远程计量:以下是收集关键制造数据的方法
制造商希望事半功倍以保持盈利,因此远程测量至关重要。以下是您需要了解的有关从几乎任何地方收集关键测量点的工具的信息。
计量学是一门测量科学。这是一个技术性很强的话题,但对于汽车制造商、航空航天设施、医疗制造商以及其他任何参与生产分立元件的人来说,计量学主要是为了确保零件特征的深度、直径、位置、长度和角度都符合尺寸公差。
然而,计量学不仅仅是千分尺和高度计,从尺寸数据收集开始,然后是统计分析。
自动化且经济高效
在质量管理中使用统计数据并不是什么新鲜事。事实上,它已经有将近 100 年的历史了。最初由物理学家和工程师 Walter Shewhart 提出,他为减少零件变异所做的努力导致了 SQC(统计质量控制)及其子集 SPC(统计过程控制)的发展。今天,SPC 和 SQC 是任何质量控制系统的核心组件。
这些术语通常可以互换使用,尽管计量纯粹主义者会认为存在显着差异。如果在制造过程中使用 SPC 来防止缺陷和提高零件质量,则在事后执行 SQC。然而,两者都依赖于数据收集和分析,并且都有助于识别制造过程中的趋势。
那么问题就变成了:收集和记录制造数据的最佳方式是什么?
许多工作场所仍然依赖手动测量,然后用笔和纸写下值或将它们输入电子表格。虽然第一部分(进行手动测量)没有任何问题,但肯定有更自动化和更具成本效益的方法来收集用于统计过程控制或质量管理软件系统的尺寸数据。
数据收集硬件:电波计量
其中之一来自 L.S. Starrett 公司的研发总监 Jeffrey Wilkinson 介绍了高效工业数据收集的几种选择。
“我们有有线多路复用器,可以从一系列测量工具中获取数据并将这些值发送到计算机,”他说。 “除此之外,我们还有 DataSure 产品线,它本质上是多路复用器的虚拟或无线版本。”
威尔金森解释说,使用 DataSure,测量设备(例如千分尺或卡尺)必须配备无线电。当操作员进行每次测量时,他或她按下设备上的一个按钮,将数据发送到连接到计算机的网关。数据要么以日志形式制成表格,要么通过 COM 端口发送到 SPC 程序或 Microsoft Excel。多路复用器完成同样的事情,但使用电缆而不是无线电来传输数据。
对于远程或基于现场的应用程序,数据可以从手持工具发送到用户智能手机上的移动应用程序。从那里,它可以通过电子邮件发送、保存以在用户返回家庭办公室时上传,或发送到与工厂或公司母体共享信息的安全网关。最后一种情况也适用于拥有多个设施的组织,甚至是位于不同州、国家和大洲的组织。
Wilkinson 说:“我们有许多应用程序,其中只有一台台式计算机,它与车间里的工具对话,一切都在该设施的本地。在另一个极端,我们在亚洲有一个客户实际上通过网络将他们的数据发送到欧洲的某个位置,在那里对其进行处理并发送回原始站点以在用户界面上显示。今天有如此多的制造商在收集、使用和存储质量数据,我们不得不开发一个非常灵活的系统,一个能够处理各种不同要求的系统。”
数据收集软件:关键环节
三丰美国公司的 MeasurLink 和数据管理专家 Hany Abdel-Motaleb 看到了类似的要求。与 Starrett 等人一样,该公司提供传统的多路复用器和有线数据采集所需的所有硬件。但是,对于希望跳过电缆的设施,Mitutoyo 还提供了 U-WAVE,这是一种硬件系统,可让您将测量信息无线传输到计算机。
在此 MeasurLink 问答环节中,三丰美国公司的 Drew Klaber 和 Jeremy Banks 讨论了使用数据收集系统。
U-WAVE 由两个组件组成,Abdel-Motaleb 解释说:一个通过 USB 连接到计算机的接收器,以及用于每个测量工具的单独发射器,这些发射器距离接收器最远可达 60 英尺。还有一个软件部分管理不同设备之间的通信。
无论如何收集数据或使用任何系统收集数据,如果没有某种形式的质量数据管理软件,它的价值是有限的。在 Mitutoyo 的案例中,该软件是 MeasurLink,一个支持统计分析、量具跟踪和校准、过程分析、SPC 等的模块化系统。 “一旦数据进入 MeasurLink 数据库,就可以通过云或直接从客户网络上的 SQL 数据库远程访问,”Abdel-Motaleb 说。
立即开始收集车间数据
对于担心实施有线或无线数据收集硬件的成本和麻烦的设施,更不用说质量数据管理软件系统了,这并不像人们想象的那么大。 Abdel-Motaleb 建议大象可以一次吃一口,而且您可能已经拥有至少一些必要的硬件。
“许多千分尺、指示器和卡尺已经配备了必要的端口,”他说。 “如果是这样,只需要一根电缆和一台计算机就可以开始收集数据了。”他补充说,这消除了错误输入信息的可能性,以及在操作员写下或输入尺寸数据时,昂贵的机床无意中闲置的可能性。除此之外,完整实施背后的努力归结为两件事——你想在哪里收集数据,你想用它做什么?
“根据你的实施规模和你有多大的改进空间,这些系统的投资回报通常很快,”他说。 “作为证据,我最近与一位客户合作,第一年将他们的废品成本降低了 180,000 美元。对 MeasurLink、U-WAVE 和新的手动工具的投资只是该成本的一小部分。也就是说,在一年或更短的时间内实现完全的投资回报率是很常见的。”
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