2004年6月11日控制工程在线更新

质量检验是工程流程影响公司供应链运营的众多领域之一。然而，在制造过程中，很少有其他领域在把值得客户使用的产品推出市场这一关键时刻拥有如此大的影响力。

航空航天制造技术公司(AMT)首席执行官马特•莱因哈德表示:“设计、分析、机床和刀具技术方面的改进大大提高了制造的可靠性和速度，但质量检测仍然落后。”“制造业有救火水带的能力，但质量检查却把它限制在细雨中。”

总部位于华盛顿州阿灵顿的AMT为航空航天工业生产3轴、4轴和5轴铣削零件、拉伸成形零件和各种尺寸的钣金零件。该公司最近转向非接触式激光扫描和计算机辅助检测软件，以加快其零件验证。AMT使用传统的三坐标测量机(cmm)进行最终质量检测。

AMT采用的新工艺从Metron Systems的MSG2扫描仪开始，该扫描仪将制造零件捕获为高度详细的3D点云。MSG2是一个18英寸乘26英寸的立方体，它允许AMT将准备检查的零件放在旋转台上，并以每秒高达5000点的速度扫描。如果部件对于立方体来说太大，则可以在更大的区域内移动和配置扫描仪以捕获必要的点。

扫描过程中捕获的大量点使AMT能够快速准确地仔细检查复杂的轮廓、形状、形状和孔。这是相对于cmm的一个主要优势，cmm只能扫描30到40个点，而MSG2需要扫描数千个点。根据Reinhard的说法，Metron的系统可以在三坐标测量机的一半时间内完成扫描。

Metron的扫描仪(www.metronsys.com)也可以处理非接触式扫描仪认为有问题的材料，例如高反射材料。这些材料，如铝和钛，可以处理不油漆，除尘或其他方法的改变。

在实施MSG2扫描仪之前，AMT的首件质量检查可能需要半天的时间来设置，几个小时来运行。通过改变为非接触式部件验证和自动化大部分工作，AMT在短短半小时内设置了检查。实际的检查可能只需要几分钟。根据AMT的Reinhard的说法，缩短的时间节省了人力，降低了成本，并增加了设计变更的灵活性。

“更快的反应时间至关重要，”他说。“虽然三坐标测量机是精确的，但高成本、较慢的速度和与3D CAD模型相关的难度使得它们在制造过程中不太有利于调整。像波音这样的客户受到原始设备制造商的压力，因为他们试图削减库存，我们需要减少制造检查阶段的时间。”

Part-to-CAD比较

AMT新检测流程的第二部分包括处理制造零件的3D点云数据，并将其与相应的3D CAD模型进行比较。为此，AMT使用来自Raindrop Geomagic (www.geomagic.com)的Geomagic资格软件。

AMT将客户提供的CAD模型和Metron扫描仪捕获的点云加载到Geomagic qualified中。CAD模型和点云在Geomagic qualified内自动对齐，彩色地图描述偏差。当AMT运行尺寸、数据、特性和其他质量因素的图形比较时，软件会自动记录会话以用于报告目的。

AMT使用Geomagic合格报告来帮助设计师决定需要进行哪些更改，对铣床进行更改，或证明该部件适合进一步生产。报告可以格式化为HTML、PDF、Microsoft Word和Excel，允许它们打印或在线用于协作评估。

在幕后，MSG2扫描仪和Geomagic qualified在第一次检查特定部件时收集的信息模板允许后续检查同一部件而无需重新设置。AMT正在利用这一功能开发一个包含200个不同零件检测配置文件的库，这将进一步实现其流程的自动化。

莱因哈德说:“一旦这个库实现，我们就能把零件放在扫描仪上，打上条形码，然后自动扫描零件。”Geomagic qualifier将从检测库中获取数据，然后在没有用户干预的情况下生成一份完整的检测报告。”

获得认可

最终，Metron的MSG2扫描仪和Geomagic qualified软件将超越AMT的首件检查和尺寸验证，涵盖公司的整个质量检查过程。但目前，莱因哈德说，行业标准规定在向客户运送零件之前使用三坐标测量机进行质量检查。

“我们的障碍是让客户熟悉我们用于首件检验的流程，”Reinhard说。“通过创建非接触式部件验证的行业标准，节省宝贵的时间将改善供应链的流动，并减轻客户的压力，因为他们转向了即时库存和其他节省成本的措施。”