浅论数字化的内涵.doc

浅论数字化在紧凑型节能灯生产线封口工艺问题的对策中的指导作用安彩照明 李振华摘 要 我公司提出的包括数字化、软件化、信息化、网络化、环保化的“五化”工作思路和工作方法，对于于基层的工艺对策，有极强的指导作用。本文结合在紧凑型节能灯生产线运行过程中的工艺问题的对策过程，着重对数字化的推进及其作用作了详细阐述。关 键 词 五化 数字化 工艺对策 紧凑型节能灯 工艺带 数据1、数字化的发展现今社会, 随着数字技术大潮的到来，几乎所有的行业都受到深刻的影响。随着生产设备的不断发展,制造工艺的不断创新,社会制造业生产效率飞速提升。其中，数字化随着计算机技术的发展得到了普及。不论数字化这个概念被运用于什么，它的最终目的都是使研究对象更清晰，更易于被把握和利用，因此数字化也就意味着高质量和高效率。我们在采集、发掘、处理、分析和管理数据时，不能只是停留在一片笼统的印象和简单的数字上，而是应当追求对变化的精确把握和深入理解，也就是把握住数字化的内涵。我公司于二十世纪末提出的包括数字化、软件化、信息化、网络化、环保化的“五化”要求，对于公司各个方面的工作，都有极强的指导作用。 2、数字化的内涵数字化，并不仅仅为了数字化而数字化。用数字量来表示模拟量，仅仅是数字化最基本、最简单的一步而已。数字化涵盖了从数据采集、发掘、处理、分析和管理的一系列的过程。3、数字化的推进及应用过程 借助于“五化”之首的数字化，节能灯厂灯管车间在对策解决关键工艺难题时，就取得了事半功倍的效果，也体味到了数字化的内涵。下面结合紧凑型节能灯生产线的运行过程中的一些工艺问题的对策情况，对数字化的推进的各个阶段详细阐述。3.1 数字化的推进过程中数据的采集 数据采集不仅仅是用数字来量化模拟量，其采集的过程本身就要求具有可操作性和科学性。数据的采集作为数字化的基础，直接关系到数字化的推进和应用的成功与否。 紧凑型节能灯生产线的封口工序在对策阴极贴壁的过程中，就对数据采集的科学性有了很深的认识。 3.1.1 工艺问题简介 我公司的封口机采用的是夹封式封口工艺。设备工艺目的是为后工序排气机生产真空密封的放电管。对电极架、排气管、烤培管利用封口机夹具准确定位之后,经预热、熔融、夹封成型、火焰退火降温等一系列工艺过程后,完成封口动作,随后进入退火炉继续退火。 长期以来，阴极贴壁一直是封口工序最难解决的工艺难题，直接影响着该工序的良品率的提高。 据以往经验，阴极贴壁与电极架形状、火焰调整、氮气吹气量及夹具精度等都有关系。以往对策此问题时，偏重于加强对电极架形状、火焰调整、氮气吹气量的控制，对夹具精度也作过一些简单的定性的测量,测量结果基本在德国人给定的工艺要求范围内。该现象几乎从来就没有被彻底根除过。甚至当初德国人已经下过结论：阴极贴壁作为夹封式封口工艺带来的寄生问题，无法解决，只能控制。3.1.2 数据的科学性的判断 近期,在对夹具精度进行数字化的过程中,我们发现以往定性测量的方法存在较大的问题,直接导致了数据的不可靠。分析后认为,极有可能夹具精度达不到要求就是引起阴极贴壁的一个主要因素,进一步分析后确认电极架在夹具上的定位精度偏差是造成该工艺缺陷无法根除的原因。 封口过程中，电极架、排气管、烤培管是利用封口机夹具来保证准确定位的，其结构如图所示： 图中: A面为封口机夹具的电极架导向、排气管定位块的上端面B面为封口机夹具的电极架定位的辅助定位块的上端面C面为封口机定盘基准面为烤培管为电极架为排气管电极架辅助定位块封口机随行夹具本体封口机定盘基准面以往在对封口机夹具的精度进行检查时，仅限于用高度尺对A面（即夹具的电极架导向、排气管定位块的上端面）到C面（即封口机定盘基准面）的距离进行测量，以此为依据来判断夹具精度是否满足工艺要求。分析可知，把电极架送到夹具上的机械手的安装基准是C面，而电极架最终在夹具上完成与排气管及烤培管定位的工作面并不是A面，B面才是真正完成电极架最终定位的工作面。这样就直接造成了电极架经过机械手安装后与各夹具的B面距离无法保持一致，不但调整困难，还造成个别工位极易出现贴壁现象。因为在测量基准和实际工作面基准上的差异，直接导致了测量数据失去了科学依据，对工艺对策也失去了指导意义。随后的测量数据也证明了这一点。3.1.3 测量的数据汇总认识到测量数据存在的以上问题后，我们有针对性地对夹具精度进行了再次检查，结果汇总如下（单位为mm）：夹具HhhhH夹具HhhhH1159.2520.42138.830.15138.9821159.320.58138.720.35139.072159.620.6139013922159.2520.32138.930.1139.033159.3520.38138.970138.9723159.520.64138.860.15139.014159.320.34138.960138.9624159.4520.52138.930.1139.035159.2520.51138.740.2138.9425159.4520.32139.13-0.1139.036159.0520.26138.790.2138.9926159.2520.3138.950.1139.057159.1520.28138.870.15139.0227159.3520.16139.19-0.2138.998159.520.4139.10139.128159.4520.1139.35-0.351399159.620.32139.28-0.3138.9829159.420.46138.940.1139.0410159.420.32139.080139.0830159.4520.2139.25-0.2513911159.420.58138.820.2139.0231159.4520.06139.39-0.4138.9912159.4520.32139.13-0.2138.9332159.2520.1139.15-0.1139.0513159.520.46139.040139.0433159.420.36139.040139.0414159.520.14139.36-0.35139.0134159.3520.42138.930.1139.0315159.420.3139.10139.135159.420.04139.36-0.35139.0116159.420.16139.24-0.25138.9936159.4520.56138.890.15139.0417159.7520.4139.35-0.3513937159.4520.16139.29-0.3138.9918159.4520.38139.070139.0738159.520.12139.38-0.35139.0319159.2520.08139.17-0.15139.0239159.320.36138.940138.9420159.3520.18139.17-0.15139.0240159.420.28139.12-0.15138.973.2 数字化的推进过程中数据的处理和分析数据的科学测量和汇总仅仅是完成了数字化分析解决问题的第一步。数字的目的不是仅仅把数据测量出来，也不仅仅是为数字化而数字化。其最终目的就在于运用数字化作为一种工具，去更好地分析和把握问题的内在的、本质的联系，最终能够达到解决问题的最终目的。 数据的处理和分析就是从抽象的数据联系复杂现象和问题的必经之路。对收集到的数据进行科学的处理和分析，才是数字化的本质和精华所在。 3.2.1 图表的建立 很多简单的问题，通过较为简单的二维的图表就可以直观地发现问题的原因所在。如依据封口机对策阴极贴壁过程中所测量的A面（即夹具的电极架导向、排气管定位块的上端面）到C面（即封口机定盘基准面）的距离H的数据可作出图表1；依据B面（即电极架的辅助定位块的上端面）到C面（即封口机定盘基准面）的距离h的数据可作出图表2；如下图所示： 图表1 图表23.2.2 图表的分析由图表1可知，在平均值159.380.2 mm的工艺允许范围外，共有：2#、9#、17#超出上偏差，6#、7#超出下偏差。由图表2可知，在平均值139.070.2 mm的工艺允许范围外，共有：9#、14#、17#、28#、31#、35#、37#、38#超出上偏差，5#、6#、7#、11#、23#、25#超出下偏差。实际生产过程中的统计数据表明，产生阴极贴壁概率较大的工位依次为：5#、6#、11#、23#、25#、35#、38#，且9#、14#、28#易礅弯导丝。显示该现象确实与图表2所反映的偏差工位存在极强的对应关系。可以作出如下结论： 阴极贴壁产生的一个主要原因就是部分封口机随行夹具的电极架辅助定位块与定盘基准面的距离偏差太大。3.3 数字化的推进过程中分析结果的应用根据以上分析结果，我们有目的地对封口机所有40个夹具的精度进行了重新检查和修整，工作目的就是保证B面（即电极架的辅助定位块的上端面）到C面（即封口机定盘基准面）的距离H的偏差在0.1 mm以内。其结果见测量数据汇总，图表如下图所示：针对阴极贴壁这一封口工序最难解决的工艺难题应用数字化分析和对策方法后，取得了非常好的效果。不仅杜绝了阴极贴壁反复发生，而且因为夹具精度的提高，连带解决了四管生产线封口后排气孔大小不受控的另一难题，拓宽了工艺带。4、数字化的推进及应用的总结在数字化的推进过程中，我们也认识到，只要认真解决应用中的诸多细节问题，真正把数字化落实到工作中，对我们的工作会起到非常巨大的推动作用。公司的“五化”蕴涵着极为深厚的内涵，需要我们在工作中不断地去体会，去探索，去挖掘。参考文献1 杨铁生，陈庭斌，紧凑型荧光灯联动生产设备研发与绿色照明工程的发展. 第六届中国电光源设备研讨会论文集，南京，2004年版. 5132 黄义雄