和基于计算机断层扫描的三维 x 射线测量技术(工业CT)。除此之外,温泽还提供全面的测量软件,已被成千上万的用户用于零件的测量和分析。温泽的测量解决方案在汽车、航空航天、发电和医疗器械等众多行业中有大量运用。与此同时,我们提供的解决方案还支持在发电、电动汽车和增材制造等多个领域中的逆向工程、检测和分析。这些年来,温泽已经在全球安装了超过12,000台测量设备。其子公司和业务伙伴在50多个国家销售产品,并提供售后服务以满足客户需求。
 
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