1．檢測技術(shù)與制造業(yè)信息化

　　汽車工業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)中最有代表性又最具活力的產(chǎn)業(yè)之一暖释，它又是典型的以批量生產(chǎn)為特征的行業(yè)窗蠕。隨著市場競爭的日益激烈和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，制造業(yè)信息化的步伐也逐漸加快。但制造業(yè)信息化是一項(xiàng)系統(tǒng)工程骏疆，其范疇涉及產(chǎn)品開發(fā)亥矿、生產(chǎn)過程、物流營銷等企業(yè)運(yùn)行中的方方面面潜佑，真正實(shí)現(xiàn)將引起企業(yè)管理組織模式的重大轉(zhuǎn)變锨飞，因此在我國這必然是一個漸進(jìn)的過程。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)镐准，在批量生產(chǎn)的條件下徘敦，產(chǎn)品開發(fā)的成本僅占總成本的5%左右，而產(chǎn)品制造過程對總成本的影響卻高達(dá)70%诈金，正因?yàn)槿绱讼杭兀鄬Χ裕a(chǎn)過程信息化起步較早拐棺，發(fā)展也很快透嫩，對企業(yè)的降本增效、增強(qiáng)在市場中的競爭能力發(fā)揮了很大的作用察绷。

　　生產(chǎn)過程信息化實(shí)質(zhì)上是檢測技術(shù)干签、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合和綜合應(yīng)用，而作為信息采集和處理的主要手段拆撼，檢測技術(shù)又是基礎(chǔ)容劳。在這樣的背景下，為適應(yīng)現(xiàn)代汽車制造業(yè)的發(fā)展需要闸度，檢測技術(shù)的地位和作用的日顯重要竭贩。

　　2．智能化、網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控方式

　　檢測技術(shù)在制造過程中的應(yīng)用莺禁，有一個演化過程娶视。從早期的最終檢驗(yàn)、單一判別睁宰，在經(jīng)歷了強(qiáng)化工序間檢測以提前發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患后，又發(fā)展到近期的通過較完善的在線檢測寝凌、統(tǒng)計(jì)分析柒傻，實(shí)施對動態(tài)工序的監(jiān)控。充分體現(xiàn)了企業(yè)界質(zhì)量意識的轉(zhuǎn)變和提升央颈，即高質(zhì)量的產(chǎn)品從根本上講是通過制造過程完成的藻清。但在商品經(jīng)濟(jì)的緊逼下，制造過程面臨更高的要求械耙，于是出現(xiàn)了智能化诗差、網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)控模式。以下是一些典型實(shí)例。

　　2.1 發(fā)動機(jī)機(jī)加工線工序間檢測的智能化模式

　　迄今搪狈，配置在生產(chǎn)線旁的工序間測量臺仍然是在線檢測的重要組成部分剪碱，但所呈現(xiàn)的智能化模式的發(fā)展趨勢已與以往有了極大的變化。除了必不可少的專用量規(guī)外延幻，過去占主體地位的采用直接顯示方式的專用檢測器具/設(shè)備（無論是機(jī)械型穆递、氣動型還是電子型）都已難覓綜影。所有專用檢測器具/設(shè)備——包括較簡單的手持式電子量規(guī)（卡規(guī)林品、塞規(guī)词惭、環(huán)規(guī)等）的輸出信號都已不再作為顯示之用，而是進(jìn)入具有統(tǒng)計(jì)分析功能的計(jì)算機(jī)輔助測量儀增队，組成了生產(chǎn)現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)扣墩。工序間測量臺上除一些專用量規(guī)外，所有專用檢具的檢測結(jié)果都輸入旁側(cè)的計(jì)算機(jī)輔助測量儀扛吞。計(jì)算機(jī)輔助測量儀作為一類有很強(qiáng)通用性的產(chǎn)品呻惕，同時具有為適應(yīng)綜合檢測而必須具備的數(shù)據(jù)處理功能和進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控所需具有的統(tǒng)計(jì)分析功能。后者可對某一項(xiàng)或幾項(xiàng)被測參數(shù)喻粹，通過預(yù)置的方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析蟆融，給出評價(jià)工序運(yùn)行狀態(tài)的質(zhì)量信息。在屏幕上不但能顯示實(shí)測值守呜，而且能反映經(jīng)數(shù)據(jù)處理后的各種統(tǒng)計(jì)量型酥，以及有關(guān)的曲線、圖形查乒。通過切換畫面不但可方便弥喉、迅速地獲取豐富的信息，更能利用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)把信息送至車間玛迄，甚至企業(yè)的質(zhì)量控制中心由境。

　　為在更大范圍內(nèi)幫助各國的汽車制造業(yè)實(shí)現(xiàn)選擇面更寬、功能更豐富的質(zhì)量管理蓖议、生產(chǎn)過程控制虏杰，德國Q-DAS公司（數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)技術(shù)公司）推出了商品化軟件，它除了具備對生產(chǎn)過程的監(jiān)控毁几、統(tǒng)計(jì)分析能力外撕擂，還擁有對測量系統(tǒng)、制造設(shè)備和產(chǎn)品的評價(jià)功能陵租。Q-DAS軟件現(xiàn)已得到了包括中國汽車制造企業(yè)在內(nèi)的眾多國外汽車廠的歡迎泉蠢，事實(shí)證明，它在促進(jìn)批量生產(chǎn)條件下的信息化制造過程的實(shí)現(xiàn)和完善育床，發(fā)揮了很大的作用诡语。

　　為便于進(jìn)行質(zhì)量追溯，現(xiàn)代發(fā)動機(jī)工廠開始對每個零件都打上二維碼，可利用讀數(shù)頭識別窑竖、采集擅啸。工件經(jīng)過關(guān)鍵在線檢測工位，相關(guān)參數(shù)的測得結(jié)果傳送至計(jì)算機(jī)輔助測量儀或進(jìn)而送至中央監(jiān)控室奠拢。因此镣学，操作人員通過數(shù)據(jù)采集不僅能監(jiān)控零部件的加工質(zhì)量，而且通過對人為設(shè)置時段內(nèi)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果瘟则，能了解動態(tài)工序的波動情況黎炉，及時予以調(diào)整。由于每一臺發(fā)動機(jī)也有代碼醋拧，因此慷嗜，在其原始資料中就包含了其中幾個關(guān)鍵零件的二維碼，一旦有需要丹壕，可方便地查詢庆械，進(jìn)行必要的質(zhì)量追溯。

　　2.2 整（轎）車裝配線集中監(jiān)控

　　現(xiàn)代轎車裝配線上的檢測菌赖、控制環(huán)節(jié)很多缭乘，除反映整車性能狀況（如：加注，電氣琉用、前束堕绩、燈光、制動邑时、排放等）的諸多參數(shù)在后續(xù)“檢測線”上測試外奴紧，還有數(shù)以百計(jì)的自動、半自動螺栓擰緊設(shè)備晶丘，它們在受控狀態(tài)下完成裝配作業(yè)冬蝶，同時可給出表明裝配質(zhì)量的扭矩值、轉(zhuǎn)角值象体。

　　本案例中瘟气，數(shù)據(jù)的傳送過程是由各工藝及檢測設(shè)備的控制計(jì)算機(jī)將其寫入系統(tǒng)的上位機(jī)，再通過光纜連接至中央監(jiān)控室的交換機(jī)档改，將數(shù)據(jù)寫入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中用载。連接成的一個10兆以太星型結(jié)構(gòu)的局域網(wǎng)，有著相對的獨(dú)立性粹岁。集中監(jiān)控能完成數(shù)據(jù)采集，實(shí)時顯示檢查車輛的車號（掃描條形碼獲得）尖坦，某一工位所有上網(wǎng)螺栓的擰緊情況（扭矩骂领、角度、合格否）等等；數(shù)據(jù)處理——對每一工位的數(shù)據(jù)按日怒晕、周擒欢、月、年等進(jìn)行CPK嚼吞、合格率盒件、平均值和方差等的運(yùn)算，能通過圖形顯示及打硬涨荨炒刁；數(shù)據(jù)查詢——根據(jù)整車或發(fā)電機(jī)代碼、出廠日期等查詢所有的數(shù)據(jù)并打印等功能誊稚。該系統(tǒng)眾多其他功能不一一贅述翔始。

　　無疑，完善的在線檢測手段對監(jiān)控工序運(yùn)行和產(chǎn)品制造質(zhì)量提供了重要的保證里伯，但建立中央集控系統(tǒng)更提升了一個層次城瞎。其意義不僅在于大大增強(qiáng)了對工藝過程的監(jiān)控力度，更重要的是使轎車制造中的可追溯性得以實(shí)現(xiàn)疾瓮。在即將推行的ISO/TS16949汽車質(zhì)量認(rèn)證中脖镀，特別強(qiáng)調(diào)了“標(biāo)識和可追溯性”，事實(shí)上狼电，今天的市場和消費(fèi)者也鮮明地對此提出了要求蜒灰。以上案例則正好做了回答。

　　3．與現(xiàn)代汽車制造業(yè)提出的適用性惯篇、柔性的需求相適應(yīng)的新技術(shù)反俱、新產(chǎn)品大量涌現(xiàn)

　　近年，與現(xiàn)代汽車制造業(yè)的態(tài)勢相適應(yīng)的檢測新技術(shù)不斷涌現(xiàn)辱囤，它們的共同特點(diǎn)就是以服務(wù)現(xiàn)場為前提炸一，可靠、高效牢介，而且能滿足復(fù)雜校槐、多變的生產(chǎn)需求。

　　3.1 坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）的應(yīng)用水平不斷提高

　　無論在整車生產(chǎn)還是在零部件生產(chǎn)過程中泳厌，坐標(biāo)測量機(jī)的使用范圍和應(yīng)用水平都在不斷提高另焕。在現(xiàn)代化的整車廠，CMM已成為覆蓋件與車身生產(chǎn)中在線檢測的主體起驱，有的還連入生產(chǎn)線成為工藝過程的一個組成部分惦鄙。在機(jī)加工生產(chǎn)線，CMM用于在線檢測也越來越多鹊获，尤其在發(fā)動機(jī)喧久、變速箱等總成廠中追城，對用于車間現(xiàn)場（包括生產(chǎn)測量室）的CMM，在確保精度指標(biāo)的同時燥撞，更強(qiáng)調(diào)其高速度座柱、很好的柔性、很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境的能力物舒，尤其是由軟件提供的豐富的功能色洞。但必須指出的一點(diǎn)是，制造廠商在注意機(jī)型和軟件開發(fā)冠胯、改進(jìn)的同時火诸，對CMM輔助設(shè)施也一樣關(guān)注。事實(shí)證明涵叮，后者對發(fā)揮坐標(biāo)測量機(jī)的效能關(guān)系極大惭蹂。著名的德國Leiti公司今年研制的一體化工件輸送、裝夾割粮、定位系統(tǒng)就是典型的事例盾碗，輸送小車、滑臺舀瓢、專用夾具成為一體廷雅，與測量機(jī)的工作臺能實(shí)現(xiàn)無縫對接，準(zhǔn)確的夾具上裝夾瓣车、定位的工件由滑臺送入CMM唆逻，即可實(shí)現(xiàn)測量。大大節(jié)省了輔助時間菠贡，提高了功效唇墅。測量機(jī)器人Sirio688效率很高，但裝夾工件的輔助時間過長睛至，尤其在變換不同工件時耗時更多特奇，極大地抵消了它的高效率，而通過采用上述裝置治部，就徹底地改變了這種情況剧么。

　　3.2 關(guān)節(jié)式測量儀的價(jià)值得到了體現(xiàn)

　　關(guān)節(jié)式測量儀又稱便攜式坐標(biāo)測量機(jī)，它為麻煩的現(xiàn)場測量提供了一條便利的途徑沧蛉，自幾年首次進(jìn)入國內(nèi)汽車行業(yè)后苫治，其使用價(jià)值漸為用戶所認(rèn)識。由于構(gòu)件材料一般選用航空鋁合金或高強(qiáng)化碳素纖維蟀思，故重量很輕零院，攜帶方便。相比早期產(chǎn)品村刨，這類測量儀在所配測頭和應(yīng)用軟件上已有很大進(jìn)展「娉現(xiàn)在喊积，除了可配硬測頭外，還可配觸發(fā)式和掃描式探頭玄妈，測力減小后，被測對象范圍擴(kuò)展到材質(zhì)較軟的一些工件髓梅。而測量軟件的發(fā)展則使這類檢測設(shè)備也擁有了完善的拟蜻、豐富的功能，如可在CAD機(jī)制下運(yùn)行枯饿、通過預(yù)先編程來簡化重復(fù)性測量工作酝锅、檢測時在屏幕上直接顯示圖形特征、SPC統(tǒng)計(jì)分析奢方、基本掃描功能等等搔扁。在某些產(chǎn)品中，它們的測量軟件能與固定式坐標(biāo)測量機(jī)兼容蟋字。應(yīng)用實(shí)例：操作工分別利用便攜式坐標(biāo)測量機(jī)對位于生產(chǎn)現(xiàn)場的大型夾具與一種車身覆蓋件進(jìn)行測量遇冶。

　　為擴(kuò)大工作范圍以適應(yīng)對大型工件的檢測，臂式測量儀一般采用“蛙跳”的方式枫须，或另配導(dǎo)軌支架涧智。美國Cimcore公司則在不久前開發(fā)了Gridlok技術(shù)，其原理是在較大區(qū)域分布一些圓錐定位體新俗，通過激光測量儀確定它們的位置并將其坐標(biāo)值儲存誊桅。儀器只要在工作之前先測一下附近三個座，確定此時自身的位置都鸳，即可進(jìn)行正常的檢測难踱。在軟件的支持下，只要在分布定位座的區(qū)域里猪楣，就能進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和獲得完整的圖形報(bào)告刷络。

　　3.3 粗糙度、圓度滤填、圓柱度等都是評價(jià)工件制造質(zhì)量的重要指標(biāo)

　　近年來锌烫，發(fā)展最快的是適用于車間現(xiàn)場直接監(jiān)控產(chǎn)品表面狀態(tài)的便攜式、以及那些針對性較強(qiáng)的專用測量儀器认扼。有的便攜式粗糙度測量儀的驅(qū)動器啸盏、放大顯示器可合二為一地使用，也可在測孔和某些特殊場合下分離骑祟。在與專用控制器相聯(lián)后回懦，還能做各種統(tǒng)計(jì)處理，并將結(jié)果打印和以曲線形式表達(dá)次企。它不但能檢測多種參數(shù)怯晕，而且可方便地通過編碼開關(guān)任意設(shè)定四種常用標(biāo)準(zhǔn)之一潜圃，即JIS、ISO舟茶、DIN和ANSI谭期。儀器內(nèi)藏的可充式電池可保證連續(xù)工作7小時撵割。

　　采用半徑法測量方式的便攜型圓度儀穿汽，以一個由電機(jī)驅(qū)動回轉(zhuǎn)的電子塞規(guī)為核心，按用戶需要可在塞規(guī)上配置1～6個測頭丽猬，即最多能同時測6個截面阀捅，能在生產(chǎn)現(xiàn)場對圓度胀瞪、圓柱度等參數(shù)實(shí)施精密、快速測量芳倒。儀器的主軸回轉(zhuǎn)精度達(dá)0.5μm领明，在無需做任何調(diào)整的情況下，被測孔徑允許有±1mm的變動姓赂，在很方便地更換測桿后袋凶，可增大到8mm。這臺便攜式儀器效率很高揖蜒，工作節(jié)拍小于30s怨瑰，且具備很強(qiáng)的測量能力和數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析功能升诡。類似地惨琼，采取光學(xué)方法檢測缸孔網(wǎng)紋角的高效專用儀器也已成功地用于生產(chǎn)。

　　為實(shí)施監(jiān)控發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件的制造質(zhì)量页函，越來越多的生產(chǎn)線配備了高性能的曲軸涧馋、凸輪軸綜合檢驗(yàn)機(jī)，可滿足與曲軸主軸頸庭四、連桿軸頸相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)及對凸輪升程規(guī)律蚜懦、相位角、鍵槽（或定位孔）與第一凸輪夾角等重要參數(shù)的現(xiàn)場監(jiān)測橡疼。但長期以來援所，其粗糙度測量還是以便攜式儀器為主。為提高效率和檢測質(zhì)量欣除，一種由美國Adcole公司新開發(fā)的曲軸住拭、凸輪軸高性能粗糙度測量儀已成功用于生產(chǎn)。這種臥式全自動量儀擁有三組探頭历帚，當(dāng)被測工件是曲軸時滔岳，能在幾分鐘內(nèi)完成全部主軸頸、連桿軸頸和左挽牢、右止推面的粗糙度檢測谱煤，實(shí)施的測量方式可由預(yù)先設(shè)置的程序確定摊求。

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