采用三維數(shù)據(jù)驗證產(chǎn)品
使用CT掃描和Geomagic校驗組件
Rus Emerick 為施耐德電氣三維成像的全球工藝負(fù)責(zé)人,，對于公差方面的難題絞盡腦汁,。他從單個零件的公差迅速轉(zhuǎn)向公差的連鎖反應(yīng),，即如果一個配件中有4到5個或更多的組件,，可累計影響到其全球22個國家的任何制造及設(shè)計地點的產(chǎn)品可靠性。如何才能在生產(chǎn)組件前對其一致性進行驗證,？使用傳統(tǒng)的無損檢測證明效率過低,，速度慢，往往無法幫助團隊校驗零件和配件的一致性,。這些組裝部件的動態(tài)公差分析甚至更具挑戰(zhàn),。投資往往虛擲。必須有一個更好的解決方案,，此外Emerick還了解到,， 3D數(shù)據(jù)將繼續(xù)會提供他所需要的答案,。
施耐德電氣公司經(jīng)營超過170年，從鋼鐵,、重型裝備發(fā)展為電氣和自動化管理產(chǎn)品,。產(chǎn)品和服務(wù)涵蓋配電、工業(yè)自動化,、關(guān)鍵電源及制冷,、建筑管理和安全性，生產(chǎn)地點遍及全球的各主要制造中心,。
Emerick 是一名工藝改進專家,，差不多在產(chǎn)品制造中扮演了先驅(qū)者的角色，他致力于尋找和實施旨在提高六西格瑪?shù)燃壍慕鉀Q方案,，與生產(chǎn)團隊協(xié)作支持精益制造技術(shù),，努力降低設(shè)計生產(chǎn)工作流程的成本和浪費。他的工作是設(shè)計可以在每個制造工廠有條不紊實施的最佳方法,，從而成為各個地點的標(biāo)準(zhǔn),。Emerick關(guān)注采用三維數(shù)據(jù)驗證產(chǎn)品。10年來,，他曾非常成功的自動檢測生產(chǎn)線,，采用Laser Designs公司的Surveyor三維掃描儀和Geomagic Qualify測量、檢查并報告產(chǎn)品,。鑒于更高效生產(chǎn)的需求，Emerick督促他的團隊,，一些125強公司,，尋找新的更快、更好的3D數(shù)據(jù)解決方案,，以提高產(chǎn)品質(zhì)量,。
“這是我們的產(chǎn)品連續(xù)幾年進行無人值守操作的要求。意味著我們必須保證質(zhì)量,，” 他介紹說,。 “如何才能保證服務(wù)器場中的斷路器在電泳沖擊時將發(fā)揮正常功能？而變壓器處在惡劣的天氣條件下,，如何才能達到并超過其保證壽命,？產(chǎn)品幾乎沒有失敗的余地，否則將對人們的生活造成極大影響,，由此我們在產(chǎn)品發(fā)布之前必須確保其品質(zhì)接近完美,。”
Emerick為追求這一使命,，大約3年前開始嘗試進行CT掃描數(shù)據(jù),。
“激光掃描儀能夠看到表面的構(gòu)造,，例如單個零件或外殼。在這些方面,，我們有著完善的工藝,，” 他解釋說?！叭欢?，配件內(nèi)零件之間的相互作用，可能只能通過破壞性試驗進行驗證 - 你知道這一老辦法：取前100件產(chǎn)品打開進行查看檢測,，以及必要的毀壞,。”
這一團隊試圖引入分析軟件,，但在配件動態(tài)施力方面似乎沒有太大的幫助,。
Emerick談到，“當(dāng)施加力時可能會使零件彎曲或變形”,?！霸诂F(xiàn)實世界中施加動力可能會損壞一個關(guān)鍵部件，你即便一整天使用分析軟件也無法預(yù)測到原因,。必須進行真正的配件試驗,，以驗證其反應(yīng)如何?！?/P>
Emerick明白他必須在產(chǎn)品下線前對任何問題的根源進行分析,。
“我們不能出售存在缺陷的產(chǎn)品。每天所賺取的是另外一天的利潤,。如果我們的產(chǎn)品上市時間減少50％,，就能在一半的時間提供給客戶，這意味著該公司實現(xiàn)提前盈利,?！?/P>
但無損檢測的傳統(tǒng)依然存在：“問題是，在這個過程中你只是摧毀你的樣品,，在這段時間里你可以證明100件產(chǎn)品中有65件品質(zhì)完好,。但你無法確定另外100件產(chǎn)品的性能如何 ... 這是有關(guān)統(tǒng)計和品質(zhì)的一大跨步?！?/P>
很多年前CT掃描成為必須的醫(yī)療程序,，而在近年來備受工業(yè)生產(chǎn)過程的青睞。Emerick同樣對此感興趣,。他抽取多個系統(tǒng)進行測試,，擯棄了老式的扇束系統(tǒng)，通過高度分鐘增加的配件發(fā)出水平光束,，產(chǎn)生數(shù)千堆棧和不斷的掃描和處理,。他發(fā)現(xiàn)了一些系統(tǒng)的速度更快,，但是使用的放大倍率使掃描結(jié)果發(fā)生錯誤，從而不可行,。
經(jīng)過3年多的測試和了解后,，Emerick終于找到了他一直在尋找的先進的版本：蔡司METROTOM 1500 CT掃描儀，由Laser Design公司所提供,?！笆┠偷码姎饬私夥治鲈谄渲圃旌丸b定過程中的重要性，”Laser Design公司總裁兼首席執(zhí)行官C.馬丁舒斯特解釋說,?！拔覀兂_的蔡司CT掃描系統(tǒng)施為耐德工廠提供了其零部件和組件幾何形狀的保證，包括內(nèi)部功能,。所有零件尺寸均可實現(xiàn),，而測量精度則是無與倫比的?！?/P>
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