Quan les toleràncies es mesuren en nanòmetres, el propi entorn de fabricació passa a formar part de l'especificació. Un terra d'un taller que es flexiona sota el trànsit de vianants, un sistema de climatització amb un gir de dos -graus o una carretera propera que genera vibracions de baixa-freqüència poden introduir errors que cap mecanitzat qualificat pot compensar completament després. Aquesta és la realitat operativa dins de la fabricació de granit de precisió, i és per això que el disseny de les instal·lacions rep gairebé tanta atenció d'enginyeria com els propis productes.
A la base de fabricació d'UNPARALLELED Group a Jinan, Shandong - una ciutat amb accés logístic directe al port de Qingdao -, aquest principi configura com l'empresa ha construït la seva infraestructura de producció i mesura.
Construir un pis que no es mou
El taller de-temperatura constant i humitat-constant de l'empresa cobreix aproximadament 10.000 metres quadrats i està construït al voltant d'un conjunt d'opcions estructurals destinades específicament a eliminar les variables ambientals que soscaven la mesura sub-micra.
El sòl del taller s'aboca des d'una formulació de formigó d'alta -resistencia fins a un gruix d'almenys 1.000 mm - substancialment més gruixut que una llosa de sòl industrial típica - per minimitzar la deflexió sota equips pesats i trànsit de peus. Al voltant del perímetre de l'àrea de temperatura-controlada hi ha rases d'aïllament d'uns 500 mm d'ample i 2.000 mm de profunditat, dissenyades per desacoblar el terra del taller de les vibracions transmeses a terra-que s'originen fora de la zona controlada. Els sistemes de grua a l'espai utilitzen dissenys de soroll-esmorteïts i de baixa-vibració en lloc de grues industrials estàndard, que reflecteixen el mateix objectiu subjacent: mantenir l'entorn de mesura mecànicament silenciós.
Un taller independent de-temperatura i humitat constant-constante, dissenyat seguint línies similars als estàndards de les sales netes de fàbrica de semiconductors, està dedicat específicament al treball de muntatge de components de granit - que requereix tant control de partícules com estabilitat tèrmica durant el procés de muntatge en si.
La infraestructura de mesura darrere dels números
La fabricació amb toleràncies estrictes és només la meitat del repte; verificar aquestes toleràncies requereix instrumentació capaç de resoldre molt per sota de la tolerància que s'està comprovant. L'equip de metrologia de l'empresa inclou indicadors de marca Mahr de fabricació alemanya- amb una resolució de 0,5-micres, indicadors de marca Mitutoyo, pinces digitals i comprovadors de rugositat de superfície, sensors de desplaçament inductiu, nivells electrònics WYLER suís i interferòmetres làser Renishaw del Regne Unit: instruments que representen, de manera col·lectiva, diversos instruments de confiança en el nom més gran.
De manera crítica, la precisió de l'instrument només té sentit si és traçable. Totsequips de mesuraque s'utilitza a la instal·lació inclou certificats de calibratge emesos per l'Institut de metrologia de Jinan i l'Institut de metrologia de Shandong, amb la traçabilitat que s'estén a l'Institut Nacional de Metrologia de la Xina -, el que significa que qualsevol mesura feta a la botiga es pot, en principi, rastrejar a través d'una cadena de calibratge documentada fins a un estàndard de referència nacional.
Mecanitzat a escala
A més de la infraestructura de metrologia, la capacitat de producció de la instal·lació es basa en la manipulació de components de precisió de gran-format. Els sistemes de grua i CNC estan classificats per manejar components individuals de fins a 100 tones, amb capacitat de mecanitzat de fins a 20 metres de llarg, 4.000 mm d'amplada i 1.000 mm de gruix - dimensions rellevants per a bancs de màquines de gran-format i plataformes estructurals utilitzades en equips de precisió pesada.
Les operacions de rectificat es basen en quatre rectificadores de gran-format procedents del fabricant de màquines de rectificat Nantai (南特) de Taiwan, cadascuna valorada individualment en més de 500.000 USD, capaç de rectificar plataformes de precisió metàl·liques i no metàl·liques de fins a 6 metres de longitud.
A través de quatre línies de producció dedicades, la capacitat de producció declarada de la instal·lació per a llits de precisió de granit arriba als milers de jocs mensuals amb una mida de classe de 5.000 mm - que l'empresa se situa entre la capacitat de rendiment més gran-de volum i més ràpid-en el segment de màquines de precisió de granit-combina un segment global de 200 metres quadrats i 200 metres quadrats. espai de la fàbrica en dues plantes, a més d'un pati d'emmagatzematge de pedra crua de 20.000 metres quadrats addicionals.
Per què el medi ambient és tan important com la màquina
És un error comú en la fabricació de precisió que la màquina-eina sola determina la precisió assolible. A la pràctica, una trituradora-de classe mundial que funcioni en un entorn no controlat encara produirà resultats inconsistents, perquè la deriva tèrmica i la vibració entre els cicles de mesura introdueixen un error que no és visible fins que la peça es revisa de nou hores o dies després, sovint en un entorn diferent del que es va fabricar.
Aquesta és la lògica subjacent darrere d'invertir molt en infraestructures d'instal·lacions - rases d'aïllament, sòls de lloses gruixudes-i control climàtic - en lloc de tractar-ho com una preocupació secundària després de les compres d'equips. Per als fabricants que produeixen components de granit de grau-metrologia, l'entorn del taller és, de fet, part de l'eina.
UNPARALLELED Group fabrica granit de precisió, ceràmica, metall, vidre, fosa mineral, UHPC, fibra de carboni i components de precisió impresos en 3D-per a aplicacions de metrologia, semiconductors i eina de màquines-de precisió, que operen des d'instal·lacions de fabricació a Jinan, Xina.