Duy trì tính cạnh tranh với đảm bảo chất lượng nội tuyến

Đảm bảo chất lượng thường là một nguồn cơn cho nỗi đau của những người ra quyết định trong các công ty sản xuất – một cái ác cần thiết tạo ra chi phí cao mà không giúp cải thiện tốc độ sản xuất. Đây là một vấn đề mà Helmut Häckl, giám đốc điều hành của Schabmüller Automobiltechnik, đã quá quen thuộc. Máy móc của công ty Häckl, nắp đầu xi lanh cho tất cả các xe động cơ xăng V6 trên toàn thế giới của một tập đoàn ô tô phía nam Đức. Và họ cạnh tranh với các nhà cung cấp ở các nước có mức lương thấp. Trong những điều kiện như vậy, làm thế nào để nhà sản xuất đảm bảo mức chất lượng cao theo cách hiệu quả về chi phí? Đối với Schabmüller, câu trả lời đến dưới hình thức một giải pháp đo lường tự động, được tích hợp trực tiếp vào dây chuyền sản xuất của họ thông qua sự hợp tác chặt chẽ với ZEISS.

Mỗi ngày, Schabmüller kiểm tra, cắt giảm, đo lường và chuẩn bị giao khoảng 2.600 linh kiện sau khi đến nơi. "Đây chắc chắn là dự án sản xuất lớn nhất của chúng tôi và cũng là một thách thức rất lớn", Häckl nói. “Cạnh tranh toàn cầu giữa các nhà cung cấp ô tô rất khốc liệt và hiệu quả chi phí là một yếu tố quan trọng.“ Đồng thời, các bộ phận phải tuân theo các yêu cầu chất lượng nghiêm ngặt. Để đối phó với thách thức này, Schabmüller sử dụng hai máy đo sản xuất ZEISS, cùng với một bàn nạp tự động từ ZEISS Integration Series, để kiểm tra chất lượng của các bộ phận được sản xuất. Hệ thống của họ, hoạt động từ năm 2017, rất đặc biệt: các máy đo đã được tích hợp trực tiếp vào dây chuyền sản xuất tự động thông qua sự hợp tác với ZEISS. Khoản đầu tư đã được đền đáp nhanh chóng. Häckl báo cáo: "Chúng tôi chưa từng nhận được một lời phàn nàn nào kể từ khi chúng tôi bắt đầu đảm bảo chất lượng với công nghệ đo lường nội tuyến ZEISS".

Hiệu suất cần thiết trong gia công được đảm bảo bởi một dây chuyền sản xuất gần như hoàn toàn tự động: các phôi được nạp thủ công vào trạm đầu tiên và phần còn lại của quá trình gia công sau đó được thực hiện hầu như hoàn toàn tự động qua tổng cộng 96 trạm gia công. Quá trình then chốt là cắt các phôi để tạo ra các lỗ khoan lắp chính xác cao và bề mặt niêm phong. Cánh tay robot lấy các khoảng trống từ dây chuyền lắp ráp và đặt chúng vào các máy kẹp. Sản phẩm cuối cùng là một linh kiện được gia công sạch sẽ. Bình thường.

Để phát hiện đáng tin cậy các trường hợp ngoại lệ đối với quy tắc này, một trạm được đặt giữa dây chuyền sản xuất với hai máy ZEISS GageMax tích hợp, mỗi máy được trang bị một hệ thống nạp liệu tự động hoàn toàn. Do đó, trạm hoạt động như một phần tự động hoàn toàn của dây chuyền sản xuất: một cánh tay robot lấy nắp đầu xy-lanh vào và nâng nó lên một máy thổi, loại bỏ bất kỳ mảnh kim loại dư thừa nào. Cánh tay sau đó kẹp nắp trong một thiết bị kẹp được chế tạo đặc biệt của ZEISS trên bàn trượt. Các đầu dò trong giá đỡ đầu dò bên ZEISS ProMax-G sau đó quét các đặc điểm liên quan của thành phần theo một chương trình xác định. Bằng cách này, trạm có thể nhanh chóng quét và phân tích 35 đặc điểm quan trọng cao. Một hệ thống mã hóa cho robot tại trạm đo đó biết nên chọn một mẫu để kiểm tra hay gửi nó đến trạm xử lý tiếp theo. Hệ thống này đảm bảo rằng các cuộc kiểm tra luôn được phân bổ đều trên các mẫu tại tất cả 96 trạm, giúp có thể truy tìm lỗi về các máy sản xuất và trạm gia công cụ thể.

Nhà điều hành cơ sở Frederic Kern vô cùng hài lòng với giải pháp: ”Điều quan trọng đối với tôi là phải tự tin rằng cơ sở 'của tôi‘ đang hoạt động trơn tru và mang lại chất lượng cao. Giải pháp này cho tôi sự chắc chắn ngay lập tức.“Mỗi trạm trong số 96 trạm xử lý trong cơ sở là một nguồn lỗi tiềm ẩn. Việc hoán đổi công cụ đơn lẻ có thể dẫn đến sai lệch nằm ngoài dung sai rất hẹp. ”Nếu điều này xảy ra, tôi cần phải biết ngay lập tức,“ Kern nói, ”nếu không, chúng tôi sẽ sản xuất ra nhiều sản phẩm lỗi, điều này rất tốn kém.“

Việc tích hợp tự động từ ZEISS có thể kiểm tra sản phẩm của tất cả các trạm xử lý trong vòng 16 giờ. Điều này chỉ có thể thực hiện được nhờ vào hai máy đo sản xuất, có khả năng tải và đo các linh kiện một cách nhanh chóng. ”Tất nhiên, có những điều kiện khắc nghiệt trong sản xuất – có bụi, bẩn, rung và trời lạnh vào mùa đông cũng như nóng vào mùa hè,“ Kern nói. ”Nhưng các thiết bị của ZEISS vẫn hoạt động tốt trong những điều kiện này.“ Helmut Häckl có thể chứng thực điều này. Năm 2017, ông giám sát dự án giới thiệu máy đo tọa độ nội tuyến. "Ngay từ đầu, tôi đã thấy rõ rằng chúng tôi cần một giải pháp nội tuyến," Häckl nhấn mạnh. "Và giải pháp nội tuyến ZEISS cung cấp độ bền mà chúng ta cần trong một môi trường như thế này.“

Trước khi giới thiệu giải pháp nội tuyến, đảm bảo chất lượng được thực hiện bằng cách thực hiện các phép đo nối tiếp trong phòng thí nghiệm đo lường – một quá trình rất tốn thời gian. Bây giờ, chuyên gia đo lường học Emre Baysal và các đồng nghiệp của ông có đủ thời gian để thực hiện các phép đo hoàn chỉnh chuyên sâu, bao gồm độ nhám và đường viền, trên các thành phần được chọn hai lần một tuần. Baysal cho biết: "Thật tuyệt vời khi giải pháp ZEISS có thể liên tục thực hiện kiểm tra định kỳ trong sản xuất mà không cần sự tham gia của bất kỳ công nhân nào". "Điều này giúp chúng tôi tiết kiệm rất nhiều thời gian và cho phép chúng tôi tập trung vào những nhiệm vụ đó, mà thực sự cần phải do một chuyên gia đo lường qua đào tạo thực hiện."

Baysal cũng là một fan hâm mộ lớn của phần mềm ZEISS CALYPSO, mà Schabmüller sử dụng để quản lý nhiều thiết bị. Công ty cũng sử dụng ZEISS PiWeb để trực quan hóa dữ liệu chất lượng. "Đây là một lợi thế rất lớn", Baysal nói, "bởi vì nó cho phép chúng tôi so sánh trực tiếp kết quả đo từ tất cả các thiết bị và cung cấp cho chúng tôi thông tin kết luận mà chúng tôi có thể lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của mình." Dữ liệu được lưu trữ với ZEISS PiWeb được nén và hiển thị một cách dễ hiểu với dữ liệu liên quan được trực quan hóa cho các nhóm nhân công khác nhau (ví dụ: người vận hành máy, chuyên gia đo lường, quản lý). Điều này đảm bảo tính minh bạch và giúp ra quyết định nhanh chóng và dễ dàng, cho phép xác định xu hướng sản xuất một cách kịp thời và làm cho các phôi bị lỗi trở thành quá khứ. Và vì nhân viên của cơ sở đã quen thuộc với môi trường phần mềm, không cần đào tạo thêm khi giới thiệu giải pháp nội tuyến ZEISS.

Đối với Herman Häckl, đảm bảo chất lượng đã chuyển từ một nguồn lo lắng thành một lợi thế cạnh tranh thực sự: Häckl cho biết: "Chúng tôi có thể đảm bảo chất lượng trong dây chuyền sản xuất lớn nhất của mình mà không cần phải thuê thêm nhân sự". "Điều này giúp tiết kiệm chi phí và cho phép chúng tôi sử dụng chất lượng để tạo sự khác biệt với các đối thủ cạnh tranh từ nước ngoài. "Ngay cả việc lập kế hoạch và giới thiệu hệ thống cũng dễ dàng, Häckl nói: "Một điều như vậy chỉ có thể thực hiện được nhờ vào sự hợp tác chặt chẽ giữa các đối tác lành nghề. ZEISS hiểu nhu cầu của chúng tôi là gì và có chuyên môn cũng như kinh nghiệm cần thiết để tích hợp các máy đo trong một dây chuyền sản xuất tự động."