面臨的挑戰：

來自海克斯康的解決方案：

電子行業，是離生活距離最近的行業之一，電子設備可以滿足娛樂、購物、辦公和學習等多種需求。隨著電子設備的快速更新換代，電子產品越來越輕便、纖薄和智能。因而電子零部件也愈加小而纖薄，核心部件更加復雜，芯片、電路板、屏幕和半導體等精密器件的生產制造是一個高度精確、批量且專業的工作，需要高端的質量檢測方案保駕護航。

海克斯康每年為全球85%的智能手機的生產制造提供高可靠性的技術方案。面向電子行業，海克斯康推出多機柔性智能制造解決方案。該方案打破傳統的測量設備應用模式，將多臺不同種類的測量機柔性化的集成，根據生產節拍自動分配測量任務，使得多臺機器協同工作。同時可配備CAE仿真選項、加工制造選項及管家服務等選項，實現從設計、制造、檢測到交付、服務的全生命周期的智能制造解決方案。

I.行業檢測難點

電子行業產品更新換代快，客戶需求多變， 生產任務繁重，基本均要求24小時作業。具有行業典型特征的電子零部件種類多、工件復雜、材質柔軟，交貨期短，因此要求很高的生產節拍以及嚴苛的加工與檢測條件。在電子零部件的制造過程中，經常面臨以下難點：工件種類繁多，無法實現有效的測量管理；工件精細復雜，對檢測方式及檢測精度提出了很高的需求；多方向檢測需求，難以在不翻轉產品的情況下一次性完成測量；批量生產，檢測節拍高，需多工位或多機自動化測量才能適應批量生產節拍；缺少靈活的檢測方案，需要準確匹配全檢與關鍵尺寸檢測等多種合適的檢測方式；工件不能自動識別，人工識別工件存在出錯風險；檢測設備利用率低，傳統檢測主要針對班次的首末件進行抽檢；人工成本高，誤差大，勞動強度大，檢測效率低；測量報告格式單一，無法滿足企業定制化的需求，后期處理優化困難；數據信息管理缺失，檢測數據及檢測人員信息無法有效存儲，不能準確追溯；“信息孤島”，設計、制造及檢測數據無法進行統一的有效分析，實現生產制造過程的閉環及質量監控。

II.多機柔性智能制造解決方案：

本項目是專為實驗室多測量設備打造的全自動離線測量系統，以海克斯康的專業的測量設備和權威的測量軟件為平臺，加之工業機器人、第七軸導軌，針對工件定制化開發的自動上下料系統、自動裝夾系統、自動翻轉系統、自動識別和檢測系統和企業質量管理平臺等一體化的解決方案，實現電子行業實驗室中小型工件檢測的自動化、智能化，打破了傳統的測量設備應用模式，將多臺不同種類的三坐標測量機柔性化的集成到一起，具有變革意義的智能制造解決方案。

III.適用行業及應用范圍：

適用行業：電子行業

適用零部件：中小型精密零件

應用范圍：手機中框：實驗室全尺寸自動檢測：內外長寬，攝像頭孔尺寸，充電孔尺寸，音量孔尺寸及內腔臺階尺寸等

系統功能：自動周轉、自動上下料、自動識別、自動裝夾、自動翻轉、自動測量、自動分揀、數據自動存儲及統計分析、智能顯示設備狀態及報告展示。

具體功能：

1） 高柔性：可同時檢測兩種或多種工件，可協同多種測量設備聯機檢測

2） 自動識別工件信息：準確識別多種工件類型及位姿狀態并自動測量

3） 高檢測節拍：根據生產節拍檢測，整套系統自動化的效率可提高到10倍

4） 提高設備檢測利用率：機器人智能分配測量任務，減少機器閑置時間，設備利用率由50%提高到90%以上

5） 減少人工成本：無需人工干預，僅需1名機器監管員

6） 定制化報告：滿足各種個性化的報告輸出

7） 定制化UI：界面直觀，實時顯示狀態及報警

8） 安全防護等級高：配置各種安全防護裝置，確保系統和人身安全；

9） 智能信息管理：系統相關工件、設備、人員、檢測結果等數據自動上傳至企業綜合質量管理系統，并進行信息互通及綜合的統計分析

IV.方案組成：

a)智能自動化控制總成 

與智能自動化管理系統進行實時通訊，提供測量設備、導軌、機器人等實時狀態及工件的實時到位信息；與生產線進行通訊，采用MODBUS TCP或PROFINET通信協議；采用獨立的西門子PLC控制系統，對測量機、導軌、機器人等進行獨立的控制；具有高安全等級，可將各部件狀態信息及報警信息實時輸出；通過狀態信號燈顯示自動化系統的狀態，包括：測量機狀態（運行、暫停、聲光報警、空閑、結果OK、結果NG），自動化系統狀態（運行中、自動、手動、報警，調試）等狀態，用戶可自定義信號燈代表的狀態。

b)智能自動化管理系統

任務管理模塊：與智能自動化控制總成進行實時通訊，實現整套系統的任務管理；與其他軟件模塊進行交互通訊，獲取數據及狀態；匯總所有設備的測量數據及狀態。

自動測量管理模塊：接收任務通訊模塊下達的測量任務，根據工件類型自動調用測量程序；將測量結果及測量狀態匯總上傳到任務管理模塊。 

c)智能信息處理系統 

數據處理模塊：對測量結果進行自動判定；測量結果可按照客戶要求自動分類保存到數據庫中。

定制報告模塊：測量結果自動保存至用戶指定的報告模板中，并自動打印紙質報告。

d)智能識別系統 

 條形碼和二維碼是可供機器讀取的標志，掃碼裝置可識別工件身份信息，實時收集數據以及保存歷史數據(追蹤)。

e)雙工位自動裝夾柔性系統 

每臺測量設備均配置一套自動夾具，采用雙工位形式。高柔性，專門針對易變型工件的專利系統，防磨損防變形的特殊夾具設計，保證檢測的穩定性，同時不對工件造成損傷。

f)工件翻轉系統 

由于檢測工件的特殊性，均需要進行翻轉進行正面和反面的測量。采用高精度圖像傳感器識別工件姿態；

g)多功能自動升降工作臺 

符合人體工學的、可移動的電腦桌，為生產現場和測量間提供最大的靈活性和最合理的操作空間。

h)檢測專機 

CMM檢測專機：線旁檢測專機是海克斯康產業集團最新一代全能型移動橋式測量機，并具有高度的可擴展性。聯合世界知名工業設計公司賓尼法利納，集成了眾多創新型技術，創造速度與精度新的巔峰。

OMM檢測專機：通過光學成像完成非接觸測量, 特別適合于沖壓件，塑料件，注塑件和絲膜印刷，電子等行業的測量要求。

i)智能周轉系統 

智能周轉系統包含搬運機器人系統、機器人導軌 雙工位抓手和自動分揀系統。 

j)智能監控顯示系統

智能輸入終端：人工送檢時，在智能輸入終端輸入來料類型、生產單元、首中末件、操作人員等信息；界面直觀操作簡便；系統記錄的信息與工件準確對應，提高數據的可追溯性。

狀態信號燈：狀態信號燈將多色LED信號燈集成于檢測設備上或方案安全圍欄上，使得操作員在遠距離外也可輕松掌控機器運行狀態及工件測量狀態，如超差警報、碰撞警報等。方便用戶在車間現場更好的調配時間與資源，智能化地提升生產效率。

定制化展板：將測量設備、智能識別系統、機器人抓取系統、上下料狀態、忙碌、空閑、報警燈的狀態以圖形/動畫方式實時顯示，靈活的結構允許用戶基于附加數據進行個性化配置，實時反映測量方案最真實的狀態，直觀友好。

k)企業智慧質量管理系統 

企業智慧質量管理平臺作為智能工廠的重要一環，它立足于質量，打造以“質量”為核心的智能制造。通過質量數據采集、分析及預警等技術應用，貫穿于產品設計、加工、檢測、分析與控制等全生命周期，為企業提供產品質量控制信息、測量程序、檢測數據、測量設備及人員等全面測量信息和工作流程的信息化管理。

?測量系統分析

針對測量系統的整體性能進行評估判定，確保測量系統穩定可靠。依據GUM的測量不確定度，解釋了如何計算擴展的測量不確定度理論，內置程序使用戶可輕松計算組合的標準不確定度或擴展的測量不確定度。基于VDA5的測量過程能力，提供給用戶合格和不合格的評估結果。透過清晰、可讀性強的圖表和強有力的統計數據分析，方便用戶理解數據和解釋軟件計算出的統計結果。所提供的簡潔、清晰并附有統計結果和圖表概覽的報告，可以作為圖形文件輕松地集成到第三方系統。

      質量趨勢分析：質量趨勢分析是工業生產中評估和持續改進過程的有效方式，是建立機器能力和過程能力的安全手段。

      設備能力分析：抽檢分析的模塊，目的是評估理想的過程性能潛力，通過大于50個單元組成一個樣本的方法算出Cm,Cmk。

      初期能力分析：過程能力模塊，目的是識別偏差的成因，通過在特定時間抽取若干樣本算出Pp,Ppk。

      長期過程能力分析：過程能力模塊，目的是評估實際過程的性能潛力，通過定期抽取若干樣本的方法算出Cp,Cpk。

?質量優化分析

包含方差分析、相關與回歸分析、試驗設計DOE、可靠性分析和假設檢驗等

?質量數據預警

出現超差測量值時，測量員確認超差事件、原因上傳數據庫，超差報警報告發出，生產現場工藝與質量人員及時獲得超差報警報告。

l)料庫系統

自動化立體料庫是自動化測量系統中的一個重要組成部分，一般由立體料架、標準托盤、堆垛機、自動控制系統、智能料庫實時管控系統組成，具有節約工作空間和人力資源、減輕工人勞動強度、提高自動化系統工作效率等諸多優點。

m)能安全防護系統 

安全圍欄：安全圍欄將機器人及多臺測量設備隔離在安全運行區域內，并通過高可靠性的安全門鎖實現安全邏輯互鎖以保證操作人員安全。

安全光幕：將測量設備與機器人隔離開來，當測量設備運行時，機器人及其它運行機構碰觸光幕時，將觸發“暫停檢測”，實現測量設備、機器人上下料安全互鎖，保護設備及人員安全。

VI.專利

海克斯康在智能自動化及檢測領域獲得多項專利，并創造性的開發和應用多項先進技術，確保整套系統智能、高效和可靠的運轉。

“一種易變形框形工件裝夾系統”專利：可通過選擇不同彈性壓緊部件來適應不同壓緊力需求的裝夾任務，壓緊力便于調節，減小由于工件形變對測量精度的不利影響。

“多工位上下料線的自動測量系統”專利：全自動上下料系統，實現了自動化，從而提高了產品的檢驗效率。

 “同步升降機構及上下料系統”專利 ：采用了兩個氣缸以及導向結構實現同步升降功能，進一步保證了升降臺面升降過程中平穩，確保了升降過程中的同步性。

“PCC自動化管理系統”專利：實現多臺測量機任務的智能管理。

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