借助蔡司工業(yè)CT和INSPECT軟件揭示產(chǎn)品內(nèi)部秘密

如何將液體灌入瓶中？如何將薯片裝入包裝袋？
如何將電動(dòng)汽車的電池載入模塊？
答案往往是采用Festo的自動(dòng)化技術(shù)。

Festo的產(chǎn)品范圍涵蓋了大約33,000種產(chǎn)品。因此Festo憑借詳盡的質(zhì)量指南，來保證每個(gè)工件都能夠完美運(yùn)行。正如所宣稱的那樣，安裝 Festo工件無后顧之憂，F(xiàn)esto能給予可靠性和穩(wěn)定性的雙重保障。Festo運(yùn)用CT技術(shù)和 ZEISS INSPECT檢測(cè)軟件來定義質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并在全球范圍內(nèi)推行該標(biāo)準(zhǔn)。
那么Festo 到底是誰？我們很多日常產(chǎn)品都是通過自動(dòng)灌裝和包裝系統(tǒng)來進(jìn)行包裝的，而這些工作就是由Festo來完成。

在20 世紀(jì)50年代，這家自動(dòng)化技術(shù)供應(yīng)商成為了歐洲第—家在自動(dòng)化領(lǐng)域使用壓縮空氣作為驅(qū)動(dòng)介質(zhì)的公司。如今，他們提供33,000多種產(chǎn)品和系統(tǒng)解決方案，其中包括伺服控制器、閥門以及控制技術(shù)等。從食品行業(yè)、汽車行業(yè)，到醫(yī)療技術(shù)行業(yè)和制藥行業(yè)，無數(shù)的行業(yè)都從Festo技術(shù)中獲益。

龐大的產(chǎn)品體系給Festo的質(zhì)量管理帶來了特殊的挑戰(zhàn)。生產(chǎn)機(jī)器的工件差異通常在3,000至4,000件之間。鑒于這種巨大的差異，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在協(xié)調(diào)和統(tǒng)一各個(gè)維度方面發(fā)揮著重要作用。這些標(biāo)準(zhǔn)從位于德國(guó)埃斯林根的總部向全球推廣。

總部引領(lǐng)并推動(dòng)創(chuàng)新，集中規(guī)定測(cè)量規(guī)范和流程、測(cè)量系統(tǒng)以及所用軟件。基于這些規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)工廠之間可以進(jìn)行交流和比較，并且在出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題時(shí)能迅速做出反應(yīng)。

分析實(shí)驗(yàn)室揭示零件內(nèi)部秘密
這些標(biāo)準(zhǔn)究竟是如何確定的呢？在向全球推廣之前，總部會(huì)對(duì)原型進(jìn)行集中檢查和審批。除了測(cè)量技術(shù)，總部還規(guī)定了精確的質(zhì)量控制流程，乃至測(cè)量計(jì)劃。而這些工作就是由 Katharina Steinlein 領(lǐng)導(dǎo)的分析實(shí)驗(yàn)室來執(zhí)行和完成的，其完成的質(zhì)量和程度令人印象深刻。該實(shí)驗(yàn)室提供從金相學(xué)到聚合物分析等各種材料試驗(yàn)和計(jì)量學(xué)分析方法。Katharina Steinlein 解釋說：“材料分析側(cè)重于材料特性和材料數(shù)據(jù)。計(jì)量學(xué)為我們提供了幾何表面或者幾何尺寸，而這兩者的結(jié)合才能提供工件的準(zhǔn)確信息。”

她的團(tuán)隊(duì)會(huì)為各種任務(wù)去探索解決方案：除了初始抽樣，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，比如模具修正或者供應(yīng)商工件的質(zhì)量保證等情況，也會(huì)向?qū)嶒?yàn)室咨詢。有了相關(guān)收獲后，Steinlein 及其團(tuán)隊(duì)的總體目標(biāo)非常明確：讓實(shí)驗(yàn)室對(duì)相關(guān)工件的情況進(jìn)行分析。該團(tuán)隊(duì)的運(yùn)作方式就如同偵探——尋找原因，以可持續(xù)的方式解決問題，并防止未來出現(xiàn)故障。

CT技術(shù)助力攻克具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)
由于產(chǎn)品材料繁多，相應(yīng)地需要不同的測(cè)量技術(shù)，所以質(zhì)量管理面臨著特殊挑戰(zhàn)。Festo 典型的工件通常是塑料和鋁注塑件以及多組分工件，傳統(tǒng)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的表面分析無法滿足這些工件的掃描要求。在這種情況下，F(xiàn)esto選擇了計(jì)算機(jī)斷層掃描。

Katharina Steinlein 解釋道：“這里的重點(diǎn)是無損檢測(cè)。例如，我們以傳統(tǒng)方式（例如在測(cè)量室內(nèi)）檢查壓鑄質(zhì)量、裝配情況以及幾何尺寸?！?/p>

Festo 使用 ZEISS INSPECT 來分析CT數(shù)據(jù)。僅需一個(gè)解決方案，檢測(cè)軟件就可以提供多種評(píng)估選項(xiàng)。Horst Lang表示：“除了CT檢測(cè)技術(shù)之外，數(shù)據(jù)評(píng)估也發(fā)揮著重要作用，所以能夠高效、高水平地工作非常重要。我們無需在不同軟件解決方案之間切換，相反，只需要一個(gè)軟件，就可以生成報(bào)告并進(jìn)行評(píng)估?！边@種優(yōu)勢(shì)在大幅度減少所需培訓(xùn)工作以及節(jié)省評(píng)估時(shí)間上尤其明顯。過去，幾何評(píng)估，比如標(biāo)稱-實(shí)際比較或者GD&T檢測(cè)是在一個(gè)軟件中進(jìn)行，內(nèi)部缺陷分析則在另一個(gè)軟件中進(jìn)行。而ZEISS INSPECT涵蓋了從數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)到計(jì)量評(píng)估的完整工作流程。在如今的全球生產(chǎn)中，F(xiàn)esto只需要通過一款軟件，就能夠完成創(chuàng)建和分配測(cè)量計(jì)劃。

AI支持的缺陷分析
孔隙度分析對(duì)于Festo而言非常重要。ZEISS INSPECT軟件可以對(duì)不同缺陷尺寸進(jìn)行不同顏色的區(qū)分。通過這種方式，各個(gè)縮孔之間的尺寸和關(guān)聯(lián)清晰明了，所以可以快速輕松地對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。為了進(jìn)行更深入、更高效的缺陷分析，F(xiàn)esto使用了蔡司自動(dòng)缺陷檢測(cè)應(yīng)用程序，從而受益于人工智能支持的自動(dòng)缺陷檢測(cè)。為了達(dá)到最佳效果，首先要對(duì)鑄件的樣本進(jìn)行訓(xùn)練，以便對(duì)缺陷進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和分類。

通過這種方式，ZEISS INSPECT 軟件可以幫助 Festo 有針對(duì)性地檢測(cè)較低分辨率的不規(guī)則缺陷，并得出生產(chǎn)工藝優(yōu)化的結(jié)論。完成內(nèi)部缺陷分析后，該工件就可以最終在全球范圍內(nèi)投入生產(chǎn)。