對于任何加工車間而言，生產(chǎn)幾何形狀復(fù)雜的零件可能是他們所面臨的一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。但對于醫(yī)療領(lǐng)域而言，這種零件的加工生產(chǎn)是經(jīng)常碰到的問題。由于醫(yī)療零件的誤差要求很小，因此醫(yī)療零件生產(chǎn)商在加工高精度和高精密公差尺寸的零件時需要可靠的質(zhì)量控制系統(tǒng)，以保證他們的產(chǎn)品符合要求。然而，沒有有效的手段來采集和儲存測量數(shù)據(jù)，那么質(zhì)量控制就會變成一個令人煩惱的問題，反過來它又會影響到整個加工操作。

T&L Sharpening 外科工具制造廠的質(zhì)量控制檢驗(yàn)員可以證明這樣以個事實(shí)。該公司一直采用手工和紙、筆記錄數(shù)據(jù)，這使數(shù)據(jù)采集的速度降到了一種難以承受的“爬行”狀態(tài)，同時也增大了人為誤差的幾率。此外，在車間單一檢測站中使用的硬線連接測量裝置，限制了檢驗(yàn)員的機(jī)動靈活性，以至于造成了一些不必要的混亂。為了解決這些問題，該加工車間投資購置了L.S. Starrett公司的DataSure無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（見圖1）。這個系統(tǒng)不但消除了由各種線路造成的安全隱患，而且還提高了測量工藝的靈活性、生產(chǎn)率和測量精度。

圖1 T&L Sharpening公司的DataSure主檢測站。該檢測站的無線檢測功能使檢驗(yàn)員
能夠帶著他們的測量裝置自由地在車間內(nèi)活動
T&L公司位于Indiana州的Warsaw市郊外，該公司創(chuàng)建于30年以前，以手工打磨的骨銼而聞名。今天，該公司主要為整形外科行業(yè)提供生產(chǎn)、磨削加工、翻新和修磨服務(wù)。操作員在7000in2（1in2=6.4516×10-4m2）的車間內(nèi)生產(chǎn)各種外科工具，如骨銼、麻花鉆、絞刀、端面銑刀、絲錐和其他更多的產(chǎn)品，生產(chǎn)的批量范圍從一件到幾千件（見圖2）。其中90%以上的產(chǎn)品由不銹鋼制造，通過CNC加工，以及瑞士式機(jī)床的車削和磨削加工，產(chǎn)品的質(zhì)量采用卡尺、千分表和顯微鏡檢測。

圖2 該加工車間生產(chǎn)各種外科手術(shù)工具，其中包括骨銼、麻花鉆、端面銑刀、絞刀和絲錐
T&L公司的產(chǎn)品并非在外科手術(shù)以后繼續(xù)保留和植入人體內(nèi)的永久性元件，因此該公司不需要滿足FDA美國食物及藥品管理局所提出的各種要求，因?yàn)檫@些要求一般會影響到OEM原始設(shè)備制造商。因而，該車間的許多客戶對外科元件加工用刀具不要求采用全統(tǒng)計(jì)式工藝控制（SPC）。盡管如此，按照該公司總裁Thomas All先生的說法，該加工車間仍然在努力提供SPC。

All先生說：“雖然該行業(yè)目前并沒有要求外科工具制造商采用全SPC統(tǒng)計(jì)式工藝控制，但可能會向著這一目標(biāo)發(fā)展。無論情況如何，總的來說，我們就是要達(dá)到這一目標(biāo)，因?yàn)椴捎肧PC最終將有利于改進(jìn)產(chǎn)品的質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率，進(jìn)一步減少人為的錯誤。”

有了這一目標(biāo)，該公司就開始嚴(yán)格地執(zhí)行質(zhì)量控制計(jì)劃，其中還涉及到一個質(zhì)量檢測站，在那里有很多操作員采用硬線連接的測量裝置對零件進(jìn)行測量。然而，測量裝置的線路連接常常會變得十分混亂，從而影響生產(chǎn)效率和造成安全隱患。而且，手工數(shù)據(jù)記錄往往依賴于檢驗(yàn)員的記憶和手寫的記錄。特別是對于較大的工件而言，這種檢測方法會使質(zhì)量控制變成為一個令人厭煩的工作，無論它是否涉及到低讀數(shù)還是高讀數(shù)，或是100%的批量檢驗(yàn)。將數(shù)據(jù)輸入到Excel表格之中，然后編輯成Cpk圖表、X棒圖和R數(shù)據(jù)表是解決這個問題的部分方法。然而，采用一個由線路連接的系統(tǒng)，意味著工作人員還得將零件傳送到測量區(qū)進(jìn)行檢測。

圖3 該無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以與來自主要量具制造商的工具組合使用
為了去除連接線路，提高質(zhì)量控制檢驗(yàn)員的靈活性，該公司開始調(diào)查可供選用的現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。質(zhì)量管理經(jīng)理Tom Herr先生說：“當(dāng)Starrett公司推出了其DataSure無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時，就已經(jīng)開始向T&L公司推銷這個系統(tǒng)的工作理念了。問題并不在于我們是否需要采用這個系統(tǒng)。相反，問題的關(guān)鍵在于我們?nèi)绾窝杆俚貑⒂煤瓦\(yùn)行它。”

事實(shí)證明，這個以無線電為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，相對來說是比較容易調(diào)試設(shè)置的。首先，將6個微型無線電（又稱作末端節(jié)點(diǎn)）連接到車間電子工具的數(shù)據(jù)輸出端口上。雖然，T&L公司的卡尺和千分表不是Starrett公司提供的測量工具，但它們像大多數(shù)主要品牌的電子測量工具那樣，能夠完全與DataSure系統(tǒng)兼容（見圖3）。下一步是無線信號線布線程序的安裝，它可以使該系統(tǒng)的范圍延伸到100ft（1ft=0.3048m）。最后，由該公司建立一條與PC機(jī)連接的通路，作為數(shù)據(jù)采集和工具管理的中心點(diǎn)。

Herr先生說：“一旦當(dāng)我們建立起所需的一切后，就可以準(zhǔn)備運(yùn)行，新系統(tǒng)的調(diào)試只需花費(fèi)很少的時間。我們可以在1~2h之內(nèi)提高整個系統(tǒng)的工作速度，而且只需要很少時間的培訓(xùn)。”

從現(xiàn)在開始，T&L公司的檢驗(yàn)員就可以自由地移動他們的測量裝置，允許幾個人在同一區(qū)域同時進(jìn)行測量工作。此外，工作人員也可以在車間不同的地方進(jìn)行檢驗(yàn)，不需要將所有的零件送回到公共區(qū)檢驗(yàn)。按照Herr先生的說法，采用這個方法的結(jié)果是，可以使零件檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集和文件編制的平均時間減少25%，大大提高了生產(chǎn)效率和可靠性。而且，無線連接也提高了安全性，減少了意外事故和人身傷害。也許更重要的是，不但能夠?qū)崟r采集數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)采集的精度也大大提高。

All先生說：“實(shí)踐證明，DataSure系統(tǒng)對我們來說是一種非常方便的手工操作式應(yīng)用系統(tǒng)。當(dāng)工業(yè)生產(chǎn)出現(xiàn)困難時，就要求將全SPC統(tǒng)計(jì)式工藝控制應(yīng)用于外科器械之中，我們將隨時做好準(zhǔn)備。”(end)