對(duì)于任何加工車(chē)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(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。但對(duì)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(wèn)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(shí)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(méi)有有效的手段來(lái)采集和儲(chǔ)存測(cè)量數(shù)據(jù)，那么質(zhì)量控制就會(huì)變成一個(gè)令人煩惱的問(wèn)題，反過(guò)來(lái)它又會(huì)影響到整個(gè)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(gè)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(shí)也增大了人為誤差的幾率。此外，在車(chē)間單一檢測(cè)站中使用的硬線連接測(cè)量裝置，限制了檢驗(yàn)員的機(jī)動(dòng)靈活性，以至于造成了一些不必要的混亂。為了解決這些問(wèn)題，該加工車(chē)間投資購(gòu)置了L.S. Starrett公司的DataSure無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（見(jiàn)圖1）。這個(gè)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(cè)量工藝的靈活性、生產(chǎn)率和測(cè)量精度。

圖1 T&L Sharpening公司的DataSure主檢測(cè)站。該檢測(cè)站的無(wú)線檢測(cè)功能使檢驗(yàn)員
能夠帶著他們的測(cè)量裝置自由地在車(chē)間內(nèi)活動(dòng)
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(chē)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(jiàn)圖2）。其中90%以上的產(chǎn)品由不銹鋼制造，通過(guò)CNC加工，以及瑞士式機(jī)床的車(chē)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(cè)。

圖2 該加工車(chē)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(guó)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(huì)影響到OEM原始設(shè)備制造商。因而，該車(chē)間的許多客戶對(duì)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(shuō)法，該加工車(chē)間仍然在努力提供SPC。

All先生說(shuō)：“雖然該行業(yè)目前并沒(méi)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(huì)向著這一目標(biāo)發(fā)展。無(wú)論情況如何，總的來(lái)說(shuō)，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(cuò)誤。”

有了這一目標(biāo)，該公司就開(kāi)始嚴(yán)格地執(zhí)行質(zhì)量控制計(jì)劃，其中還涉及到一個(gè)質(zhì)量檢測(cè)站，在那里有很多操作員采用硬線連接的測(cè)量裝置對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量。然而，測(cè)量裝置的線路連接常常會(huì)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(lài)于檢驗(yàn)員的記憶和手寫(xiě)的記錄。特別是對(duì)于較大的工件而言，這種檢測(cè)方法會(huì)使質(zhì)量控制變成為一個(gè)令人厭煩的工作，無(wú)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(gè)問(wèn)題的部分方法。然而，采用一個(gè)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(cè)量區(qū)進(jìn)行檢測(cè)。

圖3 該無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以與來(lái)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(kāi)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(shuō)：“當(dāng)Starrett公司推出了其DataSure無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)，就已經(jīng)開(kāi)始向T&L公司推銷(xiāo)這個(gè)系統(tǒng)的工作理念了。問(wèn)題并不在于我們是否需要采用這個(gè)系統(tǒng)。相反，問(wèn)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(gè)以無(wú)線電為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較容易調(diào)試設(shè)置的。首先，將6個(gè)微型無(wú)線電（又稱(chēng)作末端節(jié)點(diǎn)）連接到車(chē)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(cè)量工具，但它們像大多數(shù)主要品牌的電子測(cè)量工具那樣，能夠完全與DataSure系統(tǒng)兼容（見(jiàn)圖3）。下一步是無(wú)線信號(hào)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(shuō)：“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(shí)間。我們可以在1~2h之內(nèi)提高整個(gè)系統(tǒng)的工作速度，而且只需要很少時(shí)間的培訓(xùn)。”

從現(xiàn)在開(kāi)始，T&L公司的檢驗(yàn)員就可以自由地移動(dòng)他們的測(cè)量裝置，允許幾個(gè)人在同一區(qū)域同時(shí)進(jìn)行測(cè)量工作。此外，工作人員也可以在車(chē)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(shuō)法，采用這個(gè)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(shí)間減少25%，大大提高了生產(chǎn)效率和可靠性。而且，無(wú)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(shí)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(shuō)：“實(shí)踐證明，DataSure系統(tǒng)對(duì)我們來(lái)說(shuō)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(shí)，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(shí)做好準(zhǔn)備。”(end)