在考察計量學(xué)在“第四次工業(yè)革命”中的地位時，思考工業(yè) 4.0 是由計量學(xué)的發(fā)展驅(qū)動還是計量學(xué)的發(fā)展是由工業(yè) 4.0 驅(qū)動的，這很有趣。

　　當(dāng)今最復(fù)雜的計量系統(tǒng)推動質(zhì)量保證 (QA)，質(zhì)量保證 (QA) 已成為一項基本的數(shù)字化任務(wù)，其本身促進了高效且具有成本效益的生產(chǎn)流程。在非常真實的意義上，今天的 QA 數(shù)據(jù)控制著產(chǎn)品的制造方式，并推動生產(chǎn)中的底線和可重復(fù)性，這在所有泛工業(yè)制造場景中都至關(guān)重要。

　　從這個角度來看，倡導(dǎo)QA驅(qū)動工業(yè)4.0是一個短暫的飛躍。近年來非接觸式 3D 光學(xué)計量解決方案的動態(tài)增長強化了這一論點，因為圖像處理和視覺系統(tǒng)很容易融入工業(yè) 4.0 流程。

　　于是我們開始轉(zhuǎn)變先入為主的觀念。長期以來，生產(chǎn) QA 的計量學(xué)一直被視為一種必要的邪惡，它是產(chǎn)品開發(fā)過程中打勾但不直接增加價值的一部分。從這個角度來看，可以說計量學(xué)除了捕捉生產(chǎn)過程中的故障外別無他用。如果沒有失敗或缺點，那么計量學(xué)的作用將是多余的。

　　但在現(xiàn)代世界，計量是大量數(shù)據(jù)的來源，可用于為智能工廠或工業(yè) 4.0 環(huán)境中使用的系統(tǒng)提供動力，促進真正的數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)。

　　深入工業(yè) 4.0

　　當(dāng)今制造商的一個關(guān)鍵競爭驅(qū)動因素是高效生產(chǎn)，這就是為什么工業(yè) 4.0 解決方案使用數(shù)字技術(shù)來刺激創(chuàng)新和改進生產(chǎn)流程在所有關(guān)鍵工業(yè)領(lǐng)域都受到關(guān)注。隨著這些技術(shù)的增強和成本的降低，作為一種趨勢，工業(yè) 4.0 將變得越來越重要。

　　工業(yè) 4.0 概念的基礎(chǔ)要求企業(yè)審視其競爭模式，并專注于通過整個生產(chǎn)過程的數(shù)字化來提高能力，以提供更具成本效益的產(chǎn)品。

　　今天，這要求這些企業(yè)完全重新評估其整個價值鏈，并應(yīng)用不同的思維方式和工具集，將物理、數(shù)字和虛擬世界融合在一起。工業(yè) 4.0 鼓勵智能生產(chǎn)系統(tǒng)和先進信息技術(shù)的集成，是許多世界領(lǐng)先制造商的基礎(chǔ)和未來的基礎(chǔ)。

　　如果要在未來幾年保持競爭力，推動數(shù)字制造戰(zhàn)略對于許多制造公司來說至關(guān)重要。其中的核心是數(shù)據(jù)的捕獲、分析和更改。從這個角度來看，3D 計量解決方案的作用很明顯，它不僅僅是捕捉生產(chǎn)中偶爾出現(xiàn)的 QA 故障。

　　計量驅(qū)動數(shù)據(jù)的力量

　　對于工業(yè) 4.0，大數(shù)據(jù)的使用是關(guān)鍵，其在產(chǎn)品開發(fā)過程中的上下游移動和使用也是關(guān)鍵，通過算法調(diào)整制造過程以確保一致、高效、最重要的是可重復(fù)生產(chǎn)，零故障率。使用快速、非接觸式光學(xué)計量系統(tǒng)制造零件時捕獲的 3D 數(shù)據(jù)可以直接提供給質(zhì)量控制團隊，質(zhì)量控制團隊可以通過將其與 3D CAD 實體模型進行比較來分析其與設(shè)計意圖的一致性?？梢酝怀鲲@示任何關(guān)注的區(qū)域，并且可以立即對 CAM 文件進行調(diào)整。

　　這種自動過程幾乎不需要關(guān)閉，大大降低了故障率和廢品率，因此提高了生產(chǎn)的整體效率和成本效益。在這種情況下，先進的 3D 光學(xué)計量解決方案提高了數(shù)據(jù)收集的質(zhì)量、數(shù)量和速度，并允許在眨眼間評估其分析和重要性，以改進制造過程。

　　智能工廠計量解決方案

　　計量在高度數(shù)字化的工廠中的作用是通過互連的設(shè)備、機器和生產(chǎn)流程持續(xù)收集和共享數(shù)據(jù)，以支持每個階段的數(shù)字化生產(chǎn)。為了實現(xiàn)“智能工廠”的目標，制造商必須改進他們的流程，以彌補生產(chǎn)價值圖中每個階段與檢驗相關(guān)的數(shù)據(jù)之間的差距。它還可以讓制造商更好地了解整個供應(yīng)鏈，包括供應(yīng)商。配備工業(yè)機器人和自動化搬運系統(tǒng)的智能工廠過度依賴全自動控制系統(tǒng)以及快速驗證和反饋。

　　這有助于使用過程中計量解決方案和非接觸式 3D 光學(xué)解決方案。

　　通常，在當(dāng)今先進制造環(huán)境中查看計量學(xué)的最佳使用時，討論是在實驗室中還是在過程中使用。歸根結(jié)底，從實驗室內(nèi)到過程中轉(zhuǎn)變的一個關(guān)鍵驅(qū)動因素是希望“更快地獲得數(shù)據(jù)”，更重要的是，能夠更快地根據(jù)數(shù)據(jù)做出決策。因此，它是工業(yè) 4.0 和智能工廠高效運行的關(guān)鍵要素。

　　與測量是單獨離線活動的替代傳統(tǒng)計量解決方案相比，過程中解決方案具有許多關(guān)鍵優(yōu)勢，最明顯的是從中獲得的數(shù)據(jù)影響決策的速度。如果在實驗室進行計量，則必須將零件轉(zhuǎn)移到 QC 部門，然后需要對其進行設(shè)置以進行計量操作。如果計量是在線的，則可以取消各種工藝步驟，并且由于可以立即識別和糾正缺陷和問題，從而減少返工。因此，過程中計量有助于在問題出現(xiàn)之前預(yù)防問題，如果問題確實出現(xiàn)，則可以在問題成為代價高昂且耗時的問題之前對其進行識別和解決。

　　非接觸式光學(xué)計量解決方案也符合工業(yè) 4.0 的概念，因為它們比接觸式設(shè)備速度更快，覆蓋面積更大。完全集成的 3D 光學(xué)計量促進了全自動閉環(huán)生產(chǎn)。此外，計算機處理和光學(xué)技術(shù)的改進意味著可以獲取和分析的數(shù)據(jù)量大大增加。過程中使用的 3D 光學(xué)計量解決方案允許將處理后的數(shù)據(jù)從計量系統(tǒng)輸入工廠管理系統(tǒng)，這大大推進了智能工廠的概念。

　　小結(jié)

　　為使自動化在工業(yè) 4.0 時代取得成功，為監(jiān)控和控制而收集的數(shù)據(jù)必須可靠地進行通信。作為這一趨勢的一部分，將計量設(shè)備集成到制造系統(tǒng)中以收集數(shù)據(jù)用于智能決策以防止過程變化。

　　更智能、更靈活、學(xué)習(xí)速度更快的計量系統(tǒng)是工業(yè) 4.0 和所有先進制造系統(tǒng)的核心，也是不可或缺的一部分。這樣的計量系統(tǒng)促進了互聯(lián)工廠的發(fā)展，將大大減少停機時間，同時加快生產(chǎn)更具創(chuàng)新性、設(shè)計更好和質(zhì)量更高的產(chǎn)品。雖然該領(lǐng)域有許多發(fā)展，但具有前瞻性的公司確實應(yīng)該關(guān)注當(dāng)今市場上存在的先進計量解決方案，這些解決方案可用于提高各個層面的制造效率。