Greiner Packaging目前對(duì)其軟蓋塑料容器質(zhì)量檢驗(yàn)過程進(jìn)行了數(shù)字化，從而確保公司不會(huì)在大批量生產(chǎn)和質(zhì)量要求之間“厚此薄彼”。這一創(chuàng)新解決方案的關(guān)鍵在于ZEISS VoluMax 800 CT測量機(jī)。

　　毫不夸張地說，全球范圍的超市和消費(fèi)者家中有數(shù)以百萬的消費(fèi)品的包裝都是軟蓋塑料容器。往往一個(gè)產(chǎn)品批次的缺陷就可能導(dǎo)致全球召回，這是每個(gè)質(zhì)量經(jīng)理最害怕的噩夢。除了造成成本增加，更重要的是形象損失：產(chǎn)品召回導(dǎo)致的大部分價(jià)值損失是聲譽(yù)的污點(diǎn)。很明顯，消費(fèi)者不熟悉也并不想知道缺陷包裝的原因，品牌制造商會(huì)感受到消費(fèi)者的憤怒。這導(dǎo)致的后果非常劃不來——成本僅幾美分或更低的包裝在質(zhì)量聲譽(yù)中卻占據(jù)巨大比例。

　　不間斷生產(chǎn)

　　Greiner公司的軟蓋塑料容器業(yè)務(wù)單元位于奧地利北部的Kremsmunster小鎮(zhèn)Greinerstrasse的盡頭，那里充滿山水田園風(fēng)光，公司的制造和管理單元也位于這里。進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)，你能通過無菌斗篷和帽子的顏色區(qū)分員工和訪客。員工戴著白帽子，訪客戴著紅帽子，因此能很清晰地分辨出誰在這里工作，而誰只是造訪者。

　　工廠中，全自動(dòng)的生產(chǎn)線長度超過50米，從多層膜原材料，經(jīng)歷“深沖”成型，再到最終的包裝箱密封。多條相鄰生產(chǎn)線之間快速切換，從而保障了全年365天、全天24小時(shí)能夠不停歇地生產(chǎn)數(shù)以百萬的軟蓋塑料容器。但這些產(chǎn)品必須在檢查后才能交付。為了確保每個(gè)軟蓋塑料容器都滿足客戶的詳細(xì)規(guī)格，質(zhì)量檢查部門晝夜不停地工作。

　　共同開發(fā)

　　“我們沒用多久就選擇了蔡司，”Pfundbauer回憶到。“我早在1990年就很熟悉他們的三坐標(biāo)測量機(jī)。除此之外，我們還在Kremsmunster使用過ZEISS O-INSPECT復(fù)合式測量機(jī)，還在別的生產(chǎn)基地使用其它的蔡司測量系統(tǒng)。”因此開始了非常復(fù)雜的開發(fā)過程，重點(diǎn)是該系統(tǒng)的核心：計(jì)算機(jī)斷層掃描。通過一年多的前期大量準(zhǔn)備，從而使系統(tǒng)能檢驗(yàn)規(guī)定的參數(shù)。需要編程復(fù)雜的算法，按照客戶要求裝配虛擬量規(guī)并創(chuàng)建分析�？蛻粢�(guī)定的參數(shù)需要分析數(shù)據(jù)的相應(yīng)計(jì)算能力和傳輸能力。除此之外，檢查過程要求重量測量結(jié)果精確到幾百分之一克，進(jìn)行微米級(jí)測量并確保細(xì)致和一致的記錄。此外，需要為X射線室開發(fā)一種塑料容器支架和底座的額外配載解決方案，因?yàn)榭蛻粝胪ㄟ^一次操作就能檢查整個(gè)隨機(jī)樣本。

　　生產(chǎn)線末端一臺(tái)五噸重的機(jī)器

　　在15米高的辦公室中間，一臺(tái)ZEISS VoluMax 800正連接到高速計(jì)算機(jī)。這臺(tái)CT測量機(jī)重達(dá)5噸，類似一個(gè)巨大的柜子或現(xiàn)代風(fēng)格的大件辦公家具。觀看運(yùn)行中的系統(tǒng)時(shí)，檢查過程本身看起來似乎很普通。每個(gè)塑料容器的樣件型腔都刻有一個(gè)編號(hào)，每個(gè)輪班會(huì)根據(jù)客戶提供的指令，分多次從生產(chǎn)線上取下五十個(gè)。將型腔放在特殊設(shè)計(jì)的支架中，并配有適當(dāng)?shù)牡鬃�，然后將這個(gè)裝滿塑料容器的裝置移動(dòng)到X射線室。支架和底座由蔡司設(shè)計(jì)，采用特殊塑料，不會(huì)影響或降低掃描過程。

　　輸入生產(chǎn)數(shù)據(jù)，關(guān)上門，按下啟動(dòng)按鈕-大功告成!“我真的很吃驚，”Zeynep說。“現(xiàn)在所有工作都更加簡單、快速，而且重要的是精度大幅提高。”這個(gè)系統(tǒng)使用X射線輻射至少不會(huì)對(duì)她帶來影響。首先，這個(gè)系統(tǒng)采用聚合物混凝土和鉛進(jìn)行屏蔽。第二，只有關(guān)門時(shí)才產(chǎn)生輻射。國家安全防護(hù)部門也測定“檢查辦公室中沒有任何放射性痕跡。”

　　隨機(jī)樣品在X射線室中留存半小時(shí)。在操作員監(jiān)控五十個(gè)彩色圓圈的屏幕上，每個(gè)圓圈對(duì)應(yīng)一個(gè)試件。如果圓圈是綠色，則一切正常。如果其中一個(gè)圓圈顯示為紅色，則操作員立即知道哪個(gè)參數(shù)需要調(diào)整。十二臺(tái)單獨(dú)編程的計(jì)算機(jī)在環(huán)境中運(yùn)行，實(shí)時(shí)顯示結(jié)果。對(duì)應(yīng)的PiWeb軟件也來自蔡司，并以客戶規(guī)定的格式生成各個(gè)測量的報(bào)告。

　　大幅增加檢查參數(shù)

　　“過去客戶為我們提供量規(guī)和其它設(shè)備，對(duì)這些塑料容器進(jìn)行機(jī)械檢查。我們使用這些設(shè)備進(jìn)行各個(gè)部分的檢查，”質(zhì)量工程師Robert Pfundbauer說。每個(gè)輪班需要將50-70個(gè)塑料容器反復(fù)從生產(chǎn)線上取下。使用接觸式方法需要檢查總共八個(gè)參數(shù)，但要求的窄公差和高精度使其成為一項(xiàng)挑戰(zhàn)。質(zhì)量檢驗(yàn)員Muhcu Zeynep展示了這些測試程序中的一個(gè)。她拿起一個(gè)圓柱形金屬量規(guī)，將其放入待檢驗(yàn)的塑料容器中，檢查其是否完全匹配。這個(gè)過程需要大量時(shí)間和精力，如果不正確地觸碰塑料容器就會(huì)產(chǎn)生壓痕。

　　客戶的質(zhì)量要求逐漸提高，這影響了從cpk值到抗壓強(qiáng)度和重量的所有參數(shù)。越來越多的參數(shù)要根據(jù)允許的公差來設(shè)定。軟蓋塑料容器業(yè)務(wù)單元主管Helmut Reckziegel解釋了該產(chǎn)品：“包裝不再是單獨(dú)的產(chǎn)品，它已成為高技術(shù)含量的功能單元。”因此他三年前就開始尋找高效的質(zhì)量檢驗(yàn)解決方案。一種方法吸引了他的注意：一家位于意大利的摩托車外殼制造商通過X射線檢驗(yàn)塑料件的質(zhì)量，Reckziegel開始意識(shí)到計(jì)算機(jī)斷層掃描正在成為質(zhì)量檢驗(yàn)方法的潮流。

　　由于包裝問題導(dǎo)致的召回近乎不可能

　　該公司自2016年7月就使用ZEISS VoluMax 800。當(dāng)Pfundbauer被問及目前對(duì)這臺(tái)機(jī)器的性能是否滿意時(shí)，他的自豪之情溢于言表：“這個(gè)系統(tǒng)讓質(zhì)量經(jīng)理的夢想變成現(xiàn)實(shí)。”雖然試驗(yàn)階段有很多復(fù)雜的狀況，但都是由于IT問題導(dǎo)致的，而非CT測量機(jī)本身導(dǎo)致。并且蔡司及時(shí)解決了這些問題�，F(xiàn)在通過遠(yuǎn)程維護(hù)就能聯(lián)系蔡司，同時(shí)Greiner公司仍對(duì)機(jī)器完全控制。

　　過去，檢查8個(gè)參數(shù)需要45分鐘，而現(xiàn)在半小時(shí)就能檢查16個(gè)參數(shù)。除了裝載和卸載CT測量機(jī)，不再需要稱重或測量等人工操作。乍一看，這個(gè)解決方案似乎能在質(zhì)量檢查中達(dá)到人工效率的三倍。這當(dāng)然令人向往和激動(dòng)，而且還能降低成本，但對(duì)于Pfundbauer來說，生產(chǎn)量增加并不是最重要的好處。對(duì)他而言，最重要的是安全性，因此問題應(yīng)該這么問：“由于包裝而導(dǎo)致召回的可能性有多大?換言之，Greiner客戶的壞情況可能性有多大?”由于這些天測試的參數(shù)量是過去的兩倍，而且精度遠(yuǎn)高于過去，這種可能性幾乎為零。

　　不僅是增值

　　通過計(jì)算機(jī)斷層掃描連續(xù)一致地記錄每個(gè)批次還有一個(gè)重要好處：如果某個(gè)點(diǎn)發(fā)生問題，可以立即排除是包裝導(dǎo)致的缺陷。例如：生產(chǎn)鏈條下游的裝瓶設(shè)備接收每個(gè)交付批次的所有相關(guān)文件。只需輕輕按下按鈕，就能獲得這些文檔，而且所有規(guī)定的參數(shù)都有清晰的校驗(yàn)標(biāo)記。Greiner員工無需再花大量的時(shí)間填寫表格，而且消除了意外輸入錯(cuò)誤造成人為錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。產(chǎn)品上自動(dòng)讀出的編號(hào)能夠直接傳輸?shù)较鄳?yīng)的文檔。

　　還有另一種有利于CT測量機(jī)的聲音：和其它任何工具一樣，生產(chǎn)塑料容器模具所需的深沖工具具有規(guī)定的使用壽命。微米范圍的磨損跡象意味著這些工具只有超過特定的限值時(shí)才會(huì)更換。然而，過去要檢查是否超過這些限值，需要進(jìn)行人工測量，Greiner現(xiàn)在能夠在很早就確定產(chǎn)品偏差是否在公差內(nèi)，防止其影響后續(xù)的生產(chǎn)質(zhì)量。這使公司能夠更好地規(guī)劃維護(hù)作業(yè)，降低由于生產(chǎn)意外中斷導(dǎo)致交付能力不足的風(fēng)險(xiǎn)。

　　借助蔡司的這個(gè)解決方案，Greiner不僅能踐行其口號(hào)“做出創(chuàng)新”，而且成為在規(guī)模生產(chǎn)情況下優(yōu)化數(shù)字質(zhì)量檢查和質(zhì)量保證領(lǐng)域的創(chuàng)新者。這種以ZEISS VoluMax 800為核心的端到端解決方案在包裝行業(yè)設(shè)定了新的標(biāo)準(zhǔn)，而且Greiner公司內(nèi)部也對(duì)其它應(yīng)用領(lǐng)域展開了廣泛討論。Reckziegel這樣總結(jié)公司的體驗(yàn)：“它并不只是測量機(jī)，而是完整的解決方案。只有蔡司能幫助我們解決這個(gè)挑戰(zhàn)。”

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