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蔡司助力福特省钱省时

2016-06-14

2013 年,福特汽车公司启动了一个项目,旨在推动其动力系统操作中测量系统所用探针工具的全球标准化。公司 10 多年来一直使用蔡司 CMM 及探针,但各测量任务所用探针工具由单个工厂于本地开发,因而设计也是因地而异。各工厂的工程师“开发探针工具配置以满足其生产需求”,福特测试工程师 James O’Kroy 如是说。其配置虽可完美操作,但同时各个工厂也在重复浪费着宝贵的工程时间、费用与资源。    

“多个工厂分别在不同地点测量同一模块、探头及传动箱,”O’Kroy 说。“全部站点使用相同标准、统一探针工具及材料,让我们可对精确度和可重复性进行统一报告。各个地点遵循相同的测试流程并使用统一的扫描速度可提升整体操作的处理量。”

“我们知道,使用蔡司探针工具需另外进行投资,但同时也看到了其在普通配置与持续测量中大幅省时省钱的潜能。确认该理念的唯一途径即测试蔡司 ThermoFit® PRO 模块。我们没有足够时间来测试某个工厂的蔡司 CMM,因其几乎时刻处于使用状态。故转而使用一个蔡司 CMM 系统;该系统针对服务于我们某个福特工厂的机床建造器而安装。”

测试员使用蔡司测针系统生成(SSC)软件针对工程已开发出现有部件配置的应用开发出一种蔡司部件配置。SSC 可使用范围齐全的现有及定制 ThermoFit® 部件对探针工具进行虚拟创建及测试,并可直接订购所需部件。一旦开发出某种配置,软件即将其储存以供共享及日后使用。这样就无需在各个站点均开发同一配置。

一旦使用 SSC 开发出来,蔡司探针工具即被组装起来并运行 25 次以测试其精确度与可重现性。接下来使用现有模块重复同批测试。在两批测试中,扫描速度与温度范围是一致的。“过去我们改变扫描速度以达到所需的精确度。在测试时,我们两批均采用我们意欲保持的较高速度,”福特测试技术专家 Srini Varre 表示。“蔡司配置提供了更佳的整体性能。区别不是很大,但也无须很大。当今耗热率标准对传动系统部件的公差要求较之以前更加严苛,十分之几微米的区别即可给发动机部件性能带来差异。”

“从长远来看,多个本地开发的探针工具配置会浪费我们的资金,降低生产力,”O’Kroy 说。“蔡司模块可达到我们所需的精确度,且无需以速度为代价,而这正是模块本身要求达到的。使用测针系统生成器有其固有优势。该系统简化了探针工具配置的整体过程。我们可以完全离线创建虚拟配置,同时无需捆绑设备或生成 CAD 模型。这样我们可使用活动系统做任何能做的事,包括确定配置符合规格、无崩溃情况及工具与设备不会彼此干扰。同时我们知道我们的所有站点都将使用相同配置。”

SSC 的部件库中含 1,200 多个部件,包括测针、延长线及接头等。还包括角块半成品;蔡司或客户可在软件中对这些角块进行修改并加工成想要的角度。使用模块化系统可快速设计出复杂的测针配置,而无需专业的 CAD 处理。完成后的设计可供多个站点使用以保证统一性,同时可将其储存以备日后使用及利用标准化部件进行组装。需要更改时,即可对现有配置快速且轻松地进行修改。

ThermoFit 部件设计为具有耐用性及耐热性,其使用插入式接头代替螺纹,因而可避免出现空隙,保证对各部件进行准确而精准的定位。各配置严格按照 SCC 设计,在置换出磨损的单个测针或某个配置的整体分支时也不会有任何改变。

“我们已基本完成了新标准在所有工厂的展示,”O’Kroy 说。“蔡司始终善于接受我们的要求,他们在推动此次展示过程中特别有帮助。多个站点推行相同的探针工具确实益处很大。我们可向蔡司寻求与测量相关的任何主题的普通解决方案。我们希望各个工厂更为统一,从而大幅提升生产能力。配置仅须开发一次,单个工厂即可直接在蔡司网站购买部件后组装这些配置。当我们处理库存部件时,标准化即意味着我们需要大幅减少存货。总体而言,我们实现了所期望的性能、提高了生产力、节约了开发费用及减少了问题发生率。
 

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