通向“质量4.0”的测量与检测技术

通向“质量4.0”的测量与检测技术

文章来源:MM《现代制造》 发布时间:2015-12-30
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"工业4.0"和大数据是测量与检测技术的创新驱动力,也是接收来自这个领域的决定性推动力."质量区"把重点放在测量技术和生产的交互作用上,进而指导企业如何培训其员工来完成这些任务.

新技术目前的趋势是显而易见的——测量与检测技术正在离开其保护区,退出测量测试室直接进入生产区。其目的是为了提高工作效率,缩短周期,并且绝不能失去精度、加工质量和严格的生产公差。具体情况会在德国国际制造业和自动化技术展览会的质量管理馆中体现。“测量与检测技术是‘德国制造’的核心。”作为METAV 2016“质量区”的合作伙伴,代表160家制造商的VDMA测量与检测技术专家组的首席执行官Markus Heseding发言表示。

创新驱动力——材料技术

因为新材料的出现,测量与检测技术正在获得进一步的发展。例如:飞机结构中的铝化钛涡轮叶片。叶片的重量减掉了一半,但非常有弹性。探究此材料究竟何以在批量生产中被成功地加工出来,那是由于有了测量技术的高科技——原子探针和高分辨率透射。

非接触式测量的优点:使用激光束,即使是很复杂的部件和表面,都能以高分辨率记录下来

越来越多的自动化和网络化生产方式也带动了测量技术的创新。利用先进的测量与检测技术,质量检查从开始到结束都有记录。将所得到的数以百万计的数据字节,以更快和更精准地方式传送到更高级别的系统。这些东西反过来又是现代过程自动化的基础。所以说,测量与检测技术在“工业4.0”的智能工厂中发挥了关键作用。

“工业4.0”帮助质量管理提升

国机械与设备协会的专家小组“计量测试技术”首席执行官Markus Heseding说:“测量和测试技术是‘德国制造’质量的核心。

RWTH Aachen大学机床实验室管理处的负责人Robert Schmitt教授说:“随着‘工业4.0’的深化,质量管理将会不断提升。如果说质量管理到现在一直都被置于精心建立的因果链条上,那么明天很可能有许多显然不相干的因素相互作用,并带来更快捷的质量保证措施。无论如何,‘工业4.0’一定会加速质量管理的提升。”

事实上,测量和检测技术不仅与“工业4.0”关系密切,还与另一个热门话题密不可分:大数据。测量所产生的数据本身并不新鲜,但有了智能传感技术、实时功能信号处理和高性能数据处理,便有了处理“海量数据”的新方法。

何掌握不断上涨的数据呢?对于测量技术制造厂家来说,这个问题带来了新的任务和新的业务领域。位于Pliezhausen的雷尼绍公司首席执行官Rainer Lotz解释说:“客户通过我们的产品收集加工过程中和加工后的所有数据,可以迅速得出关于生产情况的结论。这便可以进行预防性维护,避免瘫痪之类的故障发生。通过对流程进行详细控制,废弃物也得以大幅度减小。另外,汽车工业或零部件工业的用户不仅能存储气缸盖的测量数据,同时也可存储有关工作材料、生产工艺和生产条件等许多数据。所以测量软件以及与客户生产系统一体化,变得越来越重要。”

数据结构决定商业模式

Schmitt解释了这对于工业的优质数据意味着什么:“测量仪器的生产厂商必须考虑谁会是数据结构的主宰者,因为他将是未来决定商业模式的人。”数字化所带来的根本性变化,被消费电子产业所驱动,智能手机的所有用户都习惯了轻松访问各种数据。Schmitt先生说:“我非常怀疑传统的经营理念,怀疑计算机辅助质量管理系统(CAQ)还能存活几年。测量设备制造商如果不能把产品融入其客户的IT世界里,那么就必将陷入困境。所以,了解你客户的业务及他数据的价值是成功的关键!”

从开始到结束进行记录,100%保证质量。

“那么,鉴于这种密集的紧密配合关系,什么能比在与金属加工生产技术相同的平台上推出质量保证更合乎逻辑呢?” VDW首席执行官Wilfried Schäfer博士感慨地问道。METAV在North Rhine Westphalia附近市场展 出了“质量区”平台。“有了这个‘质量区’,制造和质量检测之间的协同作用便可以完美付诸实施。”在Oberkochen负责展会等活动的卡尔·蔡司公司的Michael Lücke说:“METAV为客户提供了机会,能在一个平台上收集综合信息,确定哪个测量技术解决方案最适合他们的产品、机床和工艺。”如今,METAV已经确定“质量区”成为展会的一部分,展示测量和测试技术的所有范围以及质量管理和评估体系。质量领域的术语扩展到约200个。讲座论坛会提供业界中最佳实践的例子。

新任务和新挑战无论如何都确实需要新资格和新技能。这个话题在“质量区”也占有一席之地。美茵河畔法兰克福的DGQ不仅是METAV的合作伙伴,也是参展商展示其培训和高级培训机会的样本。DGQ培训公司的首席执行官Claudia Welker说:“在德国,90%的企业让员工参加再培训,从而增强企业的技术工人基础。无论是经济还是制造企业都不得不面对训练有素并积极进取的员工队伍的挑战。”形势强烈要求公司加强对专业员工的培训,一方面要培训不断更新的课程,另一方面要培训全面面向工艺的思维方式。

“工业4.0”需要“质量4.0”

德国质量协会区域负责人兼代表该协会的“研究和大师项目”的管理专业总监Benedikt Sommerhoff博士,点出了与未来制造业质量保证关系密切的关键点:“对于‘工业4.0’来说,所需要的是‘质量4.0’!”未来的智能工厂将被打上完全网络化的标记。以此可以推导出以下趋势:“质量主题和质量测试的重要性将增加,质量保证的自动化水平将提高。比如小批量连续生产在线测量技术,就是即将到来的挑战之一。”制造厂商们也已经认识到培训的潜力。在这种背景下,METAV也发挥着平台的重要作用。Faro Europe、Vicivision和E. Zoller等许多公司将在展会平台上展出自己的咨询和培训服务。

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