速度与质量如何兼得?拒绝“内卷式”竞争,解锁高效密码

在这个“快鱼吃慢鱼”的时代,企业的时间成本比以往任何时候都更昂贵。从燃油车到新能源车,生产周期从四五年被压缩到18个月,效率的提升成了生死攸关的命题。但问题也随之而来:速度和质量真的能兼得吗?

如今,传统制造业的竞争法则正在失效,企业不能仅依赖于自动化设备的数量,更要关注生产过程中每一个环节的精准控制与高效协同。这就要求企业深入制程细节,从根源上消除不确定因素,确保每一个生产步骤都达到最佳状态,即以“一次正确”的解决方案为利刃,把控智造全流程,为自动化生产筑牢根基。

以精准测量为基石

为生产提速增效

在自动化市场朝着集成化、智能化和柔性化方向发展的趋势下,测量如同“毛细血管”般关键,能够确保生产过程的稳定性和准确性,为自动化生产打造稳固的支撑体系。然而,仅仅依靠测量技术是不够的,企业需要一个系统性的解决方案来全面优化制程。

从加工准备到生产制造,再到后续的质量改进与控制,一个产品在其生命周期中面临着诸多亟待解决的问题。如何利用现有设备创造更大产值?如何提高自动化水平,降低人为干预,同时提升产品质量?这些都是企业在实际运营中亟待解决的痛点。

雷尼绍推出的Productive Process Pyramid™(高效制程金字塔解决方案),为企业破解上述难题提供了有效的途径。该方案通过预防、预知、主动、信息四层控制,帮助企业识别制程中的不确定因素来源,并从根源上加以消除,从而保障生产过程的稳定性,实现产品质量的提升以及“加工绿灯常亮”或“全自动化加工”的目标。

一个零部件的生产流程通常包括设计开发、生产准备、生产制造、质量控制和成本管理,这些环节紧密关联,任何失误都可能影响产品质量和企业盈利能力。在这个过程中,雷尼绍的解决方案贯穿于制造过程的每一个层级,为各个环节提供着必要的支持和保障。

制程基础层:在加工开始前,减少制程中的不确定因素的预防型控制。

生产准备环节的首要任务,是尽可能消除加工前制程中潜在的不确定因素。当原材料进入生产加工准备阶段,机床精度检测便成为关键的第一步。如果机床本身存在误差,且无法有效消除或降低,将直接影响机床的最终加工精度,进而影响产品的质量和效能。

雷尼绍提供的激光干涉仪和球杆仪可以对设备进行高精度校准,减少因机床精度问题导致的加工误差。通过量化检测数据,帮助操作人员了解机床的加工能力,确保设备以最佳状态进入生产制造环节,从源头避免因设备问题造成的成本增加。

在这一层中,对机床精度进行校准看似增加了初期成本,但通过提升质量及设备寿命,能够显著降低全生命周期成本,不仅为制程控制的自动化提供稳定环境,同时也能增强企业在高端制造领域的核心竞争力。

制程设定层:在金属切削即将开始前的预知性控制,处理制程中不确定因素的来源。

在正式生产制造之前,准确设定工件和刀具的位置及刀具参数,是保障生产制造顺利进行的重要前提。传统的手动设定方式,不仅效率低下,而且由于人为因素的影响,容易出现误差,导致首件合格率不高,进而影响整个生产进度。这种粗放的操作模式,在当今追求高效、精准的生产环境下,显然难以满足企业的需求。

雷尼绍的工件检测测头、对刀仪及软件可自动找正工件,设定刀具,针对机床、工件、刀具及测头设置中存在的误差来源进行自动化的预测性控制,确保机床持续产出合格工件并减少意外停机。

在自动化生产中,人为因素带来的误差往往是制约效率与质量的致命短板。而借助于自动化的预测性控制,可以有效减少甚至消除这些“隐形杀手”,从而确保生产的连续性和稳定性。

序中控制层:在金属切削过程中进行主动型控制,处理加工中固有的不确定因素来源。

在生产制造过程中,操作人员需要按照工艺要求,通过车削、铣削、钻孔等工序,将原材料加工成各个零部件。这一过程中,各种不确定的因素,如热变形、刀具磨损等,时刻威胁着产品的质量。一旦这些问题得不到及时解决,将会导致产品尺寸偏差、表面质量下降等问题,严重影响产品的合格率,增加生产成本。

雷尼绍提供的解决方案通过智能化的动态调控实现全自动化加工,确保机床持续产出合格工件并减少意外停机。例如,工件检测测头与刀具识别系统能在加工过程中快速扫描机内状态,让机床具备自我判断与决策能力。采用搭载SPRINT技术的OSP60扫描测头,每秒更是可采集1,000个真正的3D数据点。

此外,Equator™比对仪和IPC(智能制程控制)软件,还能够实时监测生产过程中的偏差,在数控机床加工过程中自动更新刀补,实现具有闭环反馈的制程控制,不仅能够保障产品质量的稳定性,在成本管理方面也可发挥重要作用。

这种主动型控制将传统被动响应转化为实时监测和动态调整,其价值不仅体现在单点效率的提升,更体现在数据驱动的持续优化,帮助企业实现质量、成本、交付、创新的全面突破。

序后监控层:在加工完成后进行信息型控制,检查制程和成品是否符合规格,同时记录制程的路径与结果。

零件加工完成后,质量控制成为关键环节。检测内容包括产品的尺寸精度、外观质量、性能指标等。通过机内测量评估,可以在正式投产加工出现废品前即发现工件不合格的情况,以便马上进行必要的修正工作。

生产完成后,数据的采集与分析更是持续改进的基础。雷尼绍的五轴坐标测量机能够对成品进行全自动测量,精确检测产品的尺寸、形状和位置等参数,确保产品符合设计规格。

最后,Renishaw Central智能制造数据平台可以从Equator比对仪、坐标测量机或数控机床上采集测量数据,识别偏差,自动将修正更新值发送至相应的制造机器,从而在车间现场实现自动化闭环制程控制。

生产完成并不代表产品生命周期的结束,通过将加工结果转化为可量化、可分析的数据,实现“检测-记录-改进”的闭环管理,不仅能够拦截缺陷,更能为产品创新、设备维护提供数据支撑。

gongkong®观点

从生产加工准备阶段到生产制造过程中对机床运行参数、刀具磨损情况以及工件加工尺寸的实时监测,再到质量检测环节对成品各项指标的严格把控,测量贯穿于自动化生产的始终。而雷尼绍的高效制程金字塔解决方案为厂商在制程基础、制程设定、序中控制、序后监控四大阶段提供了全面的测量产品。

从gongkong®的角度来看,高效制程金字塔打破了传统生产模式中各环节相互孤立的局面,不仅解决了企业当下的痛点,更满足了如今需求收缩、结构性内卷背景下,企业追求极致效率、极限成本、稳定质量的需求,让更多的制造企业在复杂多变的市场环境中拥有更强的抗风险能力,使其在这场市场“物竞”中更有机会成为“适者”。