在德国参加2015年汉诺威博览会期间，我有机会参观了德国宝马在柏林的摩托车生产厂作为…的客人西门子．全球销售的所有宝马摩托车都在这家工厂组装，这也是宝马最古老的制造工厂。摩托车零部件在1949年首次在那里制造，完整的摩托车组装始于1969年。如今，该工厂每天可生产多达650辆摩托车。
虽然这家宝马工厂让人印象深刻的原因有很多——从清洁有序的生产操作，到被一排设计精美的摩托车包围时(无论你是否骑)，你都无法不感受到的绝对酷的因素——但这次参观中最让我印象深刻的部分是自动化质量检验站。
虽然在谈到R1200GS(见附图)这样的生产设备时，质量检查可能听起来很枯燥，但当你看到一个自动操作的机器人对宝马摩托车发动机曲轴连杆/活塞杆进行质量检查时，你很难不盯着它看。在笼子里，这个带武器的机器人(抱歉，在参观过程中不允许拍照)从一个箱子里取出一个新完成的连杆/活塞杆，把它带到一个检验仪器前——这个仪器对连杆进行精度为0.5微米的质量测量——然后把连杆(如果它通过了检验)放入一个用于生产的槽中，或者放入另一个槽中，将零件送回系统进行报废或返工。
所有在宝马工厂生产或从宝马其他生产设施和第三方供应商接收的零部件都经过质量控制测试，以确保它们能够满足宝马的要求。这些要求将科学测量与“感觉”相结合。宝马摩托车专家在测试工厂生产的每一辆摩托车时，据说他们能够通过感觉发现成品摩托车的整体质量是否有不太正确的地方。
我们的导游强调了质量对宝马生产过程的重要性，并指出了为什么99%的质量水平都是不可接受的。99%的质量接受水平相当于一辆宝马汽车中约有80个零件可能存在问题，或一辆摩托车中约有40个零件可能存在问题。
在看到宝马工厂自动化质量检验的领先优势后，我开始想，当涉及到自动化质量检验过程时，最关键的因素是什么。这引发了我与田纳西州约翰逊市西门子工厂自动化系统工程师Wayne Cantrell的讨论。以及佐治亚州诺克罗斯西门子工厂自动化(Siemens Factory Automation)的营销经理斯特凡·维尔纳(Stefan Werner)。
讨论得出了自动化质量检测的五个关键点:
- 对被检查的每一部分都需要精确的边界限制和参考数据。Cantrell说:“任何与系统集成商或自动化供应商关于自动化质量检查的讨论都需要从需要满足的部件和/或产品规格的准确数据开始。”
- 跟踪和跟踪组件及其质量参数的合格/不合格，以及按需检索此类数据的能力，对于所有类型的行业都越来越重要——尤其是对制药、食品和饮料以及运输行业。Cantrell和Werner都指出，在QC操作中越来越多地使用MES(制造执行系统)来批准/认证质量过程，并提供生产质量的动态、实时概述。
- 适当的仪器。Cantrell说，当与客户一起审查现有的质量检查操作时，他经常发现没有足够的仪器类型来进行制造商要求的质量检查，这可能导致不合格的组件通过检查过程。
- 控制物料移动。这与自动化质量系统的联锁能力有关，以防止材料移动，直到零件通过检查或首先对其进行特定的操作。Werner说:“这可以确保产品或组件的正确生产流程。”Cantrell补充道，他曾见过自动化QC系统利用MES向位于操作人员附近的工业PC发送指令，以确保操作人员在生产过程中无法自动收集数据时手动输入数据。Cantrell说:“这在传统的手工操作中非常关键，因为一个零件在被QC发现之前要经过好几道工序。”“此外，你可以在生产过程中的几个点上安装这种设备，以检查质量数据，并提供零件、组件或产品的即时状态。”
- 与质量控制(QC)系统的通信和接口。根据Cantrell的说法，QC自动化系统和包含设定值的控制器之间的接口，以及系统组件之间通信的网络，是这里列出的五个关键点中最关键的。接口和通信方面不仅仅是零件的识别，还有操作参数，比如不同的扭矩规格，他说。为了传达这些设置命令并接受验证，需要有双向协议。这可以通过串行或以太网通信来实现，具体取决于硬件接口和设备支持的协议。”
