電阻焊在近100年的發(fā)展過(guò)程中，質(zhì)量控制一直是一個(gè)難題。
WTC公司通過(guò)研究開發(fā)一系列的產(chǎn)品，使焊接質(zhì)量控制達(dá)到了一個(gè)較高水平。
電阻焊接技術(shù)在工業(yè)界已經(jīng)有將近100年的歷史。1936年， Weltronic公司在美國(guó)底特律創(chuàng)建了電阻焊控制器這一行業(yè)。從那時(shí)起，電阻焊接技術(shù)有了幾次革命性的變革，包括可控硅的應(yīng)用、類比到數(shù)位的控制方法、電流感測(cè)及精度的改進(jìn)、交流及直流控制方法以及硬件集成度的增加。在控制器本身，現(xiàn)在的電阻焊控制器，已經(jīng)有了很大的進(jìn)步。然而在電阻焊接應(yīng)用最廣泛的汽車制造業(yè)內(nèi)，一個(gè)最根本的問(wèn)題一直困擾著技術(shù)人員及用戶：如何達(dá)到每個(gè)焊接點(diǎn)都是完美無(wú)瑕的。到現(xiàn)在為止，沒(méi)有一種方法能夠100％地達(dá)成零缺陷焊接。
在WTC公司，從20世紀(jì)90年代起，一直致力于尋找這個(gè)問(wèn)題的解決方案。下面的案例，均是WTC公司開發(fā)這類的產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)，與業(yè)內(nèi)人士共同探討。
電阻焊是利用金屬界面電阻，短時(shí)間通過(guò)大量電流生成熱，使金屬界面熔化，從而實(shí)現(xiàn)焊接，也就是把兩片金屬熔合起來(lái)。但是*的焊接成功率，是很難實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)榻缑骐娮枋且粋€(gè)不穩(wěn)定的物理特性。要達(dá)成這個(gè)*的目標(biāo)，需注意以下幾個(gè)問(wèn)題：
1.穩(wěn)定的材料及界面成型：除非有精密的沖壓條件，一般車廠在大量生產(chǎn)時(shí)，無(wú)法做到很好的一致性；零件表面處理的情況也不容易控制。這給焊接工藝造成很大的困擾。
2.機(jī)器本身的條件狀況不易控制：一般氣壓設(shè)備的老化容易造成加壓系統(tǒng)的不穩(wěn)定，讓界面電阻變化，使得同樣的焊接條件可能無(wú)法達(dá)成需要的函電強(qiáng)度。
3.焊接設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)的老化及電力連接件的老化，造成冷焊及虛焊的情形。
4.現(xiàn)場(chǎng)工作人員在不了解焊接原理的狀況下，隨意調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，使焊接質(zhì)量極難控制。
針對(duì)這些問(wèn)題，WTC公司在焊接技術(shù)的管理上，開發(fā)出了幾種不同類型的產(chǎn)品，利用先進(jìn)的硬件及軟件技術(shù)，來(lái)幫助用戶更有效地管理工廠里的焊接，來(lái)減低焊接成品的報(bào)廢率。
以下幾點(diǎn)將主要介紹WTC的產(chǎn)品及其應(yīng)用。
第1代產(chǎn)品：大量收集資料
從20世紀(jì)80年代開始，微電腦開始了電子數(shù)位領(lǐng)域的一連串革新。在控制器本身，提供了數(shù)位資料，而這些資料在從前是無(wú)法收集的。同時(shí)簡(jiǎn)單的數(shù)位資料網(wǎng)路也開始成形。在這一時(shí)期，美國(guó)及歐洲都先后開發(fā)了一連串的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品共同的特征，就是大量地收集資料。
一部汽車上大約有4 000個(gè)焊點(diǎn)。在不同的汽車公司，這些焊點(diǎn)可能是在不同的地方，由不同廠商焊接完成。假設(shè)某個(gè)汽車公司一年做20萬(wàn)輛汽車，那么一年內(nèi)就有了8MB資料。如果每筆用4個(gè)位元來(lái)儲(chǔ)存，那么需要32兆位元的儲(chǔ)存設(shè)備來(lái)儲(chǔ)存一年的資料。在20世紀(jì)80年代，計(jì)算機(jī)的儲(chǔ)存設(shè)備是很昂貴的。即便是現(xiàn)在，也需要3G以上的儲(chǔ)存量。在剛剛開始做這樣的資料收集時(shí)，根本無(wú)法儲(chǔ)存，只能拿打印機(jī)打印后保存在圖書室里。早期，這些資料在汽車公司內(nèi)是用好幾個(gè)圖書室來(lái)儲(chǔ)存的。
在20世紀(jì)70年代，美國(guó)的汽車焊接質(zhì)量一直無(wú)法提升。這些資料主要提供焊接質(zhì)量記錄。由于保管和查詢非常困難，所以用處不大。即使做了這樣大量的工作，現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量保證工作基本上還是很原始的，沒(méi)有太大的變化。在技術(shù)條件的進(jìn)步下，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)焊接質(zhì)量的管理，仍然還停留在原地。
經(jīng)過(guò)了近10年的發(fā)展，質(zhì)量控制雖然在管理階層的努力下有了進(jìn)步，但是代價(jià)仍然是很大的。因?yàn)橹饕强恐芾碇贫葋?lái)保證，而電阻焊接是一個(gè)看似簡(jiǎn)單，實(shí)際不易控制的過(guò)程。每個(gè)焊點(diǎn)只有一次機(jī)會(huì)，一旦焊接失敗，就沒(méi)有第二次機(jī)會(huì)。檢測(cè)和控制，都是技術(shù)上的挑戰(zhàn)。
盡管20世紀(jì)80年代在電阻焊接的質(zhì)量控制上有了一些進(jìn)步，但是沒(méi)有根本上的變化。
第2代的產(chǎn)品：電阻焊接控制的資料消化
20世紀(jì)90年代初在全世界不同的*和地區(qū)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在電阻焊焊接行業(yè)的應(yīng)用，開始了不同程度的產(chǎn)品開發(fā)。WTC公司也不例外。這時(shí)期的產(chǎn)品有著類似的技術(shù)水平，也共同分享了產(chǎn)品的功能，基本上提供一個(gè)用戶更容易接受的界面，使用戶可直接調(diào)節(jié)焊接控制器，也更容易對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。但是追求產(chǎn)量而忽視質(zhì)量，使大部分的產(chǎn)品未得到實(shí)際的應(yīng)用。
WTC公司在90年代早期，就開始了對(duì)焊接控制器網(wǎng)路的開發(fā)工作，同時(shí)對(duì)先前產(chǎn)品作了整理，主要思路是如何將3個(gè)重要的技術(shù)即大量的資料、人工智慧和電腦資料庫(kù)，在電阻焊控制器網(wǎng)路上做出最有效的集成。在這個(gè)時(shí)期，美國(guó)福特和通用汽車公司，都有此類產(chǎn)品的使用經(jīng)驗(yàn)。
在這個(gè)過(guò)程中，存在的*的問(wèn)題是如何讓普通用戶有效利用這些產(chǎn)品的功能。90年代初，個(gè)人電腦剛剛開始成熟，操作系統(tǒng)的不完備加上軟件開發(fā)的難度，使得這些軟件在不同的場(chǎng)合有著截然不同的結(jié)果。
WTC的開發(fā)理念是為用戶提供一個(gè)好工具，但前提是用戶必須有著基本的基礎(chǔ)和訓(xùn)練。這樣的工具主要提供控制器對(duì)焊接設(shè)備狀況監(jiān)視和幫助現(xiàn)場(chǎng)工作人員糾正不正確的焊接操作。
如果提供的相關(guān)產(chǎn)品資料經(jīng)過(guò)了軟件的消化和吸收，就能夠讓現(xiàn)場(chǎng)的電阻焊接質(zhì)量管理，大量縮減無(wú)用工時(shí)，有效提高質(zhì)量管理效率。在資料的吸收和消化后，儲(chǔ)存的數(shù)量也大量減少，同時(shí)在計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存硬件設(shè)備的進(jìn)步下，成本也大大地降低了。
這個(gè)時(shí)期，在美國(guó)通用汽車廠的支持下，有了非常有效的成果。1996年，在一個(gè)應(yīng)用WTC新設(shè)計(jì)理念的美國(guó)通用汽車廠，現(xiàn)場(chǎng)工程師通過(guò)WTC技術(shù)開發(fā)人員了解了軟件的功能，和現(xiàn)場(chǎng)管理集成后，在使用的3年內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了零錯(cuò)誤、停線零小時(shí)以及加班零小時(shí)的空前紀(jì)錄。
1999年，WTC公司并購(gòu)了另外兩家美國(guó)電阻焊接控制器的產(chǎn)品公司，同時(shí)對(duì)他們的網(wǎng)絡(luò)也進(jìn)行了類似的升級(jí)。在同樣的合作模式下，另一家在加拿大的通用汽車廠也實(shí)現(xiàn)了類似的成果。這個(gè)產(chǎn)品并不是萬(wàn)靈丹，只有在有效的生產(chǎn)管理團(tuán)隊(duì)面前，才能發(fā)揮直接而有效的作用。
這個(gè)階段的軟件，為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理提供了一個(gè)極為有效的工具，實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備損壞的預(yù)測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)焊接條件的監(jiān)控。這類產(chǎn)品的進(jìn)步是通過(guò)對(duì)焊接資料的消化和吸收，對(duì)焊接設(shè)備和工件的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，為維修人員提供及時(shí)和有效的信息。
現(xiàn)在及未來(lái)的產(chǎn)品
WTC公司在電阻焊接的質(zhì)量控制技術(shù)上，有10年以上的經(jīng)驗(yàn)積累。WTC公司*一代的產(chǎn)品，利用以太網(wǎng)的高速來(lái)提供資料傳輸，比前一代的產(chǎn)品，提供了1000倍以上的容量，這樣就有更多的資料可供分析。而其控制器，也比過(guò)去的控制器更能夠提供大量的資料。
目前的網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)對(duì)資料分析的能力，也在以下的幾個(gè)方面有了更進(jìn)一步改善：1.提高資料分析的自動(dòng)程度。2.提供智能分析的能力。3.利用新一代的人工智能技術(shù)為用戶提供更準(zhǔn)確有效的資料。4.提供對(duì)不同工業(yè)網(wǎng)路的支持。
目前市場(chǎng)需要的是更節(jié)能、更環(huán)保和更具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)。利用軟件結(jié)合有效的管理模式，筆者相信這個(gè)大環(huán)境會(huì)很快地開始對(duì)于電阻焊焊接質(zhì)量的思考，也會(huì)很快開始對(duì)這個(gè)領(lǐng)域的產(chǎn)品進(jìn)行定位。筆者也希望借著美國(guó)WTC公司和上海梅達(dá)在這方面的經(jīng)驗(yàn)，為*的工業(yè)界提供產(chǎn)品和經(jīng)驗(yàn)，來(lái)共同提升產(chǎn)品層次。
