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【应用案例】传感器在线监测如何保证弹簧探针的精准生产

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英冈集团是测试设备领域的代表性制造企业,其生产的测试探针和系统需确保绝对的精确度并且符合最高的质量要求——因此英冈采用奇石乐的高精度传感器监测涉及质量问题的全部生产过程。

英冈集团在全球范围内拥有320名员工,专门生产电子行业测试设备所需要的探针以及定制和非定制测夹具,这些测试设备用于测试电子印刷电路板(PCB)的各项性能。 在英冈集团研发的产品中,核心部件是弹簧探针,这种探针通过与PCB接触时产生的电脉冲接收信息。英冈位于德国康斯坦茨的基地针对所有常规测试系统生产测试夹具,包括手动、气动和真空驱动的测试夹具。

电子行业:应对快速发展的市场环境

英冈的大多数客户来自于电子行业,而电子行业客户的一项挑战就是必须跟上快速变化的市场需求。作为一个正全速向数字化工业生产迈进的行业,电子行业必须持续快速地推动创新。在汽车生产或通信技术等领域,客户的测试要求越来越高。为应对这一挑战,这家位于康斯坦茨的测试设备制造商必须采取两种途径:继续开发测试系统,并滚动推出新型创新产品。英冈自动化与产品开发部负责人Thomas Schrodi解释说:“电子行业是一个不断变化发展的行业——产品更新换代频率极高。对我们来说,这意味着不断增加新的探针种类。仅在几年前,从设计图纸获批到成品交付之间大约需要三个月,但现在已经缩短到六周左右,为了继续满足客户的需求,我们必须灵活变通、反应迅速,必须保证产品具有最高的质量和精确度”。产品的生命周期在日益缩短——更具挑战性的是,小型化趋势越来越明显。而随着电子设备越来越小,对精密测量的要求也越来越高。

利用奇石乐力传感器和监测系统实现绝对的精确

过去八年内,英冈员工Klaus K?nig一直从事设备和自动化机械开发工作,而产品质量也是其重点关注的事项之一。Klaus K?nig表示,奇石乐的传感器和系统在电子元件的反复、精确的测试中发挥了关键作用:“在过去的20年中,我们公司非常信赖奇石乐的创新测量技术,奇石乐的技术能够以最高的精确度测量探针的弹力。而且测试结果也相当成功。只有探针功能达到完善,我们的各种高精度测试系统的质量才有保证。”

应用案例:弹簧探针在线过程监测的传感器应用

通过高精确度实现高质量:测试设备制造商英冈集团为其客户开发和生产高精确度定制探针

随着产品生命周期日益缩短,生产周期也变得更加紧凑。Thomas Schrodi表示:“如今客户要求的上市时间都非常短,不可能为准备新生产设备等待九个月。所以四年前,我们开始在公司内部自行制造用于生产探针的设备。”通过这项举措,英冈实现了高度灵活性:现在机械工程已经成为公司的核心竞争力——这意味着企业内部掌握了生产的专有技术——因此不仅可以更快地组装新生产设备,同时还能更好地照顾到每个细节。由于英冈为客户提供种类繁多的产品,因此对于公司而言,生产过程中的这种新的灵活性是非常重要的资产。

英冈目前拥有14台自动化探针生产设备,而且每年都会增加新设备:“生产设备数量的增长说明我们产品的市场需求在不断扩大。”这些设备的生产过程一般包含多个阶段,而每个过程的最后一步是采用奇石乐传感器对探针本身进行测试。这些设备都安装了9217A型或9340A1型力传感器,并配有奇石乐maXYmos监测系统。通过力位移监测,每个探针的功能都能在生产过程的末尾阶段得到验证。通过将质量控制整合到自动化制造过程中,英冈实现了在生产过程中直接剔除次品零件。

应用案例:弹簧探针在线过程监测的传感器应用

在手动生产特殊的小批量产品时,可在压装过程中直接监测产品质量

同样,用于小规模系列组装的手动生产过程也装配了maXYmos BL系统和9340A1型传感器。这为公司的手动生产过程提供了百分之百的质量保证。“这样,我们可以在手动和自动化生产操作中实施相同的质量测试过程。对于maXYmos BL系统,我们认为它的用户界面很直观,方便编程,很容易辨别生产出的零件是合格品还是次品,”Klaus K?nig解释说。

应用案例:弹簧探针在线过程监测的传感器应用

自动化生产的最后一步是验证探针的弹力

奇石乐的创新技术指明未来方向

英冈集团在康斯坦茨工厂的生产设备每年生产4000万个探针。根据轮班安排,这意味着每台机器生产300到800万个探针。为稳妥地实现如此高的产量,所有机器必须严格保持高速同步运行。 保持较高的设备利用率是英冈整体取得商业成功的关键所在。

因此,生产频率可能会进一步提高。作为一项长期目标,英冈集团研发部门考虑在价值创造过程中全面整合质量保证措施。奇石乐的压电传感器再次发挥作用,为该研发目标奠定了重要基础:压电传感器体积微小,且受力面积极小——但即便在非常有限的空间内,它们也可以进行高精度测量,具有出色的可重复性和高分辨率。同时,这些坚固耐用的传感器即使在高工作频率的情况下也不会超负荷——因此它们的寿命比其他传感器更长。

Thomas Schrodi对公司与奇石乐的合作给予了非常正面的肯定:“我们一次又一次从奇石乐获得专家意见和技术支持,这给了我们极大的帮助。因为本身出售测试设备,所以要绝对确保我们的产品100%按照最高质量标准接受测试。而奇石乐的全方位服务为我们提供了坚实的基础。有一点很清楚:我们只能通过提供优质的产品来保持市场龙头地位”。

应用案例:弹簧探针在线过程监测的传感器应用

使用maXYmos BL系统进行过程监测:系统通过现场总线与机器控制器进行通信。测量值也可以通过VNC软件或通过总线传输显示在机器自身的人机界面上

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