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蔡司与大众汽车萨克森合作-汽车零部件

2012-05-28 13:37:40 点击: 来自:

 
即使是机器也具有灵活性
 
在大众汽车萨克森公司德国开姆尼茨的发动机工厂,以前使用的监控设备、模板、卡尺和千分表,这些心制作的手工测量工具,都已经是过去的事情了。在生产质量检验中取而代之的是体积小而能力强大的卡尔•蔡司三坐标测量机。它们能够灵活地适应新的产品和后续产品。

在开姆尼茨大众汽车萨克森公司发动机工厂,负责工具和测量技术规划的Matthias Kurth先生说:“DuraMax测量机完全符合我们的要求。”到现在为止,还没有任何三坐标测量机像DuraMax一样有如此小的体积但能力强大,在设备旁边即可直接完成测量工作。过去操作人员只能用传统的检测设备和其它手工量规检查零件的尺寸和外形。存在的问题是:测量工具一成不变且功能单一。随着每一代新产品和新版本的研发,这些工具经过一个耗时的过程来适应更新或者被更替掉。Kurth强调:“我们生活在一个向前发展的世界。由于市场的发展、新的法律和产品的创新,使我们不得不每三年就对我们的发动机生产更新一次。”长期以来,我们总是根据市场对发动机的新需求在短的时间内灵活地对自有设备进行相应调整或重新装配。在这一过程中我们也不断地在转换我们的测量理念。



工过程中的质量检验

加工过程和产品质量是大众汽车集团重要的目标。当然这需要相应的质量检验的强大支持。在确保发动机从缸盖到曲轴每个零部件都符合质量要求的过程中,开姆尼茨工厂依赖于一个三级测量概念:Kurth解释说:“使用合适的加工过程测量技术、机器自动检测有限数量的产品以及尺寸的高要求,以上几点对产品特别重要。”在测量实验室内,测量技术人员使用测量机每天不只一次地对外形、位置和表面度进行要求非常高的质量控制。此外,还有一些与加工过程特别有关的特性,每天数次进行非常确的测量。因此,系统操作人员在车间内用测量机直接对这些尺寸在加工过程中进行检查。每四个或六个小时取一次样,检验产品规格是否符合要求。

直到现在,这些手工测量虽不算什么高技术但还是很容易操作。 根据工件的不同,系统操作人员在每个测量工件使用多四个不同的测量工具。他们将工件放置在每个测量工位中,安置相应的千分表,将尺寸手动输入计算机。很多工作取决于操作人员的勤奋、经验和技能以及工具是否正确使用。“员工曾经是测量结果的一部分,”Kurth介绍情况时说。如果测量任务、测量范围或部件发生变化,则发动机厂投资新的检测设备。



只需一个灵活的系统

如今,使用卡尔•蔡司可进行灵活编程的DuraMax三坐标测量机,这些随机测量可紧邻设备直接在车间完成。这使得大众汽车萨克森工厂可以生产发动机的所有关键部件。DuraMax的主要好处:无需多个检测工具,所需要的只是一台测量机,操作只需几个步骤,它就能适应新的部件或新一代发动机的测量作业。

例如,DuraMax取代了包含6种不同的测量工具、两台测量计算机和两个钻孔检验量规在内的测量站。这使得开姆尼茨发动机厂大大降低了其投资成本。现在,进行维护和校准所需的后续成本也低了很多。此外,测量结果更加详细可靠,可以在计算机上快速进行评估。轴承沟道的加工只能是在曲轴与气缸曲轴箱配合之后吗? 零件的轴向位置是否匹配?尺寸是否符合规范,可以拧上轴承盖吗? DuraMax可迅速可靠地回答所有这些问题。设备运行时,工作人员可以从事其它工作,他们随后从测量记录和短期的统计数据中得出所需要的结论。数值是否超出公差范围?生产是否停止及化?或者,是否一切按计划运行,工件能否返回加工过程?



在现场DuraMax在3到15分钟内即可测出所有的相关特性。而这项工作在传统检测过程中需要员工长时间的投入,并妨碍他们在这段时间内做别的事情。同时他们可能会用到许多不同的工具,后所能提供的测量值范围却非常有限且度往往较低。

当需要特殊测量时,三坐标测量机还能节省时间。在更换刀具和长时间停机时,恢复生产往往需要额外的数据,而以前的监控设备一般无法提供。在那种情况下,工作人员将工件放在测量实验室中。在没有进行测量该工件之前,机器只能处于闲置状态。而如果在车间使用三坐标测量机,则将工件放在测量实验室这样的过程就不再需要了,此外,有关测量范围、度和评估结果完全可与那些在实验室的测量结果相媲美–这也是该机型大众汽车萨克森工厂受欢迎的原因之一。



自1987年以来,开姆尼茨发动机厂在其测量实验室中一直采用卡尔•蔡司IMT的三坐标测量技术。然而,正是体积小而性能强大的DuraMax的推出,才使得直接在车间的测量这项技术有实现的可能。测量机的占地面积仅约一平方米,包括一台电脑,大小相当于传统的测量工作台。由于对空间和投资需要有限,有时发动机厂在一条生产线上使用多台机器,每台处理不同的工艺环节。

当然,相比较大的三坐标测量机,DuraMax的测量范围和探头的配置是有限的。另一方面,与其它测量机相比,DuraMax的工作温度在18到35摄氏度之间,对污垢不敏感,不要求压缩空气,只需要一个电源插座。员工们接受并乐意使用也是重要环节。按照Kurth的观点,只有员工们能够感受到这样做简化了他们的工作,他们才愿意使用该系统。工程师猜测,机器的大小也是促使员工“愿意接受它”的原因之一。这是因为“DuraMax体积小,易于上手、操作方便,当然会消除任何的犹豫不决。”

在生产过程中进行测量的理念

萨克森州的大众汽车长期以来希望能灵活更换生产线测量站使用的测量工具。当卡尔•蔡司IMT在2008年的控制展上推出DuraMax后,一切都发展得异常迅速。DuraMax恰与他们的整体理念相吻合:发动机厂已经拥有卡尔•蔡司IMT的其它三台测量机,并为所有具有CALYPSO测量软件的设备创建了测量方案。



2009年初,萨克森州的大众汽车开始在试验大厅测试一台DuraMax。卡尔•蔡司不仅为创建测量程序提供支持并且可以进行现场员工培训,同时也为相关部件和测量工作设计夹具和测量探针系统进行的系统设置。三台紧凑型测量机于同年进入正常运行状态。

现在开姆尼茨发动机厂在其生产线中使用了14台 DuraMax三坐标测量机。这表明工厂的测量理念正日益走向生产过程中。Kurth满意地说:“这些系统使我们能够降低生产成本。此外,我们正在改善我们的应用能力和加工过程的透明度,同时促进了产量的稳步提高。 我们正为以创造价值为导向的生产过程作出重要贡献–这与大众汽车公司赢得更高排名的目标完全一致。”

在大众汽车萨克森公司开姆尼茨发动机厂,可灵活编程的DuraMax三坐标测量机用于车间随机抽样测量。工作人员从测量记录和短期的统计数据中得出所需要的结论。数值是否超出公差范围?生产是否停止及化?或者是否一切按计划运行?



大众汽车萨克森有限责任公司

大众汽车萨克森有限责任公司包括开姆尼茨发动机厂和茨维考车辆厂。在面积为213,000平方米的工厂里(230万平方英尺)。1,150名员工每天产生3,000台发动机和4,000个平衡器传输装置。
 

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