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如今的測量技術(shù)如何優(yōu)化未來的生產(chǎn)工藝？質(zhì)量工程師未來將扮演怎樣的角色校增？雖然在線或線邊獲得的質(zhì)量數(shù)據(jù)越來越多黔攀，但對(duì)蔡司而言，測量實(shí)驗(yàn)室及其中的三坐標(biāo)測量機(jī)仍像以往一樣發(fā)揮著關(guān)鍵作用茁只。由于他們的高精度膛胜，其將成為智能工廠的重要組成部分。

蔡司工業(yè)測量系統(tǒng)高級(jí)總監(jiān)Andrzej Grzesiak先生非掣Χ鳎肯定地表達(dá)自己對(duì)未來趨勢的判斷：“測量系統(tǒng)將自然而然地引導(dǎo)生產(chǎn)工藝的發(fā)展逆济，這一點(diǎn)是顯而易見的。我可以列舉出許多通過測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝突破的蔡司客戶磺箕，這些客戶都希望將次品率降低至零奖慌。”

目前有許多測量解決方案可供選擇松靡，除了帶接觸式測頭和光學(xué)測頭的傳統(tǒng)三坐標(biāo)測量機(jī)简僧，其它系統(tǒng)目前也成功地用于進(jìn)行測量作業(yè)。因此“三坐標(biāo)測量系統(tǒng)”這一術(shù)語目前已在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中予以確立雕欺。Grzesiak在報(bào)告中指出：“我認(rèn)識(shí)一些測量技術(shù)的外行岛马，他們斷言三坐標(biāo)測量系統(tǒng)很快就會(huì)過時(shí)，但我對(duì)此卻不以為然屠列。事實(shí)上啦逆，三坐標(biāo)測量系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的作用日益重要伞矩，即使其它測量技術(shù)（如在線光學(xué)測量）的使用越來越多，也并不影響這一點(diǎn)夏志。其中最大的挑戰(zhàn)在于如何將通過不同測量技術(shù)所得到的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比乃坤。如果綜合考慮這些技術(shù)的所有相關(guān)因素，那么是可以進(jìn)行對(duì)比的兰吁，但這需要投入大量的時(shí)間和精力驼吓。而且還必須記住一點(diǎn)，新技術(shù)使制造商獲得了不同類型的信息肘抒，但這些信息并非馬上就能與采用傳統(tǒng)方法（如：利用單點(diǎn)測頭來獲取多點(diǎn)復(fù)雜物體的表面信息）所獲得的信息進(jìn)行對(duì)比配赊。而如今的軟件解決方案（如：ZEISS PiWeb）能夠?qū)崟r(shí)將測量數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，從而發(fā)揮出越來越重要的作用任感。Grzesiak解釋說：“三坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）具有很高的精度积苞，因此能夠?yàn)槠渌鼫y量過程提供‘總體計(jì)劃’〕瓜海”

快速且高效

為了解釋看似很小的解決方案如何優(yōu)化整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)過程中的測量工作守皆，Grzesiak提到了ZEISS CALYPSO PMI：這款軟件可顯著提高創(chuàng)建測量計(jì)劃的效率歪低。它首次自動(dòng)結(jié)合了產(chǎn)品和制造信息（PMI）溅宅，這種方式在CAD模型中逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)做法，在單個(gè)測量計(jì)劃中指定尺寸盔曼、形狀和位置公差搪书。換言之，測量技術(shù)人員只需使用工件設(shè)計(jì)中的當(dāng)前指定數(shù)值吴侦，從而節(jié)省了大量的時(shí)間和精力屋休。質(zhì)量專家可以通過這種方式進(jìn)行缺陷分析和預(yù)防，最終降低次品率并提高生產(chǎn)效率备韧。這種面向任務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式劫樟，即將CMM的測量結(jié)果高效應(yīng)用于到公司的其它領(lǐng)域（如：基于數(shù)字模型的模擬）也是未來開發(fā)的另一個(gè)趨勢。

目前织堂，工業(yè)制品的產(chǎn)品生命周期管理需要進(jìn)行虛擬規(guī)劃和產(chǎn)品檢驗(yàn)叠艳。對(duì)于三坐標(biāo)測量技術(shù)而言，這意味著在實(shí)體機(jī)器上對(duì)實(shí)際樣品進(jìn)行測量之前易阳，先以虛擬方式進(jìn)行測量附较，并通過模擬進(jìn)行驗(yàn)證。而在成本壓力方面潦俺，也將大幅減少使用實(shí)體系統(tǒng)來驗(yàn)證新測量計(jì)劃的頻率拒课。因此，越來越多的試驗(yàn)測量工作都將在虛擬機(jī)器上進(jìn)行事示，不僅大公司呈現(xiàn)出這種趨勢早像，一些中小規(guī)模的制造商也從這些技術(shù)中受益，原因在于這些技術(shù)易于使用且有利于節(jié)約成本。

測量實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化

給測量技術(shù)人員更多的時(shí)間來分析質(zhì)量數(shù)據(jù)著平，他們就能確保測量實(shí)驗(yàn)室的操作環(huán)境滿足CMM制造商規(guī)定的要求翁骗。由于當(dāng)溫度和空氣濕度變化時(shí)，檢驗(yàn)和測量工具以及待測工件的性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化铭懂，因此測量系統(tǒng)制造商規(guī)定了特定的限值引笛。Grzesiak解釋說：“如果操作員在測量時(shí)不密切監(jiān)控環(huán)境條件，就有可能得出不準(zhǔn)確的測量結(jié)果肉诚，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量降低决毕。”為了確保最佳的測量條件痊撤，蔡司推出了ZEISS TEMPAR溫度監(jiān)控系統(tǒng)留满。該系統(tǒng)利用九個(gè)測頭來獲取測量實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)時(shí)溫度，而且在測量和記錄溫度方面的性能優(yōu)于溫度記錄儀榔夹。分布在實(shí)驗(yàn)室各處的測頭不僅能以25mK精度的測量溫度喻谭，還可以聯(lián)網(wǎng)并自動(dòng)記錄整個(gè)測量實(shí)驗(yàn)室的溫度狀況。TEMPAR可顯示一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的溫度變化以及實(shí)驗(yàn)室中某個(gè)測頭所在位置的溫度變化答渔。如果TEMPAR計(jì)算的數(shù)值超過規(guī)定閾值关带，系統(tǒng)將通過指示燈、監(jiān)視器上的彩色編碼數(shù)值以及電子郵件向操作員或?qū)嶒?yàn)室經(jīng)理發(fā)出警告沼撕。這樣操作員就能自動(dòng)消除由于溫度變化導(dǎo)致偏離標(biāo)準(zhǔn)值的可能性宋雏。此外，系統(tǒng)還將測量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來以備未來使用务豺，并可在需要時(shí)進(jìn)行規(guī)定時(shí)間段的統(tǒng)計(jì)評(píng)估磨总，大幅降低結(jié)果的不確定性。當(dāng)然笼沥，也能將環(huán)境溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)絑EISS PiWeb質(zhì)量數(shù)據(jù)管理軟件蚪燕，與其它數(shù)值進(jìn)行對(duì)比。

面向目標(biāo)的數(shù)據(jù)分析

“測量技術(shù)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)奔浅。必須找到一種方法評(píng)估這些數(shù)據(jù)馆纳，從而獲得可用于控制生產(chǎn)的信息。由于計(jì)算能力和系統(tǒng)智能的大幅提高乘凸，這一目標(biāo)目前可以實(shí)現(xiàn)了厕诡，”Grzesiak說∮冢“沒有這些進(jìn)步倘封，就沒有ZEISS PiWeb∧Ｂ梗”這款軟件是可擴(kuò)展的質(zhì)量管理IT解決方案帚萧。測量技術(shù)人員可以用它分析信息流传起，從而提高公司的產(chǎn)品質(zhì)量和效率∨馍牛“ZEISS PiWeb可以與所有測量解決方案聯(lián)網(wǎng)掺挺，匯編通過各種機(jī)器獲得的數(shù)據(jù)，”Grzesiak說诸谨，“將這些系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)狰丝，測量技術(shù)人員可以使用報(bào)告功能以實(shí)時(shí)且跨部門的方式檢查是否滿足質(zhì)量規(guī)定∮绷常”Grzesiak很清楚蔡司的這些解決方案未來將進(jìn)一步發(fā)展：“測量技術(shù)將變得越來越智能化化团、網(wǎng)絡(luò)化，并將繼續(xù)降低操作員的影響翩赐，提高測量結(jié)果的可比性辐荷。”但這些技術(shù)開發(fā)還會(huì)從根本上改變測量技術(shù)人員的角色燎窘∧∶觯“測量專家將從事新的、不同的任務(wù)褐健，這將需要接受進(jìn)一步培訓(xùn)付鹿。根據(jù)我的判斷，未來的測量技術(shù)人員將更多扮演分析師和決策者的角色铝量√纫伲”Grzesiak說银亲。信息將來源于數(shù)據(jù)慢叨，而知識(shí)將來源于信息。Grzesiak可以預(yù)見到“會(huì)有質(zhì)量顧問务蝠，他們?yōu)橥昝赖纳a(chǎn)流程奠定基礎(chǔ)拍谐。他們不僅參與制造過程的規(guī)劃，還會(huì)與設(shè)計(jì)人員密切合作馏段，因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員需要這些質(zhì)量顧問的測量技術(shù)轩拨。這種轉(zhuǎn)變將需要跨部門的合作，各個(gè)團(tuán)隊(duì)的密切合作將推動(dòng)“智能工廠”的發(fā)展亭颈』橥ⅲ”

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