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全球化背景下的工業4.0與質量4.0

時間: 2016-05-04

全球化背景下的工業4.0與質量4.0

真正高手 www.vncof.com 工業4.0的目標之一,就是為人們提供更多優質的產品,也因此越來越多的制造商和供應商將質量控制作為制造環節中的重中之重,質量4.0就是在此背景下產生的新型質量管理方式。在工業制造中,負責質量控制的團隊需要不斷優化工件檢測流程,降低工程設計與制造部門之間反復修改和試產,減少CMM(坐標測量機)設備的性能瓶頸問題。此外,質量控制團隊不但要正確發現問題,同時還要提供與問題相關的各種數據和測量結果。


Challenges

挑戰

目前,討論工件檢測不能脫離全球化這一大的背景 — 產品生產分散在世界各地,各個生產地點之間通過電子傳輸進行信息交換。繼蒸汽機(工業1.0)、流水線(工業2.0)和機器人(工業3.0)之后,工業4.0來到了屬于我們當下的數字時代。在工業4.0時代,企業呈現出一種分散結構,供應商和承包商遍布全球,然后通過網絡連接在一起。在這一特定背景下應如何進行工件檢測呢?如何才能將虛擬模型(CAD模型)與實物(生產的產品)更好聯系在一起,保證各地生成的產品完美兼容呢?

Example

示例

歐洲一家汽車制造商設計了一個零件,然后將零件的數字模型發送給亞洲的一個承包商由其進行生產,生產出來的零件繼續發送至位于南美的工廠進行裝配。

南美的汽車制造商將進行首次檢測,在第一次嘗試裝配后標記出零件缺陷,然后將零件缺陷反饋至亞洲承包商;然后,亞洲承包商調整工裝,重新生產樣品并再次發送至南美汽車制造商;零件可能仍然無法正確安裝,汽車制造商再次要求承包商調整工裝,如此往復,循環多次。

但是,如果可以對零件進行掃描,然后將零件的數字模型而不是零件本身繞過半個地球發送至南美進行測試,那么就可以極大地節約時間和工作效率。然后,南美制造商就可以進行虛擬裝配并評估零件改正,避免在全球范圍內多次來回運輸/發送零件。

Solution

解決方案

傳統的標準檢測方案是坐標測量機(CMM)。CMM通常固定在地面上,測量速度較慢,而且還必須將工件運送到測量工具位置。出于CMM解決方案的時間成本和資金成本考慮,工件檢測先后經歷了一系列的重大改進。

Portability

便攜性

便攜式技術的出現,例如關節臂、激光跟蹤儀、便攜式光學坐標測量機等,使質量控制團隊可以直接深入生產車間,無需將工件從車間移動至實驗室,從而節約了時間,降低了成本。

Reliability

可靠性

便攜式光學坐標測量機在生產環境下擁有更可靠的出色表現,由此解決了便攜式測量技術的可靠性問題。另外,便攜式坐標測量機在可測量和分析的數據容量方面也存在諸多限制。便攜式坐標測量機一般通過計算批量生產中可獲得的幾個點的數據,來判斷是否出現誤差和漂移。但是,對于工件樣品,這些有限的數據不足以支撐生產團隊的分析。因此,工件檢測對信息密度提出了更高的要求。

Information Density

信息密度

為此,3D掃描儀便登場了,它能夠非接觸地通過大量的點對復雜形狀的工件進行數字化建模,實現對樣件的詳細分析。例如,色圖(如下圖)的應用能夠顯示出缺陷位置,并指明引起缺陷的設備設置。

Results

結論

最新問世的計量級3D掃描儀掃描速度快,易于使用,能夠在任何時間、任何生產地點執行工件檢測。使用3D掃描儀可以有效避免無謂地運輸缺陷零件,還能夠提供更加詳細的缺陷分析,便于非專業人士理解,由此縮短試產擴量時間和生產調整時間,降低工件缺陷檢測與糾正延遲。


簡而言之,3D掃描儀可以避免實物工件的來回運輸,從而優化工件檢測過程,而且還突破了傳統CMM設備的瓶頸,縮短了批量生產前的調整時間。通過優化工件檢測,質量控制團隊可以快速發現問題,及時提供解決方案,最終獲得具有更高質量與兼容性,同時滿足客戶需求的首件樣品,帶來更高的滿意度、銷售額和利潤。

用3D掃描儀進行首件檢測有助于實現穩定的生產流程,持續產出合格產品。

用3D掃描儀可有效縮短試產擴量時間和生產調節時間,降低工件缺陷檢測與糾正延遲。

用3D掃描儀能夠對工件缺陷進行詳細分析,大型工件工件也沒問題。

用3D掃描儀可以實現在線自動化檢測,在保證質量的前提下節省人工,提升效率。

在全球化背景下,3D掃描儀能夠顯著優化工件檢測流程,甚至實現完全虛擬化的首件檢測,使樣品在第一次試裝配時就取得成功。在當前的技術下,完全可以做到這一點,只需要將其融入制造商的技能培訓、企業文化和精神就可以做到。

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