格勞博是電動汽車領(lǐng)域的先驅(qū): 三分之二以上的電動汽車供應(yīng)商都采用了這家德國巴伐利亞家族企業(yè)的制造技術(shù)和工藝專長，格勞博憑借其勇氣和遠(yuǎn)見，以及高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)贏得了市場領(lǐng)導(dǎo)地位。而蔡司憑借其全面的質(zhì)量解決方案組合，幫助格勞博維持高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，顯著提高生產(chǎn)率。

     電氣化是經(jīng)濟和生態(tài)成功的關(guān)鍵因素，在交通領(lǐng)域更是如此。人們常說，在電動汽車領(lǐng)域，德國在國際上一直處于落后地位，但制造和自動化系統(tǒng)供應(yīng)商格勞博對這種說法只是一笑置之。這家公司坐落于德國明德爾海姆，歷史悠久，而 Martin Negele 是這家公司的質(zhì)量主管。他表示：“格勞博幾年前就意識到，未來屬于電力驅(qū)動”。

格勞博的質(zhì)量主管Martin Negele

     這個話題在當(dāng)時還備受爭議，但我們決定放手一搏。

     如今我們僅憑借定子生產(chǎn)這一項技術(shù)就占據(jù)了 67% 的市場份額。如果你看到一輛電力驅(qū)動列車，它背后使用的很可能就是我們的生產(chǎn)技術(shù)。格勞博之所以能在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位，主要歸功于其對質(zhì)量精益求精的態(tài)度。為了確保實現(xiàn)這一點，格勞博與蔡司建立了密切的合作關(guān)系。

▲ 蔡司提供了一整套先進(jìn)質(zhì)量解決方案

     蔡司憑借其出色的工業(yè)質(zhì)量解決方案，成為目前格勞博唯一一家能夠提供一整套先進(jìn)質(zhì)量解決方案的供應(yīng)商:“我們將顯微、接觸式和光學(xué)測量技術(shù)相結(jié)合，以達(dá)到最佳效果”，Martin Negele 說道。這意味著，即使是生產(chǎn)定子這樣要求嚴(yán)苛的部件，借助蔡司工業(yè)質(zhì)量解決方案也能完全滿足生產(chǎn)要求，并獲得極大的確定性和極高的生產(chǎn)率。

定子: 制造和質(zhì)量保證方面的挑戰(zhàn)

     拋開眾多其他優(yōu)點，電動汽車驅(qū)動技術(shù)的出彩之處還在于其基礎(chǔ)簡單的設(shè)計: 在電機內(nèi)，旋轉(zhuǎn)電磁鐵 (即轉(zhuǎn)子) 在固定不動的永磁體 (即定子) 的磁場中持續(xù)轉(zhuǎn)動。然而，這些部件的生產(chǎn)并不簡單，尤其是定子，即使粗略來講，定子僅僅由金屬板外殼、層壓鐵芯和鍍銅感應(yīng)線圈組成。但就算是如此“簡單”的組件，如今也有很高的性能要求。因此，汽車制造商也越來越多地使用發(fā)卡式技術(shù)，即插入式線圈，來取代繞線式定子線圈。

     發(fā)卡式線圈具有很多優(yōu)勢，包括電機性能更高、重量更輕此外，發(fā)卡更容易實現(xiàn)更高效的批量生產(chǎn)，在當(dāng)下電動汽車需求不斷增長的局勢下，這一點十分重要，Georg Knoll 解釋道。

▲ 格勞博檢測實驗室的負(fù)責(zé)人 Georg Knoll

    “盡管發(fā)卡作為成品具有優(yōu)勢，但其制造要求很高，尤其是在彎曲和焊接方面”，如今，這位經(jīng)驗豐富的焊接工程師正在負(fù)責(zé)監(jiān)督格勞博的焊接工藝，并管理車間測試實驗室?！斑@就是為什么我們必須不斷檢查從進(jìn)貨到組裝成品的整個過程: 線材的彎曲性能如何，幾何形狀是否吻合，絕緣紙層是否位于發(fā)卡和飯金封裝之間，焊縫是否吻合?”因為未檢測到的缺陷可能會導(dǎo)致性能下降或無法運行，最嚴(yán)重的情況下甚至?xí)φ麄€驅(qū)動系統(tǒng)造成致命損壞。

▲測量步驟01：使用ZEISS Axio Imager對來料進(jìn)行顯微材料分析

▲使用金相拋光樣品，在顯微鏡下分析金屬絲的橫截面

▲測量步驟02：將金屬絲彎成發(fā)卡，并在復(fù)合式三坐標(biāo)測量機上進(jìn)行接觸式和光學(xué)檢測

為整個制造過程提供質(zhì)量解決方案

格勞博的質(zhì)量主管Martin Negele

     我們的宗旨是為客戶提供一流的制造過程，我們的首要任務(wù)是保證質(zhì)量。因此，我們在生產(chǎn)過程中也非常重視質(zhì)量保證解決方案，為每一個步驟提供有意義的保障。這樣一來，我們就能始終如一地為客戶提供高質(zhì)量的產(chǎn)品。重點是銅線，銅線上的發(fā)卡是彎曲的。收到貨物后首先進(jìn)行拉伸試驗，然后借助金相研磨樣品在顯微鏡下分析金屬絲的橫截面。圖像法檢測可提供有關(guān)表面均勻性和異常情況的信息，尤其是絕緣涂層的狀況，如涂層的厚度和尺寸、尺寸精度以及與 CAD 模型的偏差。

    “在制造過程中，我們不僅要了解盤繞的金屬絲在展開中進(jìn)一步加工時的表現(xiàn)，還要了解其反向彎曲的表現(xiàn)，這一點至關(guān)重要”， Martin Negele 說道?！敝挥辛私饬诉@些情況，我們才能保證始終如一的良好效果。”下一步是將金屬絲彎成發(fā)卡，并在復(fù)合式三坐標(biāo)測量機上對結(jié)果進(jìn)行接觸式和光學(xué)檢測，以確保即使在準(zhǔn)備裝配時也能保證尺寸精度和均勻性。在板材堆中接合發(fā)卡后，將對其進(jìn)行進(jìn)一步的檢查步驟: 使用計算機斷層掃描儀檢查發(fā)卡的焊接端。Georg Knoll 說：“作為一名經(jīng)驗豐富的焊接工程師，對我來說，確保焊接工作干凈利落當(dāng)然尤為重要?！薄?我們必須能夠檢測到超過一定尺寸或數(shù)量的孔隙，這樣我們才能相應(yīng)地調(diào)整我們的工藝?！比缓笤俅螌M裝和焊接好的定子進(jìn)行接觸式和光學(xué)檢測，以確保尺寸匹配并排除其他缺陷。

▲ 測量步驟03：使用全電動ZEISS Axio Imager對焊縫進(jìn)行顯微測量

▲ 測量步驟04：ZEISS PRISMO verity的接觸式質(zhì)量控制

采用蔡司標(biāo)準(zhǔn)使生產(chǎn)率提高了 30%

     進(jìn)入測量室——室內(nèi)空間很大——一眼就能看到質(zhì)量保證技術(shù)方面明顯的品牌偏好: 蔡司設(shè)備一臺緊挨著另一臺。格勞博所使用的坐標(biāo)測量機是 ZEISS PRISMO，這是同類產(chǎn)品中精度最高的一種。ZEISS ScanBox 具有自動光學(xué) 3D 測量的功能，可同時實現(xiàn)高工藝可靠性和高吞吐量。此外，格勞博還采用了蔡司成熟的顯微鏡技術(shù)，即用于自動化材料研究的開放式顯微鏡系統(tǒng)——ZEISS Axio lmager。Martin Negele 解釋:“除了極少數(shù)例外情況，在其他情況下，我們一直采用蔡司的解決方案?！?/p>

▲測量步驟05：使用ZEISS ScanBox 實現(xiàn)完全掃描

▲ ZEISS ScanBox可以在最短的時間內(nèi)完整記錄組件

     “這有幾個原因: 首先，幾乎沒有其他供應(yīng)商能為工業(yè)客戶提供如此高水平的服務(wù)和應(yīng)用方案。這讓我們在購買階段一次又一次地信服。而且: 沒有任何其他供應(yīng)商能提供如此全面的產(chǎn)品組合，讓我們能夠覆蓋定子生產(chǎn)整個流程?！?Martin Negele 強調(diào)說，測量室中幾乎所有的設(shè)備都來自蔡司，這并不是刻意為之，而是蔡司的產(chǎn)品具有實實在在的優(yōu)勢：正是因為有這些優(yōu)勢，我們的生產(chǎn)率提高了 30%。Georg Knoll 補充說道:“當(dāng)我們的客戶看到我們使用的是蔡司的設(shè)備時，根本不會討論質(zhì)量要求或測量值。他們知道我們采用的是最先進(jìn)的解決方案;些竟，他們當(dāng)中大多數(shù)人自己就在使用蔡司的設(shè)備?！?/p>

    “統(tǒng)一的生態(tài)系統(tǒng)節(jié)省了我們的培訓(xùn)工作，使我們的員工更容易操作不同的解決方案。它還使工作量規(guī)劃更加靈活高效?！?/p>

技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者攜手共創(chuàng)電驅(qū)動技術(shù)的未來

     由于長期保持合作關(guān)系，格勞博和蔡司之間已經(jīng)建立了超越單純供應(yīng)商和客戶關(guān)系的信任。在蔡司的新質(zhì)量技術(shù)正式投放市場之前，格勞博也是這些技術(shù)的試點客戶，并為這些技術(shù)的開發(fā)提供了反饋。Martin Negele 表示:“這不僅讓我們有機會了解當(dāng)前最新水平的質(zhì)量保證解決方案，還能參與到這些解決方案當(dāng)中?！啊蔽覀兊目蛻粢呀?jīng)達(dá)到了極高的水平，而我們希望在質(zhì)量方面比客戶領(lǐng)先一步，因此這與我們的主張不謀而合。這一點對于電動馬達(dá)或電池等新興技術(shù)尤為重要  先行者從中將獲益良多，但前提是必須保證質(zhì)量。有蔡司作為我們的合作伙伴，我們就有把握始終保持領(lǐng)先地位。“