作者:Dr. Peter J. de Groot，研发执行董事& Michael Schmidt，市场开发经理，Zygo Corp。
当审视计量在“第四次工业革命”中的地位时，思考工业4.0是由计量的发展推动的，还是计量的发展受到工业4.0的推动是很有趣的。
今天最复杂的计量系统驱动质量保证（QA）已成为一个基本数字任务，其自身，促进了高效且具有成本效益的生产过程。QA数据今天控制了产品的方式，并驱动底线以及在所有泛工业制造方案中至关重要的生产中的可重复性。
从这个角度来看，据倡导QA驱动产业4.0，这是一个很短的飞跃。近年来非接触式3D光学计量解决方案的动态增长强化了这一论点，因为图像处理和视觉系统很容易融入工业4.0过程。
因此，我们开始改变先入为主的观念。在很长一段时间里，产品QA的计量被认为是一件不可避免的坏事，是产品开发过程的一部分，它只会勾勾框框，而不会直接增加价值。从这个角度来看，计量学除了捕捉生产过程中的故障外，没有其他用途。如果没有失败或缺陷，那么计量的作用将是多余的。
但在现代世界，计量是大量数据的来源，这些数据可以用于智能工厂或工业4.0环境中使用的系统，促进真正的数据驱动生产。
钻入工业4.0
对制造商来说，一个关键的竞争驱动力是高效生产，这就是为什么工业4.0解决方案使用数字技术来刺激创新和改进生产流程在所有关键工业部门获得了吸引力。随着这些技术的增强和成本的降低，工业4.0将变得更加重要。
工业4.0概念的基础要求企业审视他们的竞争模式，并专注于通过整个生产过程的数字化来提高提供更具成本效益产品的能力。
此任务要求企业完全重新评估其整个价值链，并应用不同的思维方式和工具，融合了物理，数字和虚拟世界。行业4.0鼓励整合智能生产系统和先进的信息技术，并对许多世界领先的制造商的基础和未来的基础。
对于许多制造企业来说，如果要在未来几年保持竞争力，推行数字化制造战略是基础。其中的核心是数据的捕捉、分析和修改。从这个角度来看，3D计量解决方案的作用很明显，它不仅仅是捕捉生产中偶尔的QA失败。
汽车厂中发动机的生产线。
计量驱动数据的力量
对于工业4.0来说，大数据的使用是关键，在产品开发过程中，大数据的移动和下游的使用也是关键，通过算法调整制造过程，以确保一致、高效、最重要的是零失败率的可重复生产。使用快速、非接触式光学计量系统在零件制造过程中获取的3D数据可以直接提供给质量控制团队，质量控制团队可以通过与3D CAD实体模型进行比较，分析其与设计意图的一致性。任何关注的区域都可以突出显示，并且可以立即对CAM文件进行调整。
这种自动过程全部，但否定了关闭的需要，大大降低了故障率和废料，因此提高了生产的整体效率和成本效益。在这种情况下，先进的3D光学计量解决方案增强了收集数据的质量，数量和速度，并允许在眨眼间评估和意义，以便在提高制造过程中进行评估。
智能工厂计量解决方案
计量在数字化工厂中的作用，连续收集和通过连接的设备，机器和生产过程共享数据，是在每个阶段都支持数字生产。为实现“智能工厂”的目标，制造商必须在生产中的每一阶段在各阶段开始闭合检查相关数据的流程。它还具有在为制造商提供更高的整个供应链的可见性，包括供应商的作用。用工业机器人和自动化操作系统刷毛的智能工厂在全自动控制系统上依靠不成比例地依靠完全自动化的控制系统和快速验证和反馈。
这有利于使用过程中计量解决方案和非接触3D光学解决方案。
通常情况下，关于在生产设置中最优使用计量的对话是在实验室或过程中使用。最终，从实验室向过程转换的一个关键驱动因素是对“更快的数据处理时间”的渴望，以及基于更快的数据做出决策的能力。因此，它是工业4.0和智能工厂高效运行的关键要素。
与替代的遗留计量解决方案(其中测量是一个独立的离线活动)相比，过程内解决方案有几个优势，最明显的是派生数据影响决策的速度。如果在实验室进行计量，零件必须转移到QC部门，然后他们需要建立计量操作进行。如果计量是在线的，各种工艺步骤被删除，并且由于缺陷和问题可以被识别和立即纠正，返工减少。因此，过程中计量有助于在问题出现之前预防问题，如果问题出现了，可以在问题变成昂贵和耗时的问题之前进行识别和处理。
非接触式光学计量解决方案也适用于行业4.0的概念，因为它们是速度的，并且可以覆盖比接触装置更大的区域。完全集成的3D光学计量促进完全自动化的闭环生产。此外，计算机处理和光学技术的改进意味着获取和分析的纯粹量的数据大大增加。3D光学计量解决方案用于处理的数据允许从计量系统馈送到工厂管理系统，这大大推进了智能工厂的概念。
更智能、更灵活、更快的学习计量系统是工业4.0和所有先进制造系统的核心和整体。这种计量系统促进了联网工厂的发展，将极大地减少停工时间，同时加快生产更创新、设计更好、质量更高的产品。虽然在这一领域有许多发展前景，但目前市场上存在的计量解决方案可以用于提高各个层次的制造效率。
AMETEK公司旗下的Zygo公司。
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提交：物联网•IIT•物联网•行业4.0
