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自动化和计量

为了保持竞争力,更多的商店正在寻找更好地利用优质劳动力的方法,并用自动化来补充劳动力。但是Mitutoyo America的Ken Myers解释说,自动化计量对一个人来说意味着什么,对另一个人来说可能意味着什么。

发布日期:2019年8月8日

使用量块和高度量具的商店可能会把他们的自动化发展成可编程高度量具或数控坐标测量机。但另一些人想要的是一个完整的、自动化的三坐标测量机操作系统,它可以检测和挑选随机定位的零件,并显著提高测量和检查的性能和经济性。(前视图)
使用量块和高度量具的商店可能会把他们的自动化发展成可编程高度量具或数控坐标测量机。但另一些人想要的是一个完整的、自动化的三坐标测量机操作系统,它可以检测和挑选随机定位的零件,并显著提高测量和检查的性能和经济性。(第二种观点)
使用量块和高度量具的商店可能会把他们的自动化发展成可编程高度量具或数控坐标测量机。但另一些人想要的是一个完整的、自动化的三坐标测量机操作系统,它可以检测和挑选随机定位的零件,并显著提高测量和检查的性能和经济性。(第三个视图)
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由于熟练工人越来越难找到,由于就业市场竞争激烈,合适的候选人往往需要较高的价格,这促使许多商店更好地利用现有的劳动力,并以自动化补充他们。但是,操作人员——无论他们有多好——仍然会对过程进行一些变化,这些变化通常在GR&R过程中被量化。在这些情况下,机器人和自动装载系统真的很出色,能够日复一日地提供重复性,这是人类无法复制的。在帮助企业找到满足其需求的最佳测量解决方案的近17年中,我收到了很多帮助“自动化”或“集成”所需解决方案的请求。然而,自动化或集成计量对一个人来说意味着什么,对另一个人来说可能并不相同:

  • 的主要目标自动化计量进入生产流程是确保产品质量的建造仍在设计公差实时监控的过程,允许警告或控制限制设置使调整过程,这样超差时从来没有达到限制人数发生磨损。这可以更快地纠正任何错误或偏差,减少在后续产品制造之前制造坏零件的风险。
  • 集成将计量设备和仪器融入到生产过程中几乎不可能是“一刀切”的情况,即使一个部件看起来与上一个部件相同。虽然某些度量应用程序当然可以应用于其他应用程序,但当试图利用过去的经验来应对新的挑战时,并不是所有的应用程序都可以轻松复制——甚至完全复制。

因此,我们采取一对一的方式来解决大多数的咨询,以找到将计量设备和仪器集成到制造过程中的最佳方法,以满足用户的测量需求和预算。对于一些人来说,自动化测量解决方案是简单的可追溯性数据的流线型收集,以最小化潜在的错误。对于其他人来说,他们的目标是一个完整的熄灯制造过程,需要100%的检查和闭环实时反馈。然而,随着商店寻找更好、更有效和更有利可图的方式来处理检查任务,大多数似乎处于两者之间的某个位置。他们都在一个被称为“下一次工业革命”的环境中竞争,但我认为它更像是下一次工业革命进化:已经在使用的同样的计量方法实际上只是在被改进,并使其在执行多年的任务时更有效率。当然,越来越多的技术正在帮助我们完成这些工作,但最终结果和核心方法仍然基本相同。

例如,将表面光洁度测量的发展作为一个类比,以更好地理解应用程序需要的“自动化”级别:

  1. 对于目前使用旧的指甲测试和比较块作为测试标准的检查人员,将其转移到简单的手持测试人员可以视为自动化。
  2. 已经使用手持测试器的工厂可能希望升级到具有更多功能和创建可重复部件检查例程的基于列的系统。
  3. 那些已经使用动力柱的人可以考虑采用全数控系统,它可以更快地获取复杂的特性,而操作人员使用手持测试仪或基于柱的系统需要更长的时间才能完成。
  4. 另一些人则希望将这些技术结合起来,形成一个完整的熄灯、机器人负载系统。

无论度量应用程序可能是什么,这种相同的自动化演进通常以一种或另一种方式进行。在我们的表面加工例子中,使用量块和高度量具的检验员将他的自动化计划发展为可编程高度量具,甚至是数控坐标测量机。就像在制造方面一样,有许多方法可以改进测量计划。在最近的一个项目中,我们为一家医疗设备制造商提供了一种更有效的方法来测量设备的表面光洁度,这种设备有超过50个独特的区域需要100%的检查。他们目前的方法使用了8个系统,每个系统的操作人员都会手动调整零件的每个方面,以确保每个区域都按照概述进行测量,并将收集到的数据与实际被测量的区域适当关联,以便存档可追溯性。这种人工密集的操作严重依赖于操作人员的纪律,以确保准确性,通常需要多次测量重取,因为操作人员没有对准小区域,导致效率低下,造成大量时间损失。

我们的解决方案使用两个全数控测量系统,具有增强的旋转能力,以方便重复和可重复定位的部分触针方法。为了完全自动化,我们必须提供部分的两个方向(这是两个系统的原因)。通过增加一个100个零件的托盘机器人装载系统,他们实现了要求的100%的检查,只需要一个操作人员将零件装入和取出托盘夹具。这种效率的提高使他们能够让其他操作员专注于不同质量检查过程的关键方面——这让我们回到有竞争力的商店,他们更好地利用现有的劳动力,并通过自动化补充他们。虽然我们没有看到自动化取代人,但它肯定把人的任务提升到了制造操作中更高层次的功能。

有竞争力的企业认识到,在检查过程中增加自动化可以提供更好的可重复性和其他好处。但是,除了简单地寻找解决触觉和非接触测量应用的新技术外,他们还希望将这种技术纳入自动化制造计划。为此,他们需要供应商不仅开发技术,而且协助其集成,包括I/O支持,机器监控,数据连接协议和CAD支持。将其与重点支持和培训结合起来,他们将拥有所有的工具,以便在测量和检查程序的自动化发展中迈出下一步。

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