在尼得科儀器(廣東)有限公司車間,筷子頭大小的塑膠齒輪每天產出超15萬件。這些精密部件看似堅硬,實則暗藏“脆弱基因”——若齒面出現超過0.05毫米的劃痕或毛刺,就會導致設備運行時產生異響甚至斷裂。
“最頭疼的是‘隱形裂紋’。”生產部工程師凌斌舉起一枚齒輪說道。對著燈光轉動角度,記者看到,齒輪的塑料表面泛起細密反光。“像這樣的暗傷,我們需要用放大20倍的顯微鏡檢測,一名員工一天只能看5000個左右,人工檢測還會存在漏看問題。”
面對困擾企業已久的技術難題,去年7月26日,廣東省東莞市石龍鎮總工會組織“勞模工匠助企行”專項行動,精準對接廣東省五一勞動獎章獲得者、東莞市諾麗科技股份有限公司產品總監范忠林到尼得科儀器(廣東)有限公司進行技術交流指導,雙方共同開啟了對0.05毫米傷損檢測難題的技術攻堅。
范忠林(左)和企業技術員用顯微鏡查看產品損傷。南方工報全媒體記者王艷/攝
從“人工目檢”到“數據智判”
作為全球精密模具制造領軍企業,尼得科儀器(廣東)有限公司生產的塑膠齒輪廣泛應用于打印機、汽車變速箱等高精度領域。但齒輪齒形傷損檢測長期依賴人工目檢,漏檢率高達1.2%,且絲級(≤0.05mm)的齒面劃痕難以肉眼識別。
“一名生手至少要培訓半個月,才能快速并準確地檢測出齒輪上的傷痕。”該公司工會主席吳明生告訴記者,由于該部件由多個曲面組成,傷損檢測一直依賴人工,不僅檢測效率低,還有隱性損傷難追溯、質量數據碎片化等弊端。
“我的專項是鐵路監測研發,近年來的研發成果主要基于機器視覺和人工智能,這兩項技術能不能用來檢測齒輪呢?”站在生產車間,范忠林看到流水線上有30多名工人,他們一直埋著頭觀察顯微鏡下的產品,平均5秒更換一個,當即萌生了一個想法:能不能針對精密齒輪生產過程中的傷損檢測,量身定制智能化解決方案,運用機器視覺圖像采集技術,用數據算法分析傷痕,自動篩選不合格產品。
座談會上,雙方一拍即合。隨后,范忠林反復研究齒輪特點,了解高精密模具制造技術原理,多方論證下,提出方案:當生產產品(齒輪部件)裝配好后,利用自動化傳輸帶向下一個工序流動,在傳輸帶的上方設置高清高速相機,并配置合適的光源補償,利用高清相機對傳輸帶上的齒輪進行抓拍,同時,利用機器視覺軟件對齒輪是否存在損傷進行判定,并在傳輸帶的前進方向設置機械裝置,對存在損傷的齒輪進行分揀,實現齒輪在生產過程中的傷損自動檢測與分揀。
“目前,方案處于實踐驗證階段,如果正式投入產線,該產線將由30名工人縮減到2名工人,質量成本下降18%,生產效率提升22%,一年將為企業節約成本達千萬元。”吳明生說。
推動產業工人提素創新
“范工不僅帶來了技術方案,還讓我們看到了工匠精神與數字化的深度融合。”和勞模的幾次交流后,凌斌領悟到行業之間有技術相通之處。在范忠林的指導下,他將機器視覺技術用于零部件幾何尺寸實時檢測,讓產品質量實現可管可控,進一步提高了產品的良品率和可靠性。
“勞模工匠助企行”專項行動改變了一線產業工人的思維。尼得科儀器(廣東)有限公司充分發揮勞模示范作用,聯動以廣東省五一勞動獎章獲得者劉玉榮領銜的“劉玉榮勞模創新工作室”和“范忠林創新工作室”建立長期技術協作機制,聚焦模具壽命預測、工藝知識圖譜構建等深度課題交流,持續釋放勞模創新動能。
去年,尼得科儀器(廣東)有限公司有34名職工在技能、職稱、學歷上獲得提升;30名職工獲評年度品質標兵;工會定期開展安全員、質檢員、齒輪低噪音化專題培訓,組織員工焊錫、安全知識競賽。此外,“劉玉榮勞模創新工作室”獲評為東莞市勞模和工匠人才創新工作室。
“我們以‘勞模工匠助企行’專項行動為契機,就企業相關技術難題,有針對性地在勞模工匠群體中精準篩選匹配,主要就企業在生產制造過程中如何檢測與提高產品質量進行了交流和探討,幫助企業和勞模工匠工作室建立起溝通渠道,便于隨時溝通;同時,勞模工作室也提供一些技術解決方案等。”東莞市石龍鎮總工會相關負責人表示,接下來,將增加勞模工匠助企行的溝通交流頻次,加強雙方溝通與互動,有效鏈接企業所面臨的技術問題與勞模工匠的研究方向,促進提升企業的技術、生產工藝等,為企業降本增效,促進企業高質量發展。
(南方工報全媒體記者王艷)
來源:中工網
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