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质量4.0——温泽智能坐标测量解决方案怎样做到?

国际金属加工网 2022年02月24日

近期,《Metrology News》记者与温泽集团首席执行官 Heike Wenzel 博士就在智能工厂和无缝集成制造过程的新时代背景下三维坐标计量将会扮演的角色这一话题,进行了深入探讨。

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问:为了使CMM能够适应其在未来数据驱动工厂中将要扮演的角色,您认为应该着手解决目前CMM的哪些技术限制?

目前我没有看到任何技术限制,而是有太多关于数据交换和 M2M 通信(即Machine-to-Machine)的单独解决方案。我们需要开放的标准,制定数据链中所有合作伙伴可实施的标准,以便快速和安全地进行数据交换,但很关键的是,我们需要对现有数据进行可比性分析。千里之行,始于足下,温泽与众多合作伙伴正在与 VDMA(德国机械设备制造业联合会) 合作制定基于 OPC UA 的行业标准,这走出了开创性的第一步。一旦行业不再允许供应商执行自己的标准而是执行开放标准,这种努力将会真正结出硕果,出类拔萃。

问:在过去的十年中,我们见证了测头技术从接触式到光学的转变。您认为这一趋势正在加速发展吗?温泽又是如何调整产品以适应光学转型的?

近年来,光学测头技术与坐标测量技术相结合获得了越来越广泛的应用,并日益受到重视。我们不应该低估接触式测量技术目前所拥有的份额,在我们看来,这个占比仍将保持下去且不容小觑。在温泽,我们致力于为客户提供满足其定制化要求的多测头测量机。我们提供 100% 的光学解决方案,例如我们的 mScan 手持式扫描仪或配备白光的高速扫描测量机 CORE,因此可以非接触且高速地进行测量。温泽三坐标测量机的生命周期可以轻松跨越 20-30 年,因此我们专注于为我们的机器提供各种光学测头。这可使现有客户能够在需要时升级到光学测量解决方案。然而,我们也看到,虽然许多客户想要高速地测量或需要高密度数据——光学系统无疑做到了这些——但许多客户也离不开精准度。温泽测量设备搭载Renishaw 的 5 轴测量系统 REVO,这为客户提供了一种卓越的高效检测工具,可以在一个解决方案中实现高速的测量、提供出色的高密度数据和精准度。

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问:计算机断层扫描在对制造的零件和组件进行无损检测和尺寸检查方面的影响力不断扩大。您是否认为工业 CT 开始动摇传统三坐标行业的地位?CT技术是否更适合这些行业?您是否认为在线 CT 检测变得越来越普遍?

计算机断层扫描已进入计量领域!这无疑是一件好事,同时也是一条漫长的路。首先,温泽对工业 CT 应用在制造业中获得认可感到非常高兴,因为我们自 2008 年以来一直深耕在该领域,并且已经取得了长足的进展。我们的经验告诉我们,CT 不会在很大程度上取代经典的三坐标测量机,而是有针对性地对其进行补充;它主要是测量工件内部结构,而经典的三坐标测量机是无法进行检测的。在一些领域中——尤其是在线检测领域——CT 技术正在与光学测量进行竞争;在接下来的几年里,我们将看到究竟是谁,又是在哪些应用中占上风。CT 越来越多地应用于所有行业,但目前的主要领域无疑是塑料、多种材料及复合材料航空航天和国防任务关键部件、医疗技术以及使用3D打印方法生产的零部件的检验。

问:水平臂式三坐标测量机曾经是汽车钣金检测的“主力”。便携式关节臂率先挑战水平臂式三坐标测量机,近年来配备光学测头的 6 轴机器人产生了进一步的影响。您认为水平臂式三坐标测量机在未来十年将扮演什么角色?

近年来,汽车钣金检测领域发生了许多变化。的确,许多不同的技术已经发展并挑战了经典的水平臂式测量机的地位。我们目前视线所及的是水平臂式坐标测量机领域的需求在显著增加。当前这种需求不仅归功于我们在该领域的老客户们,更是得益于目前大力开发和生产电动汽车的大环境。这表明,我们较先进的水平臂式三坐标测量机在未来也将占有一席之位。在这里,温泽水平臂通常采用高精度接触式测头与高速光学测头的组合,与基于机器人的解决方案相比,具有显著的精准性和长期稳定性优势。我们并不认为便携式关节臂是竞争对手; 便携式关节臂非常适用于快速、灵活的使用,但是在批量生产环境中可重复验证的误差源太多,不能仅仅依赖于便携式关节臂的数据。

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问:温泽现在新推出了一系列的齿轮计量产品和软件解决方案。这个商业计划背后的驱动力是什么?

今天,温泽拥有全新的硬件和软件解决方案。我们坚信,我们完全集成及人性化的硬件和软件解决方案可以为当今的齿轮市场提供了出色的解决方案。另一方面是我们可以用我们的整个产品组合来测量和评估齿轮。温泽是独特一家不仅可以在齿轮测量专机上,也可以在“常规”三坐标测量机上(无论是否配备转台),亦或是使用计算机断层扫描仪来对齿轮进行分析的制造商。

我们切实在推动我们的团队将客户价值渗透至每一个产品中。尤其自豪的是,我们的新GT系列齿轮测量机不仅可以使用齿轮软件WM | Gear 和 WM | Gear Analyzer,而且还可使用通用测量软件WM | Quartis来测量其他部件。这对我们的客户来说是一个巨大的优势!

因此,从技术上来说,温泽 GT 系列齿轮测量机是第一款经过多方面认证的旋转对称工件的 3D 测量系统。无论是通过横向集成(在所有型号的机器上进行齿轮分析),还是纵向集成(在齿轮测量机上结合齿轮和三坐标测量功能进行齿轮分析)来创造客户价值,这是我们致力于此的另外一个示例。尤为重要的一点,所有解决方案都使用同一软件平台。

问:除了我们标准产品组合之外,温泽还能够提供定制化的测量解决方案。随着测量系统越来越多地集成到生产线中,您是否认为定制化测量解决方案是未来的发展趋势?

是的。我们时刻都能感受到,并且已经完成了许多令人激动人心的项目。特别是在生产中,测量解决方案必须与加工设备保持同步,以便测量尺寸适合的各个工件,测量时间与生产周期相匹配,如果需要,我们也可以将我们的机器无缝集成到客户的自动化生产线中。凭借“经典”三坐标测量机以及我们用于车间的专用检测设备(“SF 系列”)的各种集成可能性,温泽总能找到满足适合客户需求的答案。

总体而言,事实证明我们的高度的垂直整合策略是一个主要优势。我们可以比大多数竞争对手更好地实施灵活的解决方案,且不受供应瓶颈的影响,因为我们自己生产许多零件,这对目前交货周期有非常积极的影响。

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自动化检测解决方案

问:我们都在努力降低我们的碳足迹。温泽仍然是为数不多的几个继续生产全花岗岩结构三坐标测量机的制造商之一。与铝结构相比,您如何看待花岗岩坐标测量机的碳足迹?

老实说,早在关于碳足迹的讨论之前,我们就决定采用花岗岩了。我们坚信——我们的研发人员会定期通过详尽的分析反复检验这一点——目前花岗岩仍然是为灵活、高精度的三坐标测量机提供※佳基础的材料。温泽精密的加工工艺和手工研磨的工艺保证了我们机器的高精度,这在长期稳定性方面尤为突出。不过现在谈的是碳足迹:当然,开采和运输花岗岩也会导致二氧化碳排放;因此,为了降低碳足迹,我们在中国的生产中使用的是当地的花岗岩,面向亚洲市场。我们机器的一体式设计和高精度手工研磨导轨使我们的机器可以显著的减少气隙运行,降低了空气消耗量,这对于寻求性价比的客户来说无疑是一个考虑因素,同时满足他们节能减排的目的。总之,这在未来几年肯定会成为市场上讨论的焦点,计量客户将不得不考虑采购材料、能源和资源消耗以及机械对整体的影响。我们觉得在这方面处于非常有利的地位。

问:智能制造的时代已然来临。您是如何看待三坐标测量机在制造业适应质量4.0转型的进程中所扮演的角色的?

在我们看来,智能制造的特点首先是灵活使用所有可用资源以及扩展利用所有可用数据来进行内部和外部通信。作为生产灵活且高精准的坐标测量机先进品牌之一,温泽在质量 4.0 领域中游刃有余,并认为其重要性与日俱增。我们的系统可帮助客户直接在车间或测量室进行来料检测。我们可以确保检测过程的稳定性并保证每一个层级的质量保证都可以从简单的通过/不通过检测转变成形位公差的深入分析。温泽三坐标测量支持首件检验、SPC统计分析、快速测量、通过扫描整个工件进行多方面分析,与CAD模型对齐后进行数据比对。智能制造的兴起为我们带来了很多机遇,这就需要所有流程、机器和操作人员都具有更大的灵活性——我们的三坐标测量解决方案是通用测量系统,能够很好的兼容这些灵活性要求。

问:作为目前全球为数不多的几家仍为家族企业的坐标测量机制造商之一,温泽显得尤为独特。在制造业走出新冠病毒大流行时代之际,作为 CEO,您主要面临的市场挑战是什么?

我从父亲 Werner Wenzel 手中接手了温泽。我的父亲是一位充满激情的企业家,他一直想要做一件事:制造世界上质量卓越的测量机,从而与客户建立长期的合作伙伴关系。对长期质量保证以及合作伙伴这些价值观的追求决定了我们无法提供给您※低的设备价格,然而当您了解TCO(总体拥有成本)之后,您就能明白,温泽客户所享有的是如此的物有所值。温泽作为一家家族企业,在这里我们始终保持这份热情,我们的管理层和高技能员工有很多经验丰富的老员工,十几年甚至几十年如一日地服务于温泽。我们成功地将这些价值观传递给我们全球的每一位员工,并以此 DNA 为基础,共同执行高质量的标准。在新冠病毒大流行之后的挑战将是继续开启我们的成功之旅,并确保能够接触到所有现有的和新的潜在客户,以便我们能够展示温泽的坐标测量机和所有其他产品线的特殊价值。

当然,市场的正在发生变化,且变化越来越快,越来越多的企业也在进行数字化转型。在这里,作为一家中型公司,我们在面对不断变化的市场挑战比大型竞争对手更快、更灵活,我们期待着未来的日子里能继续与您以及读者们保持联系并在线下现场展示我们的系统。

关于温泽

温泽集团是工业计量和造型解决方案领域的领先供应商之一。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。除此之外,温泽还提供多方面的测量软件,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10,000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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