本發(fā)明涉及統(tǒng)計(jì)指標(biāo)在例如航空工業(yè)這樣的工業(yè)設(shè)置中使用,特別地用于方便監(jiān)視并控制零件制造。
背景技術(shù):
零件、尤其是機(jī)械零件在工業(yè)設(shè)置中的制造遇到了兩個相對的限制:具體地,一方面為生產(chǎn)能力和生產(chǎn)量的增加,另一方面為提高的質(zhì)量要求,在航空領(lǐng)域中更是如此。
如今,很難想象對所制造的全部零件執(zhí)行質(zhì)量控制而不大幅降低制造產(chǎn)量。因此,通常使用統(tǒng)計(jì)制造指標(biāo),根據(jù)關(guān)于被選為樣本的有限數(shù)量的零件的特別信息可靠地推斷出關(guān)于所制造的一組零件的質(zhì)量的總體信息。
除了在生產(chǎn)結(jié)束時可以對具有有限數(shù)量的零件的樣本進(jìn)行控制之外,通常也可以在生產(chǎn)期間進(jìn)行檢驗(yàn)以能夠可選地調(diào)節(jié)生產(chǎn)流程,即就是說,調(diào)整制造條件以確保制成的零件繼續(xù)響應(yīng)所要求的質(zhì)量準(zhǔn)則。在某些情況下,在生產(chǎn)期間的這些統(tǒng)計(jì)控制尤其是當(dāng)所生產(chǎn)的零件呈現(xiàn)出過多的質(zhì)量缺陷時可以導(dǎo)致生產(chǎn)完全停止,從而制造流程必須完全重新啟動。
相對于被制造的零件的特征尺寸來執(zhí)行質(zhì)量控制。該特征尺寸可以例如為零件的特定側(cè)、零件的質(zhì)量或者所述零件的任何其他可測量的特征。
為了執(zhí)行統(tǒng)計(jì)控制,要連續(xù)地選取多個樣本,每個樣本包括制造流程的多個零件,然后測量所選取的樣本的每個零件的特征尺寸。為監(jiān)視生產(chǎn)流程的質(zhì)量事先選擇的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值根據(jù)所選取的樣本的零件的特征尺寸的不同測量值來計(jì)算。
存在各種可以用來監(jiān)視零件的制造流程的變化的統(tǒng)計(jì)指標(biāo),每個統(tǒng)計(jì)指標(biāo)給出了用于以一種方式或另一種方式來調(diào)整制造條件的不同信息。
用于監(jiān)視工業(yè)制造過程的大多數(shù)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)根據(jù)所測量的關(guān)于多個零件的特征尺寸的均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ來計(jì)算。更準(zhǔn)確地,μ與針對特征尺寸相對于用于該特征尺寸的參考參考值測量的偏心均值對應(yīng)。
一個示例為定心系數(shù),記為cc,其示出了施加在容差區(qū)間it內(nèi)的均值μ的變化量的限制。容差區(qū)間it為特征尺寸的極端容差值之間的偏差,因此被計(jì)算為所測量的特征尺寸的較大容差ts和較小容差ti之間的差或者it=ts–ti。定心系數(shù)cc通常由以下公式限定:
制造過程還可以通過研究表征該過程相對于優(yōu)選性能的實(shí)際性能的能力指數(shù)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。事實(shí)上,該指數(shù)對制造過程的能力進(jìn)行測量以制造特征尺寸包括在優(yōu)選的容差區(qū)間it內(nèi)的零件。
例如可以給表示制造過程的能力的過程能力指數(shù)cp設(shè)定參考以精確且可重復(fù)地生產(chǎn)零件。能力指數(shù)cp越大,所制造的零件將越相似,反之,如果能力指數(shù)cp較低,則生產(chǎn)將被分散。過程能力指數(shù)cp通常由以下公式來定義:
該過程能力指數(shù)cp的缺點(diǎn)在于:正結(jié)果(即,過程能力指數(shù)cp較高)還可以與容差極限值以外的生產(chǎn)對應(yīng)。事實(shí)上,制造流程的工業(yè)一致性取決于范圍,該范圍不僅在于其分散性,而且在于其相對于容差區(qū)間it的平均值的位置。因此,所使用的另一能力指數(shù)為能力指數(shù)cpk,其不僅示出了分散性,而且示出了生產(chǎn)相對于容差極限的中心。在這種情況下,當(dāng)能力指數(shù)cpk較高時,意味著生產(chǎn)可以重復(fù)進(jìn)行并且該生產(chǎn)還以容差區(qū)間it為中心,即就是說,零件在容差以外被制造的風(fēng)險將更小。過程能力指數(shù)cpk通常由以下公式來定義:
當(dāng)然,存在具有特定屬性的其它統(tǒng)計(jì)指標(biāo),并且可以根據(jù)需要使用該其它統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來調(diào)節(jié)制造過程。
為了使用統(tǒng)計(jì)指標(biāo)可靠地監(jiān)視并調(diào)節(jié)制造過程,通常在兩個時間尺度(timescale)內(nèi)對這些指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視。
事實(shí)上,監(jiān)視這些指標(biāo)可以基于采用最少數(shù)量的零件(通常每次取樣至少250個零件)限定的長期尺度,基于該范圍能夠計(jì)算有足夠良好的置信區(qū)間的諸如cpk之類的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)以使它們具有一定的可信度。
監(jiān)視這些指標(biāo)也可以基于相對于選取樣本之后的時間間隔(通常為每周)進(jìn)行限定的短期尺度;這使得能夠在生產(chǎn)過快的情況下促進(jìn)反應(yīng)。
然而,當(dāng)零件的制造流程不夠充實(shí)時,即當(dāng)所選取的樣本的零件數(shù)量太少和/或在兩次連續(xù)取樣之間大不相同時,這些生產(chǎn)監(jiān)視方法并不令人滿意。
例如,渦輪葉片的生產(chǎn)常常變化很大,其中,各周的樣本的大小可能大不相同(每個周期8至300個零件)。
本發(fā)明的目的在于提出一種基于對至少一個用于監(jiān)視具有待采樣的可變數(shù)量的零件和/或少量的零件的隨機(jī)生產(chǎn)的有效統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的分析的零件制造方法。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種基于對至少一個統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的分析的零件制造方法,該方法應(yīng)對制造流程中的大幅變化并且足夠穩(wěn)定以應(yīng)對最微不足道的生產(chǎn)偏差、以及使得能夠?qū)崿F(xiàn)制造流程的整體愿景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,提出了一種基于對至少一個表示零件的特征尺寸的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的分析來制造零件的方法,根據(jù)該方法:
a)著隨時間推移選取多個樣本,每個樣本包括通過制造設(shè)備制成的多個零件;
b)測量樣本的每個零件的特征尺寸;
c)針對所選取的每個樣本根據(jù)以下項(xiàng)的指數(shù)加權(quán)計(jì)算特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差
關(guān)于選取的所述樣本的零件所測量的特征尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差,
針對前述選取的樣本計(jì)算的所述特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差;
d)針對所選取的每個樣本以上述方式計(jì)算的根據(jù)加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差來計(jì)算的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值;
e)將針對所選取的樣本以上述方式計(jì)算的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值與參考值進(jìn)行比較,例如檢測統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值與參考值之間的任何標(biāo)準(zhǔn)差。
f)根據(jù)比較結(jié)果、優(yōu)選地通過調(diào)節(jié)用來制造零件的制造設(shè)備的調(diào)節(jié)參數(shù)以優(yōu)化統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值和參考值之間的偏差來調(diào)節(jié)引導(dǎo)零件的制造。
所呈現(xiàn)的步驟中的每一個優(yōu)選地是自動實(shí)施的。
特征尺寸的測量步驟可以采用例如包括用于執(zhí)行對零件的具體尺寸進(jìn)行自動測量的傳感器的測量設(shè)備來實(shí)施。
計(jì)算步驟可以通過合適的計(jì)算設(shè)備來執(zhí)行,例如,諸如計(jì)算機(jī)之類的處理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)裝置。
調(diào)節(jié)步驟可以例如通過集成有用于集成并處理源自計(jì)算步驟的數(shù)據(jù)以校正生產(chǎn)中檢測到的任何偏差、從而校正生產(chǎn)流程的調(diào)節(jié)設(shè)備來執(zhí)行。特別地,調(diào)節(jié)設(shè)備設(shè)置成校正源自零件的生產(chǎn)設(shè)備的輸入?yún)?shù)。
因此,調(diào)節(jié)設(shè)備優(yōu)選地對用來制造零件的制造設(shè)備的調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)整,例如以減少統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值和參考值之間的偏差。
更一般地,目的在于優(yōu)化統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值和參考值之間的偏差以使零件的生產(chǎn)符合相關(guān)規(guī)范的要求。對用于修改或分別校正統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值和參考值之間的偏差的生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行修改。根據(jù)所使用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo),優(yōu)化偏差可以例如包括減小所識別的偏差。
優(yōu)選地但是非限制性地,本方法的以單獨(dú)或組合形式的方面如下:
所選取的每個樣本中包含的零件的數(shù)量不是恒定的,并且為了計(jì)算在周期t+1內(nèi)選取的每個樣本的特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差,聚集的零件的數(shù)量nt+1根據(jù)以下公式來定義:
nt+1=λnt+1+(1-λ)nt
其中:
nt+1是在周期t+1內(nèi)選取的樣本中包含的零件的數(shù)量;
nt是樣本在周期t內(nèi)的聚集的零件的數(shù)量;
λ是介于0和1之間的加權(quán)系數(shù)。
所選取的每個樣本中包含的零件的數(shù)量不是恒定的,并且為了針對在周期t+1內(nèi)選取的每個樣本計(jì)算特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差,聚集的零件的數(shù)量nt+1根據(jù)以下公式來定義:
nt+1=kλnt+1+(1-λ)nt
其中:
nt+1是在周期t+1內(nèi)選取的樣本中包含的零件的數(shù)量;
nt是樣本在周期t內(nèi)的總零件的數(shù)量;
λ是介于0和1之間的加權(quán)系數(shù);
k是所確定的聚集系數(shù),該系數(shù)嚴(yán)格大于1。
針對在周期t+1內(nèi)選取的每個樣本,根據(jù)以下公式來計(jì)算特征尺寸的加權(quán)均值mt+1和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差st+1:
mt+1=λμt+1+(1-λ)mt
其中:
μt+1是有關(guān)在周期t+1內(nèi)選取的樣本的零件所測量的特征尺寸的均值;
mt是針對周期t計(jì)算的特征尺寸的加權(quán)均值;
σt+1是關(guān)于在周期t+1內(nèi)選取的樣本的零件所測量的特征尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差;
st是針對周期t計(jì)算的特征尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差;
λ是介于0和1之間的加權(quán)系數(shù)。
針對在周期t+1內(nèi)選取的每個樣本,根據(jù)以下公式來計(jì)算特征尺寸的加權(quán)均值mt+1和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差st+1:
mt+1=λ*μt+1+(1-λ*)mt
其中:
μt+1是關(guān)于在周期t+1內(nèi)選取的樣本所測量的零件的特征尺寸的均值;
mt是針對周期t計(jì)算的特征尺寸的加權(quán)均值;
σt+1是關(guān)于在周期t+1內(nèi)選取的樣本的零件所測量的特征尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差;
st是針對周期t計(jì)算的特征尺寸的標(biāo)準(zhǔn)差;
λ是介于0和1之間的加權(quán)系數(shù);
λ*是由以下公式定義的中間加權(quán)系數(shù):
所述至少一個統(tǒng)計(jì)指標(biāo)為能力指數(shù)和/或定心系數(shù)。
將根據(jù)以下公式計(jì)算的能力指數(shù)cpk選擇為統(tǒng)計(jì)指標(biāo):
其中:
mt+1是樣本在周期t+1內(nèi)的特征尺寸的加權(quán)均值,而st+1是特征尺寸的加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差;
ts是所測量的特征尺寸的上容差限;
ti是所測量的特征尺寸的下容差限。
將根據(jù)以下公式計(jì)算的能力指數(shù)cp選擇為統(tǒng)計(jì)指標(biāo):
其中:
st+1是樣本在周期t+1內(nèi)的特征尺寸的加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差;
ts是所測量的特征尺寸的上容差限;
ti是所測量的特征尺寸的下容差限。
將根據(jù)以下公式計(jì)算的能力指數(shù)cc選擇為統(tǒng)計(jì)指標(biāo):
其中:
mt+1是樣本在周期t+1內(nèi)的特征尺寸的加權(quán)均值;
ts是所測量的特征尺寸的上容差限;
ti是所測量的特征尺寸的下容差限。
附圖說明
根據(jù)以下純粹說明性而非限制性的、并且必須結(jié)合附圖來查看的說明,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將呈現(xiàn)出來,在附圖中:
圖1為示出了針對多個取樣類型的能力指數(shù)cpk隨著時間推移而變化的圖表;
圖2為示出了集采用零件取樣對生產(chǎn)的控制及調(diào)節(jié)一體化的生產(chǎn)鏈的簡圖。
具體實(shí)施方式
為了響應(yīng)在生產(chǎn)中不僅影響在取樣期間測量的特征尺寸的均值、而且影響這些測量值的標(biāo)準(zhǔn)差的變化限制,提出了根據(jù)指數(shù)加權(quán)計(jì)算所選取的每個樣本的特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差。
該計(jì)算優(yōu)選地基于關(guān)于所選取的樣本的零件所測量的特征尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差、以及針對事先選取的樣本計(jì)算的特征尺寸的加權(quán)均值和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差。
例如對均值的加權(quán)而言,所監(jiān)視的指數(shù)為生產(chǎn)偏心的加權(quán)均值(記為mt),并且在周期t+1內(nèi)根據(jù)周期t+1的偏心數(shù)據(jù)(記為μt+1)以及在周期t內(nèi)計(jì)算的指數(shù)mt如下進(jìn)行計(jì)算:
mt+1=λμt+1+(1-λ)mt
其中,λ∈[0;1]是事先選擇的加權(quán)系數(shù)。
mt+1對應(yīng)于均值μt+1和mt分別按各自的比例λ和(1-λ)的兩個總體的混合。
該加權(quán)被稱為是指數(shù)的,當(dāng)研究上文中的公式時給出了:
mt+1=λμt+1+λ(1-λ)μt+λ(1-λ)2μt-1+λ(1-λ)3μt-2+λ(1-λ)4μt-3+…
在整個說明書中,與在周期t內(nèi)選取的樣本具體相關(guān)的特征對應(yīng)的值由符合所述特征的小寫字母后跟指數(shù)t來標(biāo)注。相反地,與在周期t內(nèi)選取的樣本未具體相關(guān)而是與在周期0和t之間選取的所有樣本具體相關(guān)的特征的值由符合所述特征的大寫字母后跟指數(shù)t來標(biāo)注。
因此,μt表示關(guān)于在周期t內(nèi)選取的樣本的零件標(biāo)注的偏心均值,而mt表示根據(jù)在周期0和t之間選取的所有樣本加權(quán)并計(jì)算的偏心均值。
以如對均值而言同樣的方式,總體的標(biāo)準(zhǔn)差的指標(biāo)st可以構(gòu)造成給最后選取的樣本賦予較大的權(quán)重,并計(jì)算為分別為σt+1(周期t+1的數(shù)據(jù))和st(周期t的指數(shù))的標(biāo)準(zhǔn)差按各自的比例λ和(1-λ)的兩個總體的混合的標(biāo)準(zhǔn)差,具體如下:
實(shí)際上,優(yōu)選地還考慮樣本大小的變化。
在周期t內(nèi)聚集的零件數(shù)量(記為nt)可以根據(jù)樣本在時間t+1處的大小nt+1來定義并進(jìn)行遞歸計(jì)算。
可能的聚集公式如下:
nt+1=λnt+1+(1-λ)nt
零件數(shù)量的該聚集公式給出了未累積的均值:分配給不同樣本的系數(shù)之和為1。
如果關(guān)注于在給定的周數(shù)k(例如在所考慮的樣本累積最后五次采樣的測量值的情況下的k=5)中取樣大小的簡單求和,則分配給樣本的權(quán)重之和將會是k(并且當(dāng)然在沒有該操作的情況下,根本沒有沒辦法改變對校正后的均值及標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算)。
該權(quán)重之和的挑戰(zhàn)在于針對能力指數(shù)cpk計(jì)算置信區(qū)間:如果使用公式nt+1=λnt+1+(1-λ)nt來計(jì)算校正后的樣本大小,其中取樣大小為30個連續(xù)樣本中的10個,則校正后的樣本大小將始終為10,并且所計(jì)算的能力指數(shù)cpk的置信區(qū)間會很大;相反,如果注意到最后五次取樣的蓄積大小(nt+1=nt+1+nt+nt-1+nt-2+nt-3),則累積的樣本大小恒為50,并且能力指數(shù)cpk的置信區(qū)間將更佳。
因此,為了進(jìn)一步改善對制造流程的監(jiān)視及調(diào)節(jié),將使用如下形式的部分蓄積公式來計(jì)算校正后的樣本大?。?/p>
nt+1=kλnt+1+(1-λ)nt
其中,k>1,并且在用戶根據(jù)他對反應(yīng)性和累積取樣要求在制造方法開始時λ∈[0;1]是固定的。
如果兩個樣本相對于它們各自的大小n1和n2來完成簡單混合,則混合的均值和標(biāo)準(zhǔn)差可以由以下公式來計(jì)算:
μ=γμ1+(1-γ)μ2
和
其中
大小nt+1=kλnt+1+(1-λ)nt的“虛”總體與由兩個大小分別為kλnt+1和(1-λ)nt的個體組成的群體完全相同。
因此,可以根據(jù)以下公式來定義在混合中控制的零件總體(記為λ*):
根據(jù)另一實(shí)施例,加權(quán)均值mt+1和加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差st+1可以通過以下公式來計(jì)算:
mt+1=λ*μt+1+(1-λ*)mt
和
然后,通過在定義這些統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的公式中用加權(quán)均值mt+1代替均值μ,用加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差st+1代替標(biāo)準(zhǔn)差σ,可以基于關(guān)于在樣本的零件所測量的特征尺寸的均值和標(biāo)準(zhǔn)差通過使用常用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來進(jìn)行對制造流程的監(jiān)視及調(diào)節(jié)。
因此,例如能力指數(shù)cpk將根據(jù)以下公式來計(jì)算:
能力指數(shù)cp將根據(jù)以下公式來計(jì)算:
定心指數(shù)cc將根據(jù)以下公式來計(jì)算:
以下針對圖1描述的示例示出了基于隨機(jī)抽樣通過根據(jù)值mt+1和st+1計(jì)算的加權(quán)指標(biāo)帶來的相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)。
圖1的曲線圖示出了:
在曲線ih上,與關(guān)于有10個零件的滑動樣本計(jì)算的能力指數(shù)cpk對應(yīng)的第一指標(biāo)的變化示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的準(zhǔn)則的短期尺度(表示例如一周的生產(chǎn));
在曲線im上,與關(guān)于有40個零件的滑動樣本計(jì)算的能力指數(shù)cpk對應(yīng)的第二指標(biāo)的變化示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的準(zhǔn)則的長期尺度;
在曲線ip上,與根據(jù)通過選擇參數(shù)λ=0.25和k=4來計(jì)算的均值及加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差的值計(jì)算的能力指數(shù)cpk對應(yīng)的第三指標(biāo)(稱為加權(quán)指標(biāo))的變化,這確保了隨著每周取樣10個零件,聚集樣本將永久地具有等于40個零件的恒定大小nt。
該圖示出了由曲線ih示出的指標(biāo)是反應(yīng)性的,但是由于有10個零件的樣本的置信區(qū)間相當(dāng)大,所以無法令人滿意地表征所生產(chǎn)的總體。該曲線的波動也不易于揭示生產(chǎn)監(jiān)視中的模式。事實(shí)上,該曲線趨向于顯示對其變化的可讀性造成損害的取樣(噪聲或振蕩)的變化,或者趨向于在上升時劇烈波動(jubilant)或者在下降時緩慢波動(pessimistic)。
曲線im示出的指標(biāo)累積了四周的數(shù)據(jù),這使得該曲線顯示了40個零件的樣本大小,其在該示例中被認(rèn)為足以表征令人滿意的生產(chǎn)。但是顯而易見,該曲線具有惰性,使得其對生產(chǎn)中的快速變化作出最小的反應(yīng)。
曲線ip示出的加權(quán)指標(biāo)也顯示了40個零件的聚集樣本大小,使得該樣本大小足夠“巨大”以使制造商具有被認(rèn)為是令人滿意的置信水平來表征生產(chǎn)。此外,這樣的大小在面對快速的過度時不伴隨有由曲線im示出的第二指標(biāo)的危害那么大的惰性。經(jīng)過檢查,該曲線僅揭示了生產(chǎn)循環(huán)中的向上或向下的趨勢。
因此,明顯的是,加權(quán)指標(biāo)累積了其它預(yù)先存在的指標(biāo)兩者的優(yōu)點(diǎn),而不會具有它們的任何缺點(diǎn)。
該曲線簡化了對指標(biāo)的讀取和對生產(chǎn)的調(diào)節(jié),并且使得其能夠更相關(guān)以及最好地表征給定周期的總體。
正如根據(jù)以上描述呈現(xiàn)出來的那樣,對均值和標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行加權(quán)的、針對總體混合根據(jù)類比公式得出的計(jì)算公式的結(jié)合使用極好地響應(yīng)了生產(chǎn)監(jiān)視的需要,為此必須將均值和標(biāo)準(zhǔn)差兩者視為變量。
中間加權(quán)系數(shù)(記為λ*)的引入將所選取的樣本的可變大小考慮在內(nèi)。該中間加權(quán)系數(shù)的值確切地反應(yīng)了在整體聚集樣本中在前一周期期間受控制的零件的權(quán)重。
最后,蓄積系數(shù)(記為k)的引入對所測量的樣本進(jìn)行累積以使聚集樣本的大小大于所選取的樣本的平均大小(當(dāng)在連續(xù)五周內(nèi)執(zhí)行監(jiān)視時,樣本的大小等于每周采樣的大小的五倍)。
可以在零件的生產(chǎn)鏈中完全自動或部分自動地執(zhí)行所提出的方法,這在生產(chǎn)期間控制了對制造流程進(jìn)行調(diào)節(jié),即調(diào)整制造條件以確保完成的零件繼續(xù)響應(yīng)所要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
圖2給出了這種制造鏈的示例,在該制造鏈中,使用諸如5軸機(jī)床之類的加工設(shè)備根據(jù)具體指令來制造零件。該具體指令可以例如涉及特定的特征尺寸。代替該加工設(shè)備時,當(dāng)然可以使用不限于零件加工的制造設(shè)備。
在該自動生產(chǎn)鏈中,當(dāng)零件離開加工設(shè)備時對其進(jìn)行取樣以形成樣本并將該樣本發(fā)送到對所選取的樣本的每個零件的一個或多個特征尺寸進(jìn)行測量的測量設(shè)備。這種測量設(shè)備可以例如是具有自動地測量每個零件的優(yōu)選特征尺寸的傳感器的三維測量機(jī)床。
然后,將來自測量設(shè)備的測量數(shù)據(jù)發(fā)送給計(jì)算設(shè)備,該計(jì)算設(shè)備處理該測量數(shù)據(jù)以計(jì)算表示零件的特征尺寸中的一個特征尺寸的一個或多個統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。
然后,將所計(jì)算的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值與關(guān)于特征尺寸的參考指令進(jìn)行比較以管理制造流程。更精確地,該比較結(jié)果可選地調(diào)整加工設(shè)備的輸入?yún)?shù)。
如果偏差比較明顯,則意味著發(fā)生錯誤,例如如果關(guān)于特征尺寸的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值在參考指令限定的可接受的范圍之外,則通過校正器確定正確的測量值以調(diào)整加工設(shè)備的輸入?yún)?shù)。修改加工設(shè)備的輸入?yún)?shù)的目的在于校正明顯的偏差以使關(guān)于特征尺寸的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的值回到可接受的范圍內(nèi)。