来自童话世界的故事 | 铸就成功 向测量要时间

每年共有1100万-1200万件应用在不同领域的大约300个不同种类的铝件从位于丹麦的ALULINE公司销往世界各地。这些不同种类的铝件分别来自医疗技术、电信、消费电子、国防、汽车动力和航空航天等行业的客户,他们都对“精度”有着极为严苛的要求。因此,要得到这些合作伙伴的长期信赖,ALULINE公司定期会更换生产用的设备,获取最新的加工技术,同时包括与制造密不可分的前沿的测量技术,这能更运筹帷幄的测量那些变化莫测的几何形状复杂的零件。

对于一家家族企业而言,不断付诸于更新升级技术的努力和勇气,同时意识到区域性竞争时代已经被全性化的竞争时代所取代,这两者应该是ALULINE铸就成功的秘诀。

蔡司,CIMES 2014,展会信息,三坐标测量机

一贯使用最新的生产技术

众所周知,铝材料质量轻、可回收、耐腐蚀。因此,铝件被广泛用于众多的行业,包括汽车、医疗技术和消费电子行业。受这些产业的周期变化,铝件制造的好坏就直接影响了品牌的市场效应。ALULINE公司是一家来自高薪国家丹麦的铝制零部件制造商,自1965年成立以来由,这家由Leif Schow Jørgensen创建的家族企业(ALULINE A/S)就一直专门从事这种多功能铝材料的加工。时至今日,该公司的110名员工在创始人两个儿子的领导下,在距离哥本哈根约60公里的Tølløse镇(公司总部),为铝件的开发和制造孜孜不倦。

 

蔡司,CIMES 2014,展会信息,三坐标测量机

半个世纪以来,他们将“使用最新的生产技术”这一理念作为自己的企业经营原则,并在全球市场上表现的非常出类拔萃。为了保持竞争力和最新技术,专注于工艺创新,并定期更新其测量技术必不可少。这家丹麦企业就在前不久引进了两台配备了新的扫描测头的ZEISS ACCURA三坐标测量机。此举使得这家公司不仅成为斯堪的纳维亚区域内的第一家应用这项技术的公司,而且也令产品的测量时间大大地减少了70%。

“这一行业竞争一直很激烈,持续的竞争模式甚至可以追溯到上世纪60年代,”ALULINE A/S的老板René Schow Jørgensen说。“今天,竞争已经悄然改变。过去是区域性竞争,现在已经全然成为全球性的竞争。”他和他的兄弟Morten Schow一起管理着由他父亲在50年前创立的这家公司。110名员工为Tølløse小镇的各个行业生产制造铝制零部件。从设计到全部加工工序,再到成品件,公司自行完成全部的加工过程。

精密的高端扬声器、假肢和锁芯源于……

每年共有1100万-1200万件应用在不同领域的大约300个不同种类的铝件从ALULINE销往世界各地。该公司的客户来自医疗技术、电信、 消费电子、国防、汽车动力和航空航天等行业。

“这些客户都有一个共同点:他们对精度要求极高,这是因为许多部件终端客户都会看得到,”Schow Jørgensen解释说。例如,完美无瑕的铝环加工件,用于配备了精心镌刻品牌标志的高端音箱,在批量生产的产品中脱颖而出。精度对于像假肢或门的阀套之类的产品的功能有着直接影响。例如,如果仅有0.1mm的锁芯直径的加工公差或圆度不符合要求,那么就会出现门打不开和关不上或漏油的风险。

为了达到最高的精度要求,并满足市场不断增长需求,ALULINE公司定期更换生产用的设备。Schow Jørgensen回忆道:“自1975年以来,我们一直使用CNC机床,而我们CNC机床的平均运行时间还不到五年。” 该公司有多家全球领先的中等规模企业客户,对测量技术更是设置了严格的标准。“凭借我们所配置的测量设备,我们希望比我们的客户做的更好,或者至少在相同的技术水平上,”Jørgensen说。 因此在2013年,尽管他们对ZEISS PRISMO测量机的性能仍完全满意,但是他和他的同事们还是决定用新型的机器替换那两台已经使用了12年的ZEISS PRISMO。

他们最终选择了ZEISS ACCURA桥式测量机,因为其测量精度得到了ZEISS升级,并且能够连续地扫描工件,而不是捕获单点。同时员工们也早已熟悉了ZEISS CALYPSO 测量软件。管理和测量技术人员也希望新的接触式XTR扫描探头在确保精度的情况下,能够更加简化并加速几何形状复杂的零件的质量保证。因为探头中集成了一个转轴,探针系统可以15度的增量尽可能快速旋转,从而始终能够在部件的正确角度定位。

在过去,每个工件需要花费35分钟来测量一个阀套的128个规定的特性,每个特性的公差只有0.01mm。该部件必须手动转动三次才能使测头捕捉到各个角度的孔。当一个需要进行随机抽样测量的工件放在实验室测量时,它已经经过了多个生产工序:在第一个工序中对其进行挤压,也就是说,通过一个模型对其进行加热和挤压,使铝棒呈现出所需的形状。在切割成所需的长度以后,进行钻孔,对连接表面进行铣削。随后在坐标测量机上进行随机抽样测量,部件被阳极氧化进行保护表面,以免受腐蚀和磨损。而测量技术所面临的挑战是,必须从各个角度来测量孔的数量。

ZEISS专门为该工件开发的XTR探头、一体式旋转轴和专用夹具组合使ALULINE能够在确保精度的情况下,大大缩短测量时间。“我们现在测量该工件只需11分钟而不是35分钟,而且是在一次装夹运行中完成。”因为部件不再需要转动,在程序开始和审查测量报告之间的这段时间,测量机还可用于其它任务,同时机器完全可以独立完成整个测量。

该产品每年生产30,000件,仅此一项的改善已经具有相当大的影响。对于ALULINE来说,另一个好处是对工件的扫描可以连续进行。与单点测量相比,所带来的优势则是测量技术人员可获得大量有关零件几何形状的信息。因此,他们可以向CNC技术人员和工程师提供有价值的反馈。

棘手的操作 值得的投资

一般情况下,这两台测量机每天运行24小时。测量技术人员用它们监控所有铝件的生产启动过程。此外,机器的操作人员每两个小时进行一次随机抽样测量。测量后,结果被自动传输至文件中。

根据Schow Jørgensen的说法,对于一个家族企业来说,引进新的测量技术是非常值得的投资。然而,一开始在转换到新的测量机时却给他造成了一些麻烦。这当然并不是新技术的引进造成的结果,而是新旧机器转换的时机问题——因为测量机是生产中必不可少的设备,因此必须在工厂停产三个星期左右的时间内全部完成新旧机器的更替过程。

“在这么短的时间内进行新旧机器转换是一个棘手的事情,”Schow Jørgensen说。在这三个星期之内,必须打包旧的机器,同时新的机器必须安装就位。然而,这还不是唯一的困难: 更重要的是在这三周停机时间结束时,大部分主要部件的测量程序必须在新的机器上进行测量运行。并且经过ZEISS专门培训的测量技术人员能够使用他们熟悉的相同的测量软件。然而,为了充分利用新的测量机和测头,不可能将程序一个一个地进行传送。“即使如此,这个过程还算顺利,”Schow Jørgensen说道。到工厂停工结束时,新机器和测量程序已经基本完成转换,并能够为重要的部件运行。生产如期按计划启动。管理层再次断定,“我们更新自己的技术的努力和勇气是值得这次投资的。”

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