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智能測(cè)量十大趨勢(shì)技術(shù)-盤點(diǎn)重塑計(jì)量未來的革命性力量

發(fā)表時(shí)間：2022-01-03　次數(shù)：659　作者：榮格智能制造

本文將從最新熱門測(cè)量技術(shù)與未來測(cè)量測(cè)試技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)兩大層面展開，盤點(diǎn)智能測(cè)量十大趨勢(shì)技術(shù)。

計(jì)量，伴隨著規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)而生，是規(guī)?；a(chǎn)的基礎(chǔ)。面對(duì)工業(yè)測(cè)量的需求以及數(shù)字測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)計(jì)量不僅可以獲取產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)信息，還將成為未來制造模式中的信息物理系統(tǒng)( CPS) 的重要數(shù)據(jù)源。隨著智能制造浪潮的到來，以及新技術(shù)群的集中爆發(fā)，工業(yè)測(cè)量也發(fā)生不少變化。近年，工業(yè)計(jì)量始終圍繞“測(cè)量到、測(cè)得了、測(cè)量準(zhǔn)、測(cè)得快和測(cè)得省”的目標(biāo)高速發(fā)展，大小尺寸、動(dòng)靜兼顧、融入產(chǎn)線、結(jié)果分析等等新技術(shù)趨勢(shì)層出不窮。

· 高精度、高效率測(cè)量

高精度、高效率、全空間、高速掃描的測(cè)量需求迎面而來，全新的多軸測(cè)量與光學(xué)影像掃描技術(shù)有效地解決包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和盤式的葉片在內(nèi)的測(cè)量難題。

· 大視場復(fù)雜形面測(cè)量

藍(lán)光、白光、影像和激光掃描等光學(xué)測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展和有效應(yīng)用，為復(fù)雜形面的現(xiàn)場高效測(cè)量提供了技術(shù)手段，特別是與機(jī)器人等自動(dòng)裝置的集成，成為生產(chǎn)過程控制的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)源。

· 短小幾何特征的測(cè)量

對(duì)于3C電子工件上的短小幾何特征的測(cè)量，是接觸式掃描測(cè)量和線激光測(cè)量難以有效應(yīng)對(duì)的?；诠庾V共焦方法的測(cè)量技術(shù)完美解決此問題，并可完成高效的自動(dòng)在線檢測(cè)。

· 大型、動(dòng)態(tài)工件校準(zhǔn)與測(cè)量

基于激光干涉儀和球坐標(biāo)體系的激光跟蹤測(cè)量技術(shù)深度應(yīng)用，使高達(dá)80 m 左右的大范圍高精度數(shù)字化測(cè)量成為可能。同時(shí)，它還被用于物體空間運(yùn)動(dòng)位置、速度/加速度等的測(cè)量，如工業(yè)機(jī)器人的精度校準(zhǔn)。

未來測(cè)量技術(shù)趨勢(shì)

智能制造模式給下一秒的工業(yè)計(jì)量提出了更高的要求，高精、高效、高柔性、全尺寸，面向現(xiàn)場自動(dòng)化、面向微納領(lǐng)域、面向數(shù)字孿生系統(tǒng)構(gòu)建等等。當(dāng)然，面向未來的工業(yè)計(jì)量絕不僅僅是這樣，在歐盟提出的重塑計(jì)量未來的8種革命性力量有：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、模擬仿真、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)集成、在線檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)安全、增材制造（3D打?。┖痛髷?shù)據(jù)。

· 模擬仿真

在設(shè)計(jì)階段，以虛擬仿真技術(shù)替代物理樣機(jī)測(cè)試，為市場競爭搶奪時(shí)間，精確模擬工業(yè)產(chǎn)品在真實(shí)物理世界中的表現(xiàn)。

· 增材制造

融合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、材料加工與成型技術(shù)，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，按照擠壓、燒結(jié)、熔融等方式逐層堆積，制造出實(shí)體物品。

· 企業(yè)集成

通過企業(yè)集成，執(zhí)行車間生產(chǎn)運(yùn)行管理，對(duì)訂單、生產(chǎn)計(jì)劃排程、設(shè)備等進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。為企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)、設(shè)備利用、人員效率等提供可視化信息，包括對(duì)程序、設(shè)計(jì)制造數(shù)據(jù)有效管理利用。

· 在線檢測(cè)

高精度的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)聯(lián)合大量的通用數(shù)字化測(cè)量裝備以及專門構(gòu)建的自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)走向生產(chǎn)現(xiàn)場，實(shí)時(shí)監(jiān)控、反饋、糾正制造工藝能力的變化。

· 大數(shù)據(jù)

通過大數(shù)據(jù)分析管理軟件完成制造過程中離散大數(shù)據(jù)的收集、分析和反饋，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)設(shè)計(jì)、制造決策的依據(jù)，確保從車間、工廠到跨工廠的質(zhì)量協(xié)同和提升。

· 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)把設(shè)備、生產(chǎn)線、工廠、供應(yīng)商、產(chǎn)品和客戶緊密地連接融合起來，幫助制造業(yè)拉長產(chǎn)業(yè)鏈，形成跨設(shè)備、跨系統(tǒng)、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的互聯(lián)互通。

趨勢(shì)一：大視場復(fù)雜形面測(cè)量

面對(duì)更高精度、更效率的測(cè)量需求，全新的多軸測(cè)量與光學(xué)影像掃描技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。?？怂箍灯煜聦Ｗ⒂诟呔?、高效率的測(cè)量解決方案涉及硬件、軟件多種產(chǎn)品，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、盤式葉片等傳統(tǒng)測(cè)量問題給出定制化解決方案。其中，LeitzReference BX測(cè)量機(jī)結(jié)合光學(xué)和接觸式測(cè)量，完美詮釋高效與靈活。AICON光學(xué)掃描儀以相機(jī)為基礎(chǔ)，通過光柵式投影測(cè)量系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別、自動(dòng)拼接，快速形成零件測(cè)量結(jié)果，并且可以自動(dòng)化裝備集成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量。

趨勢(shì)二：短小幾何特征的測(cè)量

小、薄、軟、輕、復(fù)雜形狀零部件，是接觸式掃描測(cè)量和線激光測(cè)量難以有效應(yīng)對(duì)的?；诠庾V共焦方法的測(cè)量技術(shù)完美解決此問題，并可完成高效的自動(dòng)在線檢測(cè)。?？怂箍礝ptiv 復(fù)合式測(cè)量技術(shù)將光學(xué)和觸發(fā)測(cè)量集中在一套系統(tǒng), 可根據(jù)工件的三維幾何形狀、材料、反光性能和精度要求選擇最合適的傳感器進(jìn)行檢測(cè)。該系統(tǒng)支持光學(xué)傳感器、觸發(fā)傳感器、TTL 激光以及創(chuàng)新的白光傳感器 (CWS)。復(fù)合式影像測(cè)量系統(tǒng)的典型應(yīng)用包括各種沖壓/ 成型件、注塑模、電子類零部件、回轉(zhuǎn)對(duì)稱件、精密機(jī)加件、曲面型工件、復(fù)雜三維零部件、箱體類零部件與輪廓。

趨勢(shì)三：大視場復(fù)雜行面測(cè)量

面對(duì)大型零部件，傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量效率較低，藍(lán)光、白光、影像和激光掃描等光學(xué)測(cè)量技術(shù)的快速發(fā)展和有效應(yīng)用，為復(fù)雜形面的現(xiàn)場高效測(cè)量提供了技術(shù)手段。

?？怂箍祵y(cè)量設(shè)備與機(jī)器人、AGV運(yùn)輸車等自動(dòng)裝置的集成，不受振動(dòng)、溫度和照明影響，于車間生產(chǎn)現(xiàn)場完成高精度、高效率測(cè)量，成為生產(chǎn)過程控制的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)源。

趨勢(shì)四：大型、動(dòng)態(tài)工件校準(zhǔn)與測(cè)量

基于激光干涉儀和球坐標(biāo)體系的激光跟蹤測(cè)量技術(shù)深度應(yīng)用，使高達(dá)80m 左右的大范圍高精度數(shù)字化測(cè)量成為可能。同時(shí)，它還被用于物體空間運(yùn)動(dòng)位置、速度/加速度等的測(cè)量，如工業(yè)機(jī)器人、機(jī)床等機(jī)械設(shè)備的精度校準(zhǔn)。

趨勢(shì)五：模擬仿真

先進(jìn)的CAE仿真軟件，在無需制造出昂貴和耗時(shí)的物理樣機(jī)前，快速探索各種不同場景下，產(chǎn)品最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。?？怂箍档腃AE軟件功能包括對(duì)材料結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品性能和工藝過程的模擬，通過結(jié)構(gòu)有限元分析(FEA)、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)和多體動(dòng)力學(xué)(MBD)的解決方案，基于最低成本，最優(yōu)質(zhì)量，進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，幫助設(shè)計(jì)人員、工程師和分析師分擔(dān)產(chǎn)品的質(zhì)量責(zé)任，并在整個(gè)生產(chǎn)制造過程中與其他工作人員協(xié)同合作，不斷完善產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過程。

趨勢(shì)六：增材制造

增材制造技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在幾何形狀的設(shè)計(jì)自由，允許根據(jù)目標(biāo)功能創(chuàng)建優(yōu)化的形狀。使用增材制造的另一個(gè)關(guān)鍵好處是能夠在不犧牲材料可靠性和耐用性的前提下，降低零件生產(chǎn)的重量、成本和復(fù)雜性。憑借在模擬與測(cè)量、測(cè)試領(lǐng)域的技術(shù)組合，?？怂箍档慕鉀Q方案已深入材料數(shù)據(jù)管理、拓?fù)鋬?yōu)化、工藝仿真優(yōu)化、成品幾何量驗(yàn)證等環(huán)節(jié)，從而建立增材制造全數(shù)字化、全連接的工作流。

趨勢(shì)七：在線檢測(cè)

在線檢測(cè)，是將自動(dòng)化智能檢測(cè)解決方案集成于車間生產(chǎn)線上。?？怂箍低ㄟ^自動(dòng)化及信息化的測(cè)量技術(shù)集成，為客戶提供了高效、柔性、可面向現(xiàn)場使用的解決方案。從在線的測(cè)量系統(tǒng)整合，到實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)控的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，從配套夾具、上下料系統(tǒng)和運(yùn)送系統(tǒng)到工序測(cè)量、加工程序調(diào)整……同時(shí)，?？怂箍底詣?dòng)化智能檢測(cè)方案，可以根據(jù)客戶需求進(jìn)行快速靈活定制，為過程監(jiān)控與預(yù)測(cè)、質(zhì)量保證、信息連通和快速反饋調(diào)整提供了有力的工具和手段。

趨勢(shì)八：大數(shù)據(jù)

制造業(yè)的數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建模、工藝、制造、使用和維護(hù)等全生命周期，成為制造的基石。?？怂箍抵圃熘悄芤再|(zhì)量數(shù)據(jù)為主線，打造以質(zhì)量為核心的智慧工廠方案，以Q-DAS的SPC和大數(shù)據(jù)分析為核心能力，以eMMA的 CAD和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹為拓展能力，以SMARTQuality的整合、展示和功能定制為增強(qiáng)能力，對(duì)制造型企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)證和流程各環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、分析，從而推動(dòng)企業(yè)在更廣范圍、更深領(lǐng)域的資源配置效率。

趨勢(shì)九：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，結(jié)合軟件和大數(shù)據(jù)分析為工廠帶來更敏捷、更高效的未來。?？怂箍抵圃熘悄艿腎oD平臺(tái)，依托?？怂箍祻?qiáng)大的硬件、軟件及系統(tǒng)整合能力，面向制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的信息化需求，基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)，構(gòu)建從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)應(yīng)用，到系統(tǒng)維護(hù)優(yōu)化、機(jī)器自主學(xué)習(xí)、智能決策等應(yīng)用的開放性平臺(tái)，開展制造狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷與預(yù)警、健康優(yōu)化等各種智能服務(wù)，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造。

趨勢(shì)十：企業(yè)集成

海克斯康的Xalt｜Integration組件提供了連接多個(gè)軟件應(yīng)用程序的接口和高度可配置的無代碼業(yè)務(wù)規(guī)則引擎，以解決企業(yè)級(jí)集成的問題。這一組件可以支持大型企業(yè)、系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的連接與互相操作，該組件提供了簡單的、無代碼的配置，只要不同的系統(tǒng)相互集成Xalt組件，便可以允許不同業(yè)務(wù)應(yīng)用程序之間進(jìn)行通信，可以快速輕松地加載，并且可以實(shí)現(xiàn)在本地和云中處理。