面臨的(de)挑戰：

來自海克斯康的解決方案：

用戶名(ming)稱：PFW

面臨(lin)挑戰(zhan)：航空管路加工成本(ben)昂貴(gui)，客戶希望節省費用并(bing)提(ti)高檢測效(xiao)率

產(chan)品、解決方案：Aicon TubeInspect 管(guan)線測量(liang)系統

實現效果：使用(yong)TubeInspect后，客戶(hu)節(jie)省了檢具制作(zuo)和維(wei)護的(de)費用(yong)，并提高了檢測速(su)度及檢測的(de)精度，得到了廣(guang)泛的(de)認可。

航(hang)空(kong)航(hang)天領域對管(guan)件制造的(de)質量要求比(bi)其他工業領域要嚴格得(de)多(duo)。為確(que)定光學管(guan)線測量系統TubeInspect在該領域的(de)適用性(xing) ， PFW Aerospace AG 進行(xing)了大量的(de)測試對系統進行(xing)分析。

在測試過程(cheng)中(zhong)， PFW項目工程(cheng)師 Martin Seibt 不僅確認(ren)了該系(xi)統具有很高(gao)的可重(zhong)復性，而且其再(zai)現(xian)性也比其中(zhong)參與競爭的測量設備高(gao)五倍。PFW 的大客戶(hu) Airbus 根據測試結果認(ren)定Tubelnspect測量系(xi)統適合 7° 以上管件彎曲度的測量，并(bing)正式(shi)批準 PFW 在生產中(zhong)部署 Tubelnspect 系(xi)統。

航空(kong)航天(tian)工(gong)業的(de)特殊要求

航(hang)空航(hang)天(tian)工業中的(de)管件制造(zao)工藝比看(kan)(kan)上去要復雜得多。盡管從(cong)外面(mian)看(kan)(kan)不到，但(dan)由(you)彎管構成的(de)高(gao)度發(fa)達的(de)管路系(xi)統就像血管一(yi)樣遍(bian)布于(yu)現代化飛機的(de)內(nei)部(bu) 這些(xie)管路系(xi)統包(bao)括燃油 管、液壓油管以及空氣和氧氣管等等。PFW Aerospace AG 的(de)總部(bu)位于(yu)德(de)國 Speyer , 全球員工數量超(chao)過(guo)1500人 ，如今已(yi)成 為航(hang)空航(hang)天(tian)業管路系(xi)統制造(zao)領域的(de)領導(dao)者。 EADS/Airbus、Boeing、Bombardier 和 Eurocopter 都是該(gai)公司的(de)知名客(ke)戶。

所(suo)有管路(lu)系(xi)統都(dou)(dou)受到嚴格的(de)(de)質猛管控，任何不精確都(dou)(dou)可能(neng)導致災難性后果。直管必(bi)(bi)須(xu)由授權供應(ying)商提供，而且每(mei)個部件都(dou)(dou)要(yao)提供合格證。在進一步加(jia)工過程中，必(bi)(bi)須(xu)相(xiang)應(ying)地遵守嚴格的(de)(de)公差規范。PFW Aerospace AG 的(de)(de)管件彎曲工藝必(bi)(bi)須(xu)達到最(zui)高要(yao)求(qiu)，以獲得(de)完美的(de)(de)幾何結構。不過 ，即(ji)使對于管件數量最(zui)少的(de)(de)生產(chan)批次，公司也(ye)必(bi)(bi)須(xu)保證最(zui)低的(de)(de)廢棄率(lv)以維持(chi)利(li)潤(run)。PFW的(de)(de)項目工程  師 Martin Seibt介(jie)紹說“客戶經常(chang)委(wei)(wei)托我們只(zhi)生產(chan)—個部件因此(ci)我們的(de)(de)目標是即(ji)使只(zhi)制造—根管件也(ye)能(neng)嬴利(li)。以制造人造衛星為例(li)。這里所(suo)需(xu)的(de)(de)管件非(fei)常(chang)獨特(te)，經常(chang)是＂一次性”的(de)(de)。因此(ci) ，客戶 委(wei)(wei)托 PFW 只(zhi)生產(chan)這一根管件。＂

即(ji)使是批(pi)量的(de)(de)飛(fei)機部(bu)件(jian)，其(qi)訂購(gou)數(shu)量也不(bu)足十件(jian)。生(sheng)產上幾乎無一例(li)(li)外地都要使用(yong)(yong)昂(ang)貴材料，例(li)(li)如(ru)欽(qin)、 不(bu)銹鋼或 lnconel(抗腐蝕(shi)銀基合金) ，因此必(bi)須(xu)將(jiang)(jiang)廢(fei)棄量降到最低。Martin Seibt 說如(ru)今，PFW 隨時能(neng)以(yi)最低的(de)(de)廢(fei)棄率(lv)(lv)制(zhi)造 20,000 個部(bu)件(jian)。首(shou)個良品件(jian)之前廢(fei)棄的(de)(de)管件(jian)數(shu)量超(chao)過兩個對(dui)于我們來(lai)說都是無法(fa)接受的(de)(de)成(cheng)本(ben)損失(shi)。"在(zai)航空航天(tian)領域，產品類型比(bi)(bi)較(jiao)多而(er)且需要制(zhi)造大(da)量的(de)(de)原型，因此采用(yong)(yong)通用(yong)(yong)測(ce)量系統(tong)是錄(lu)理想的(de)(de)選擇(ze)。 有些生(sheng)產方法(fa)（例(li)(li)如(ru)手動檢(jian)具）必(bi)須(xu)針對(dui)管件(jian)的(de)(de)每次(ci)變化進(jin)行調整，所(suo)以(yi)即(ji)使其(qi)使用(yong)(yong)壽命有很多年(nian)，也會(hui)由于不(bu)適應管件(jian)的(de)(de)變化而(er)被淘汰，因而(er)無法(fa)提供比(bi)(bi)較(jiao)經濟的(de)(de)解決方案。為實現更高效率(lv)(lv) ， PF W 首(shou)次(ci)對(dui) 光學測(ce)量系統(tong)的(de)(de)可用(yong)(yong)性進(jin)行分析(xi)，將(jiang)(jiang)其(qi)與一直用(yong)(yong)來(lai)檢(jian)查成(cheng)品管件(jian)的(de)(de)接觸式系統(tong)進(jin)行比(bi)(bi)較(jiao)。

用光學測(ce)量法進(jin)行管(guan)件檢測(ce)

PFW 在(zai)分析時選(xuan)擇的(de)(de)是 AICON 的(de)(de)測量(liang)(liang)系統 Tubelnspect, 因為該系統是目前市場上唯一專門針(zhen)對彎(wan)管(guan)(guan)的(de)(de)全光學測量(liang)(liang)系統。Tubelnspect 使用高分辨率數(shu)字照相機進行高精確度的(de)(de)管(guan)(guan)件幾何結(jie)構測溫。此外，它還能(neng)(neng)計算(suan)設置與校正數(shu)據并傳(chuan)送(song)至彎(wan)曲機。管(guan)(guan)件檢(jian)查所需(xu)時間很(hen)短。一根燃料管(guan)(guan)的(de)(de)測量(liang)(liang)數(shu)據在(zai)3 秒(miao) 內(nei)即可得 到，具有 40 多個(ge)彎(wan)曲部位的(de)(de)復雜制動油管(guan)(guan)的(de)(de)測量(liang)(liang)用時不足20秒(miao)。Tubelnspect能(neng)(neng)完(wan)全替代(dai) 高成本的(de)(de)機械(xie)檢(jian)具。

通過兩個步(bu)驟對(dui)測(ce)量系統進行(xing)分析(xi)

第一個步(bu)驟

PFW 使用代(dai)表最新技術標(biao)(biao)準的(de)兩個程序對(dui)測(ce)(ce)(ce)量(liang)系(xi)統進(jin)行分(fen)析。第一項測(ce)(ce)(ce)試(shi)是測(ce)(ce)(ce)匾能力的(de)檢測(ce)(ce)(ce) ，即(ji)在沒有(you)任何操作入員影(ying)響的(de)情況下根(gen)據校(xiao)(xiao)(xiao)正標(biao)(biao)準來評估測(ce)(ce)(ce)量(liang)系(xi)統的(de)偏差(cha)和變量(liang)。一般(ban)來說(shuo)，可通過連續測(ce)(ce)(ce)量(liang)試(shi)驗來計算標(biao)(biao)準的(de)誤差(cha)和偏差(cha)。PFW使用DKD   校(xiao)(xiao)(xiao)準過的(de)管(guan)件(jian)(jian)作為參(can)考基(ji)準，對(dui)測(ce)(ce)(ce)謚(shi)系(xi)統進(jin)行適用性實驗，檢驗其能否滿(man)足航空航天領域的(de)管(guan)件(jian)(jian)彎曲測(ce)(ce)(ce)量(liang)要求。這需對(dui)管(guan)件(jian)(jian)進(jin)行50次測(ce)(ce)(ce)量(liang) ，每次測(ce)(ce)(ce)量(liang)時應將(jiang)管(guan)件(jian)(jian)從測(ce)(ce)(ce)量(liang)室(shi)取出，完成(cheng)后再(zai)放回到(dao)測(ce)(ce)(ce)量(liang)室(shi)內。利用這些測(ce)(ce)(ce)量(liang)結果(guo)(guo)，Martin Seibt 能夠(gou)評估測(ce)(ce)(ce)呈值(zhi)是否與校(xiao)(xiao)(xiao)準管(guan)件(jian)(jian)的(de)原有(you)參(can)考值(zhi)相(xiang)匹配，以及測(ce)(ce)(ce)星結果(guo)(guo)的(de)相(xiang)互關系(xi)，即(ji)測(ce)(ce)(ce)猛結果(guo)(guo)有(you)多大偏差(cha)。

第一個實驗步驟(zou)的(de)結果：Tubelnspect的(de)測量(liang)變度遠遠優于(yu)接觸式(shi)系統的(de)變度。

實驗結果令入信服。Tubelnspect適合作為航空(kong)航天領域的(de)測(ce)晝(zhou)系統，因(yin) 為 99.7% 的(de)測(ce)朵(duo)彎曲(qu)點與(yu)實 際值(zhi)的(de)偏(pian)差(cha)(cha)小于0.36mm ( 目標值(zhi)為 0.50mm ) 。可(ke)重復性明顯(xian)更佳。隨機誤差(cha)(cha)是 土0.09mm ( 3 西格 瑪 ），顯(xian)著(zhu)小于以(yi)前的(de)測(ce)量方法的(de)變度(du)。

Martin Seibt 對于(yu)實驗結果的評估結論是： "Tubelnspect在(zai)最優(you)條件下的誤(wu)差極(ji)低 ，優(you)于(yu)競爭設備。與(yu)競爭系統相比精確性非常好。＂

第二個步(bu)驟

第二個實(shi)驗步驟(zou)名(ming)為 Gage R&R 研究(GageRepeatability & Reproducibility)。該測量(liang)步驟(zou)用來確 定生產條件下，考慮操作人(ren)員影響(xiang)的(de)情況下測量(liang)過程的(de)重復性(xing)和再現性(xing)。根據實(shi)驗結果可以(yi)確定測量(liang)過程是否適合相應(ying)的(de)測量(liang)任務。

在分析實驗中 ，Tubelnspect和(he)接觸式測(ce)量系(xi)統對4根布特彎管(guan)進行檢測(ce)，這些彎管是(shi)由4位操作人(ren)員通過3套不同夾具(ju)調試的。將每種系(xi)統的共計48 次測(ce)量進行記錄。

第二(er)個(ge)(ge)實驗步驟(zou)的(de)(de)結果: Tubelnspect比接(jie)(jie)觸式系(xi)統(tong)(tong)好五倍。Martin Seibt對這(zhe)次(ci)實驗結果的(de)(de)評估(gu)結論(lun)是(shi)：“ 我們對 Tubelnspect系(xi)統(tong)(tong)在可重(zhong)(zhong)復性(xing)方面(mian)所表(biao)現(xian)出的(de)(de)卓(zhuo)越性(xing)能(neng)表(biao)示贊(zan)嘆。AICON系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)性(xing)能(neng)表(biao)現(xian)比接(jie)(jie)觸式測盆系(xi)統(tong)(tong)優秀五倍。我們認識到接(jie)(jie)觸式測盆法所用的(de)(de)夾(jia)具固定方式會影響(xiang)管件(jian)的(de)(de)幾何(he)結構，同時這(zhe)也構成了很大的(de)(de)誤差(cha)來源(yuan)。Tubelnspect則采用光(guang)學定位輔助，每個(ge)(ge)管件(jian)都在兩個(ge)(ge)位置(zhi)測量。因此，該(gai)系(xi)統(tong)(tong)能(neng)翌著提高可重(zhong)(zhong)復性(xing)。

結論

PFW將測(ce)量(liang)結(jie)(jie)果交(jiao)給了最(zui)(zui)重要(yao)的(de)客戶之一Airbus。得益于這些具有說服力的(de)結(jie)(jie)果， PFW收到了來自Airbus的(de)正式批準(zhun)，允(yun)許其在(zai)生產中部署(shu)Tubelnspect系(xi)(xi)(xi)統(tong)。該(gai)系(xi)(xi)(xi)統(tong)現(xian)已在(zai)Speyer工廠(chang)中安裝，而且每天都(dou)在(zai)使(shi)用。Martin Seibt總(zong)結(jie)(jie)說: "AICON的(de)測(ce)量(liang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)是當前最(zui)(zui)好的(de)技術(shu)方法，可滿(man)足航空航天工業不斷增長的(de)需(xu)求。其他測(ce)量(liang)系(xi)(xi)(xi)統(tong)制(zhi)造商(shang)都(dou)存在(zai)技術(shu)限制(zhi)。我們對該(gai)設備非常(chang)滿(man)意(yi)。

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