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扭矩工具测试台如何保证利勃海尔移动式起重机的生产质量
点击次数:89 发布时间:2019-04-09

尚未到工厂大门,远远地便可看到巨大移动式起重机的吊杆高耸在空中,这些吊杆在德国斯瓦比亚埃英根的测试场进行最严格的测试,然后运往世界各地。为了达到内部高标准,利勃海尔选用kistler的cerTEST移动测试系统,对其生产工厂内的所有动力工具进行测试。

近年来,利勃海尔在工程机械核心业务基础上,已扩展进入交通运输技术、机械工程、家用电器等领域,甚至还开设了自主连锁酒店。2017年,利勃海尔的销售额近100亿欧元,员工人数超过43,000人,其无疑已跻身全球行业巨头之列。利勃海尔的全部移动式起重机业务都集中在埃英根工厂,各种不同型号的所有移动式起重机,包括配有伸缩臂的全地形起重机(同时具有道路行驶和越野功能)和配有桁架吊臂的履带式起重机等,均在此进行制造。利勃海尔迄今为止最大的履带式起重机LR 13000曾部署用于建造墨西哥境内的一座炼油厂,该起重机的起重量高达3,000吨。

埃英根工厂的工厂规划部负责人Thomas Nüssle对该工厂的部分特点做出以下说明:“我们同时采用四条生产线制造整车起重机,平均每天制造8辆左右,所有起重机均根据订单,按照准时制进行制造。我们在交付起重机前,在测试场地对其进行大量测试,我们有一个专门用于测试移动式起重机的测试场地和一个专门用于测试履带式起重机的测试场地。”他指出:“在我们的企业文化中,质量是重中之重。利勃海尔在世界各地因出色的产品而广受赞誉。为了确保这一优良传统得以延续,我们不断努力改进过程的各个环节,包括紧固技术。”

内部测试降低成本并积累专业知识

移动式起重机的制造使用许多不同的扭矩工具。为了确保这些工具的机械性能,利勃海尔部署了kistler的cerTEST移动测试系统。得益于cerTEST系统,该工厂的所有动力工具均可定期进行测试,而且所有测试结果通过扭矩和转角控制装置得到准确记录。Heiko Springer是利勃海尔埃英根工厂规划部的项目工程师,负责该项目。他解释说:“我们目前在用的128个扭矩螺帽扳手来自于不同的厂商,所有螺帽扳手都必须进行测试。自2018年起,我们按照VDI 2645标准,采用四个测试点,自行开展机械性能分析。此外,我们还开展与紧固点有关的测试。对于A、B及C类接头,我们采用运用不同技术的螺帽扳手,即带电子或液压控制装置或者压缩空气的螺帽扳手。凭借kistler这款新测试台,我们能够成功地满足更高的质量要求。在这里,我们根据汽车行业规定的严格标准开展工作,按照汽车行业的要求,机械性能指数Cm/Cmk须大于1.6。”

所有工具的端到端文档

cerTEST系统有四个模拟器(两个集成模拟器和两个外部模拟器),用于在250~6,000 Nm的扭矩范围内,测试动力工具,这意味着可以动态模拟硬度高达6,000 Nm的所有接头。在与紧固点有关的测试中,该系统在对被测动力工具进行25次测量之后,提供其当前性能的精确说明。模拟器在动态测试期间也会进行旋转。和静态方法相比,这种方法的优点是可对(旋转角度比较小的)“硬”接头以及(旋转角度比较大的)“软”接头实现模拟。所有工具和主要接头的端到端文档准确说明机械在整个预期使用寿命内的性能。

利勃海尔使用cerTEST系统,每年可节省约30,000欧元的外部测试成本,同时作为额外收获,利勃海尔还可在内部自行积累有价值的紧固技术专业知识。在Springer看来,效益显而易见:“首先,我们节省了成本,但远不止于此。我们更容易确保内部紧固过程的质量,同时,与测试外包时的情况相比,质量也有所提高。其次,我们还可以积累处理动力工具的专业知识。最后但同样重要的一点是,物流效率得到提高:我们无需再花钱将工具寄出去进行测试,然后再收回来进行分类。”由于kistler测试台可以移动,所以所有动力工具均可在生产线附近进行测试。为此,cerTEST系统专门配备有续航时间长达16小时的蓄电池。

具有说服力的优势:性能范围、专业化和服务

对利勃海尔而言,关键点之一是,工具测试系统必须涵盖必需的整个扭矩范围。外部动态模拟器以6,000 Nm作为扭矩范围上限,也使得利勃海尔能够测试埃英根工厂目前在用的工作扭矩达到4,000 Nm或以上的电动工具。Springer强调:“对我们而言,这当然是一个决定性因素,因为没有其它供应商能够提供扭矩范围上限达6,000 Nm的动态模拟器。其他优势包括kistler的独立性、测量技术的专业性、紧固技术方面的专业知识等,这一切合起来构成一个具有高度说服力的完整套餐。自2016年初开始,我们更加关注动力工具的机械性能,不管怎样,从整体上而言,这一问题已越来越重要,而且将来会更加重要。因此,我们采用kistler的解决方案,已做好充分的准备,应对各种挑战。”

集成在cerTEST系统中的CEUS软件存储并完整记录从所有测试流程中获取的数据。Springer指出:“此时的重点是,从我们安装在螺帽扳手测试台上的接入点获取的数据,应通过无线局域网(WLAN)发送至服务器,以使所有相关人员均能够通过PC工作站访问CEUS中的测试结果。”工厂规划部团队使用手持式扫描仪,便于在测试流程开始时,将电控工具设置到测试点或特定接头。Springer解释道:“这可以防止操作人员手动输入详细数据时可能出现任何错误,从而使我们可以准确、可靠地追溯测试实施者、作为测试对象的动力工具、测试时间及测试程度。”

目前,该项目已经启动大约一年了,他对该项目的结果十分满意:“由于我们和kistler建立了良好的合作关系,所以我们克服了所有挑战。我们已经建立质保程序,该程序不仅从长远来看可以为我们省钱,而且还可以就产品责任提供额外的保障。同样重要的是,通过该程序,我们可以更深入的了解此项技术。我们很可能在未来会使用更多的kistler紧固件检测系统,以便能够继续发展我们的专业技术。例如,目前,我们正在考虑部署被称为“接头扫描”的方法。该方法需要将插接式传感器定位在螺帽扳手和实际接头之间。螺帽扳手测试台测量扭矩和旋转角度,并存储动力工具的数据。之后,我们可以在螺帽扳手测试台上,为同一工具精确模拟该接头。

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