蔡司|质量控制循环:提高生产力的关键

国际金属加工网 2019年09月16日

质量数据是优化制造工艺的基础。ZEISS AIMax twin和ZEISS AIMax twin UV是蔡司推出的两款新型双测头,它们适用于任何生产设施中的面差和间隙测量,涵盖了从车身构造到最终组装的多个领域。蔡司将ZEISS AIMax twin和久经考验的表面检测测头ZEISS ABIS,以及新型移动蜂窝网格板ZEISS CARFIT eMOBEE结合起来,进一步提高了车身制造生产力。

蔡司车身解决方案主管兼自动化检测总经理Kai-Udo Modrich博士说道,如今,测量和检测技术是制造中不可或缺的质量管理工具。质量保证早已不再是单单进行缺陷检测,或是提供单一的质量数据。Modrich说:“相反,公司需要能够优化生产工艺的高质量信息。”全方位检测是对这些车身部件实施质量控制循环的关键。Modrich认为,仅随机抽取样本进行推断并不能确保可靠的过程监控和管理。

Modrich说:“未来,质量数据将在无人干预的情况下控制机器,目前可接受的质量瑕疵将成为非常严重的缺陷。”

Part.1、专为面差和间隙测量而设计

新型双测头ZEISS AIMax twin和ZEISS AIMax twin UV可为客户提供预期的优异质量。它们能在生产周期中进行百分百的检测,现在,ZEISS AIMax测头已广泛用于汽车工业中。Modrich说:“这些测头为公司提供了车身管理过程中所需的精准结果。”

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和ZEISS AIMax测头一样,ZEISS AIMax twin对喷漆和非喷漆的汽车车身零件进行非接触式面差和间隙测量。但与ZEISS AIMax的不同之处在于,新一代系统结合这两种技术,打造出了双测头。

由于采用了这种特殊设计,这些测头不仅能检测间隙,还能检测间隙内部,采集所有的几何特征,从而评测最终的面差和间隙情况。

Part.2、使用蔡司解决方案完成在线过程控制


ZEISS ABIS在生产周期中对冲压金属和车身部件以及整个车身进行同步自动光学在线检测。这样便可确保公司生产的每个零部件都经过客观、高效和多重的质量保证过程。

新: ZEISS AIMax twin

用于获取间隙和面差的几何尺寸。从车身结构的金属表面和涂层,一直到最终的涂装表面,双测头对组装的整个生产链执行检测。


新:ZEISS AIMax twin UV

该测头能更详细地采集间隙和面差值:除了涂装表面和金属表面外,现在还能获取非合作和透明表面上的值。

得益于UV技术,ZEISS AIMax twin UV还能在OEM多种材料(包括不配合的材料,如车头灯的透明表面)上采集面差和间隙值。蔡司产品经理Manuel Schmid认为,有一点明确无疑:“我们推出的这两款新型测头丰富了蔡司的产品系列,为客户提供了能在生产线上采集面差和间隙值的理想解决方案。”Schmid认为这是“高效生产工艺的基础,是产品和工艺发展的大势所趋,而且缩短了反应时间。”

Part.3、优势:综合的测量周期

新款测头理想匹配蔡司现有的产品系列。软件架构、生产线中的集成和对所采集数据的评估与其它蔡司在线解决的方案一致。然而,不仅是测头的性能如此出色。

Modrich博士的团队更进一步打造了一个测量单元。在该测量单元中,ZEISS AIMax twin测头对车身上的不同间隙尺寸进行评估,而ZEISS ABIS测头对车身外壳零件的表面质量进行检测。Schmid说,这两个测头由不同的机器臂操作,只需一个测量周期即可为过程管理提供全面的质量信息。由于各原始设备制造商在涂漆前检查面差和间隙以及包括车门和附件在内的整个车身的表面质量,“将两个测头组合到一个测量周期内,不仅仅是效率的提升,他们一定会惊叹于这一点”Schmid说。

这些测量单元在生产大厅中占用的空间也更少。蔡司与客户共同合作,确定如何将两个测头结合用于特定的项目。这需要考虑循环时间、车身设计和生产环境。无论客户最终如何决定,都可以在ZEISS PiWeb软件中编制在整个生产链上采集的测量数据,以进行精准评估。

Part.4、关注灵活性

为什么蔡司开始为客户开发这些解决方案?Modrich说:“我认为,这是由于我们了解客户面临的挑战,而且长期以来我们也一直在思考数字化可能对生产造成的干扰。”他认为,完全网络化、缺乏灵活性的自动化系统并不适合汽车行业的未来发展,因为汽车型号和电动交通的类型越来越多。更高的灵活性要求生产单元能够自主操作并独立处理部件。无论最终实施哪种灵活概念,仍然存在一个挑战:组件必须有效地从A位置移动到B位置。

Part.5、在整个过程链上形成质量控制闭环


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通过新的自行式CARFIT eMOBEE蜂窝网格板,蔡司已经能实现更大的灵活性。该移动载体系统由电机驱动,最初为测量实验室而设计。Schmid说:“ 但我们发现它也能在车间里使用。” 蔡司系统的性能十分出色。例如,移动板全自动通过测量实验室并到达测量机。在那里,针对通过与三坐标测量机(CMM)或光学测头的接口固定在板上的部件,它会自动启动正确的测量程序。此外,板的内部蜂窝状结构使其变得十分轻盈,这就简化了加载和处理过程。

从2019年夏季开始,CARFIT eMOBEE将有不同的尺寸。由于该电机能实现全方位运动,因此它不需要很大的旋转空间,便于在小型测量实验室中使用。利用专为光学测量应用设计的新型CARFIT lite系统,可使用经济有效的连接技术,形成快速、轻巧的基本夹具。Schmid说:“通过eMOBEE蜂窝板和新的ZEISS CARFIT lite系统,我们让客户向自动化测量实验室迈进了一步。”Modrich博士补充说:“我们将向汽车制造商展示如何在数字时代让其生产过程变得更加灵活、高效。”

(蔡司工业质量解决方案 )

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