在汽車領(lǐng)域，零件的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量一直是限制沖壓產(chǎn)能的重要因素。生產(chǎn)提速必然要縮短每個零件的檢測時間，為了更好地保證并提升質(zhì)量，必然需要增加人員數(shù)量和增強(qiáng)員工檢查能力。同時，人工檢測特有的疲勞感與差異化，導(dǎo)致很難實現(xiàn)統(tǒng)一的零件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此，如何更精確快速地甄別出零件缺陷，一直是北京奔馳乃至整個汽車行業(yè)努力的方向。
ABIS Ⅱ光學(xué)檢測系統(tǒng)介紹
ABIS Ⅱ光學(xué)檢測系統(tǒng)(圖1)是目前已知精度最高、效率最快的用于檢測零件表面質(zhì)量的生產(chǎn)輔助系統(tǒng)之一。其原理(圖2)是通過光學(xué)投影在零件表面形成光柵，利用相機(jī)采集有效檢測區(qū)域，并通過ABIS Ⅱ系統(tǒng)對拍攝區(qū)域的條紋進(jìn)行分析，結(jié)合條紋的形狀變化和表面缺陷的特征識別出零件上的相關(guān)缺陷，最終將缺陷位置、大小及嚴(yán)重程度反映在光學(xué)檢測報告中，如圖3 所示。
北京奔馳于2016 年擁有了國內(nèi)首臺ABIS Ⅱ離線光學(xué)檢測系統(tǒng)。此項技術(shù)的引進(jìn)，為北京奔馳沖壓工廠提供了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。ABIS Ⅱ離線光學(xué)檢測系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下4 點(diǎn)。⑴檢測速度快。約40s 可完成大部分零件表面檢測，相較于人工檢測，單件平均耗時5 分鐘，效率明顯提高。⑵缺陷結(jié)果可量化。缺陷可按照等級劃分，并量化顯示，大大避免了人工判定缺陷的模糊性和差異性。⑶操作簡便。通過計算機(jī)操作，零件無需打磨，有效改善工作強(qiáng)度和工作環(huán)境。⑷缺陷標(biāo)準(zhǔn)可編輯。在系統(tǒng)缺陷數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，可向ABIS 系統(tǒng)輸入BBAC 表面缺陷評判標(biāo)準(zhǔn)，使其與BBAC 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)保持一致。作為國內(nèi)最早引進(jìn)的系統(tǒng)，如何適應(yīng)中國國情，充分發(fā)揮設(shè)備的優(yōu)勢，成為最為緊迫嚴(yán)峻的考驗。北京奔馳沖壓工廠經(jīng)過長時間對系統(tǒng)的摸索與熟悉，結(jié)合編程優(yōu)化周期及對缺陷的識別，制定出“三步走”戰(zhàn)略方針，以實現(xiàn)更實際、更快速的生產(chǎn)應(yīng)用。
“三步走”戰(zhàn)略方針
第一步：探索應(yīng)用模式，規(guī)劃可行性方案
為實現(xiàn)設(shè)備序列化生產(chǎn)應(yīng)用，不僅需要對光學(xué)檢測系統(tǒng)與沖壓生產(chǎn)模式有著全方位的了解，同時也需要站在操作者的角度考慮設(shè)備整體使用節(jié)拍，旨在系統(tǒng)全面的對設(shè)備應(yīng)用進(jìn)行合理高效的規(guī)劃。因此，為保證驗證結(jié)果精確有效，第一步的應(yīng)用操作需由工程師完成。制定配合生產(chǎn)使用的可行性方案，需考慮以下5 項因素的影響：⑴每種零件的生產(chǎn)節(jié)拍及每批次的生產(chǎn)數(shù)量；⑵測量每個零件所需的時間及運(yùn)輸難度；⑶目前可以進(jìn)行在線檢測的零件數(shù)量及零件大��；⑷仍需進(jìn)行在線優(yōu)化的零件數(shù)量；⑸需進(jìn)行后續(xù)編程的零件數(shù)量、類型及編程計劃。最終，通過對每個零件的實際測量，制定出適用于不同零件的測量頻次。其不僅需滿足測量要求，還需具備充分的可操作性。同時，根據(jù)實際零件檢查的操作步驟，梳理出操作流程(圖4)，規(guī)范操作順序及出現(xiàn)問題時的處理方式。
第二步：專人專項培訓(xùn)，技能專業(yè)化培養(yǎng)
為提升專業(yè)人才的技術(shù)水平，采用定點(diǎn)定向的方式對光檢操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，以保證專項技能的分享與疑難問題的探討推進(jìn)。另外，在日常工作中，光檢操作人員可以承擔(dān)起主要的優(yōu)化工作，同時遇到問題時可進(jìn)行臨時處理，以免工程師無法及時到達(dá)現(xiàn)場耽誤生產(chǎn)使用。專項人才的培訓(xùn)分為三項內(nèi)容，通過遞進(jìn)式培訓(xùn)，逐漸完成對光學(xué)檢測的了解、熟悉到充分掌握。⑴光學(xué)檢測的原理及常見問題的處理。光檢操作人員需掌握相關(guān)設(shè)備的原理，熟知硬件及軟件中所用工具的功能。遇到一般設(shè)備或系統(tǒng)故障時，能夠第一時間判斷問題原因，并能夠處理一些簡單的問題（圖5）。
⑵現(xiàn)場檢測操作及報告分析。熟練掌握零件檢測的操作步驟及要領(lǐng)，并能夠指導(dǎo)其他人員進(jìn)行簡單的現(xiàn)場操作。對于光學(xué)檢測報告，能夠進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析，對于報告中顯示的缺陷有區(qū)分和辨別能力。⑶光學(xué)檢測程序編程及優(yōu)化。了解編程的每個步驟，學(xué)會發(fā)現(xiàn)編程中的操作問題。掌握編程及優(yōu)化檢測工具的設(shè)置，熟知每個編程位置的選擇、工具的使用、打磨方向的調(diào)整等重要信息。能夠?qū)ν瓿沙醪骄幊痰牧慵M(jìn)行在線優(yōu)化，并指導(dǎo)生產(chǎn)使用。
第三步：檢測操作普及，推廣序列化使用
為實現(xiàn)離線光學(xué)檢測使用的大眾化及序列化，現(xiàn)場檢查人員可以利用系統(tǒng)進(jìn)行檢測并識別出缺陷。因此對檢查班人員進(jìn)行全面操作培訓(xùn)，使設(shè)備的運(yùn)行更為高效，更真實的服務(wù)于生產(chǎn)。整體培訓(xùn)工作的開展方式為：⑴完善操作流程，制定光學(xué)檢測操作和記錄標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書；⑵梳理培訓(xùn)內(nèi)容，制定詳細(xì)的培訓(xùn)計劃，劃分每階段培訓(xùn)任務(wù)；⑶現(xiàn)場指導(dǎo)培訓(xùn)，系統(tǒng)進(jìn)行檢查班雙班人員培訓(xùn)并安排現(xiàn)場實操指導(dǎo)（圖6）；⑷后期問題解答，除現(xiàn)場臨時性問題處理外，安排定期問題討論及解答。
結(jié)束語
通過ABIS Ⅱ離線光學(xué)檢測系統(tǒng)“三步走”戰(zhàn)略方針的應(yīng)用實踐，檢查班人員已能夠獨(dú)立完成零件的檢測及相關(guān)問題的記錄。在各級領(lǐng)導(dǎo)的支持與推動下，目前北京奔馳沖壓工廠已基本實現(xiàn)光檢系統(tǒng)的系列化應(yīng)用。這是中國ABIS Ⅱ離線光學(xué)檢測首次投入生產(chǎn)使用的嘗試，也是北京奔馳沖壓工廠不斷創(chuàng)新、走向卓越的重要里程碑。相信在今后的探索與完善中，ABIS Ⅱ離線光學(xué)檢測系統(tǒng)能夠在技術(shù)與應(yīng)用方面得到更為精準(zhǔn)和全面的提升。
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