使用CT扫描和Geomagic校验组件

Rus Emerick 为施耐德电气三维成像的全球工艺负责人，对于公差方面的难题绞尽脑汁。他从单个零件的公差迅速转向公差的连锁反应，即如果一个配件中有4到5个或更多的组件，可累计影响到其全球22个国家的任何制造及设计地点的产品可靠性。如何才能在生产组件前对其一致性进行验证？使用传统的无损检测证明效率过低，速度慢，往往无法帮助团队校验零件和配件的一致性。这些组装部件的动态公差分析甚至更具挑战。投资往往虚掷。必须有一个更好的解决方案，此外Emerick还了解到， 3D数据将继续会提供他所需要的答案。

施耐德电气公司经营超过170年，从钢铁、重型装备发展为电气和自动化管理产品。产品和服务涵盖配电、工业自动化、关键电源及制冷、建筑管理和安全性，生产地点遍及全球的各主要制造中心。

Emerick 是一名工艺改进专家，差不多在产品制造中扮演了先驱者的角色，他致力于寻找和实施旨在提高六西格玛等级的解决方案，与生产团队协作支持精益制造技术，努力降低设计生产工作流程的成本和浪费。他的工作是设计可以在每个制造工厂有条不紊实施的最佳方法，从而成为各个地点的标准。Emerick关注采用三维数据验证产品。10年来，他曾非常成功的自动检测生产线，采用Laser Designs公司的Surveyor三维扫描仪和Geomagic Qualify测量、检查并报告产品。鉴于更高效生产的需求，Emerick督促他的团队，一些125强公司，寻找新的更快、更好的3D数据解决方案，以提高产品质量。

“这是我们的产品连续几年进行无人值守操作的要求。意味着我们必须保证质量，” 他介绍说。 “如何才能保证服务器场中的断路器在电泳冲击时将发挥正常功能？而变压器处在恶劣的天气条件下，如何才能达到并超过其保证寿命？产品几乎没有失败的余地，否则将对人们的生活造成极大影响，由此我们在产品发布之前必须确保其品质接近完美。”

Emerick为追求这一使命，大约3年前开始尝试进行CT扫描数据。

“激光扫描仪能够看到表面的构造，例如单个零件或外壳。在这些方面，我们有着完善的工艺，” 他解释说。“然而，配件内零件之间的相互作用，可能只能通过破坏性试验进行验证 - 你知道这一老办法：取前100件产品打开进行查看检测，以及必要的毁坏。”

这一团队试图引入分析软件，但在配件动态施力方面似乎没有太大的帮助。

Emerick谈到，“当施加力时可能会使零件弯曲或变形”。“在现实世界中施加动力可能会损坏一个关键部件，你即便一整天使用分析软件也无法预测到原因。必须进行真正的配件试验，以验证其反应如何。”

Emerick明白他必须在产品下线前对任何问题的根源进行分析。

“我们不能出售存在缺陷的产品。每天所赚取的是另外一天的利润。如果我们的产品上市时间减少50％，就能在一半的时间提供给客户，这意味着该公司实现提前盈利。”

但无损检测的传统依然存在：“问题是，在这个过程中你只是摧毁你的样品，在这段时间里你可以证明100件产品中有65件品质完好。但你无法确定另外100件产品的性能如何 ... 这是有关统计和品质的一大跨步。”

很多年前CT扫描成为必须的医疗程序，而在近年来备受工业生产过程的青睐。Emerick同样对此感兴趣。他抽取多个系统进行测试，摈弃了老式的扇束系统，通过高度分钟增加的配件发出水平光束，产生数千堆栈和不断的扫描和处理。他发现了一些系统的速度更快，但是使用的放大倍率使扫描结果发生错误，从而不可行。

经过3年多的测试和了解后，Emerick终于找到了他一直在寻找的先进的版本：蔡司METROTOM 1500 CT扫描仪，由Laser Design公司所提供。“施耐德电气了解分析在其制造和鉴定过程中的重要性，”Laser Design公司总裁兼首席执行官C.马丁舒斯特解释说。“我们超精确的蔡司CT扫描系统施为耐德工厂提供了其零部件和组件几何形状的保证，包括内部功能。所有零件尺寸均可实现，而测量精度则是无与伦比的。”

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