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王炜:API 赢在精密 赢在未来
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从2001 年到2011 年,API(美国自动精密工程公司)这家来自美国的精密测量公司历经十年发展历程,已经从最初步入中国市场初蒙者发展成为测量领域的佼佼者。API 在伴随着中国经济迅速发展的同时,对中国的制造业起到了重要的推动作用。
 

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API 中国首席代表、上海爱佩仪公司副总经理 王炜女士

在航天航空领域, 对于设备的使用要求, 大家无疑会想到“ 精准”,而“精准”一词也的确代表了API 卓越的产品性能。

作为激光跟踪仪的发明者,API已经在中国走过了十周年的发展之路。十周年对一家企业来说不算太长的时间,但作为陪伴API 一路走过来的王炜女士来说,对API 所倾注的关爱和情感,意义非凡。

在9 月一个秋高气爽的上午,笔者造访了API 中国首席代表、上海爱佩仪公司副总经理王炜女士。简洁清爽的办公环境、愉快轻松的交谈氛围,笔者从内心感到王总的恬淡与泰然,而正如API“高调做事、低调做人”的性格一样,王总的处世不惊让笔者为之叹然,让我们来分享API 一路走来的感觉和经验。

起源于航空的精准

API 公司是一家在自主专利技术基础上创立的高科技公司,总部位于美国风景秀丽的马里兰州洛克威尔城,位于美国国家标准与技术研究院(NIST) 附近, 公司拥有4000 ㎡ 的现代化厂房、设有高水平的测量实验室、光学实验室、电子实验室和现代化的加工车间。优良的条件,为研制和生产高精密、高稳定的世界一流的先进仪器提供了保障。

作为API 的创始人与全球总裁,刘锦潮博士上世纪八十年代在美国国家标准与技术研究院任职期间承接了相关研究课题,率先开展激光跟踪测量技术的研究,这在当时是非常先进并有相当技术难度的课题。刘锦潮博士预测了测量行业的发展方向,并成功获得多项发明专利,如:三维、五维、六维激光跟踪仪等,可谓全世界公认的激光干涉跟踪的先驱者。1987年,刘锦潮博士创建API 公司(美国自动精密工程公司)。自此,API 在测量行业崭露头角,并引领着测量行业的发展。

在航空航天领域讲究的是“精准”二字,而航空行业也是API 最早涉足的行业。提到缘何选择航空行业作为API 进入测量领域的切入点,王总十分自信,“精密测量是API 的专长,API 拥有一系列高精尖产品,选择从航空领域着手,证明了API 有足够的信心和能力战胜困难,这对API后来进军其他行业起到了很好的典范作用。”

航空制造领域有着极其严格、近乎苛刻的行业标准和要求,不仅是整机的制造和组装、飞行器的每一个零部件的制造都必须做到极其精确。在没有激光跟踪仪之前,人们都用尺子一点一点测量,既费时费力,又确保不了精度;后来,经纬仪和全站仪的发明,提高了效率,但由于其精度有限,依然存在较大误差;在激光跟踪仪发明之后,工作效率和时间都有极大的改善。“航天企业需要更长的测量距离和更精密的公差计算,而这正是API 所能提供的。”王总表示。

API 激光跟踪仪的卓越表现帮助许多航天企业解决了许多实际中的难题,无论多么恶劣的工作环境,它都能表现出稳定的性能,测量的长度甚至达到了120m,而测量精度能控制在5um,极大地提高了生产效率,很好地帮助客户节约时间、降低成本。

目前,除了航天、航空,API 激光跟踪仪已经被广泛应用到了汽车制造、造船、铁路、机车、机床、石油、电子等行业,并与美国国家标准局(NIST)、美国宇航局、Boeing、Airbus、洛克希德马丁公司、英国航空公司、法国雪铁龙公司、通用汽车公司等建立了战略合作伙伴关系。

直到现在,王总对API 第一台在国内销售的产品仍然记忆犹新,“我们在国内的第一台激光跟踪仪是提供给上海飞机厂的”,后来,几乎国内所有的航天企业例如西飞、陕飞、沈飞等等都应用了API 的产品,而国家计量科学研究院(NIM)作为中国计量行业的最高权威单位,也早在2002 年就采购了API 激光跟踪仪做基准使用,API 在国内的成功推广和应用与API的精密技术与优越的产品性能分不开。
 

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API 甘愿做机床的眼睛

长期以来,一个普遍问题一直困扰着使用大型机床进行生产、加工的企业,那就是企业所购买的价格不菲的高精度大型机床在生产加工过程中总会产生大大小小的误差,使其加工出的产品达不到精度要求,而造成误差的原因通常是多样性的:滚珠丝杠及齿轮的磨损、金属疲劳,甚至机床本身设计或安装时所造成的缺陷等因素都会使机床工作时产生误差。尤其是在五轴、六轴机床上,进一步缩小这些机床的公差范围,提升其加工精度已成为行业的当务之急。

目前,使用空间误差补偿的方法对大型机床工作时产生的误差进行修正已经在理论上被证实为是减小机床定位误差的有效方法。使用这种方法可以通过生成机床整个工作过程的误差参数来全面了解机床工作时在精度上的偏差,从而生成补偿参数,并将补偿参数输入机床控制系统,从而对机床现有的定位误差进行实时修正。而现代大型机床也在技术上支持这种空间误差补偿的操作方法。

为此,由美国国家制造科学中心(NCMS)组织了一次名为大型机床空间精度研究(VALMT)的大规模联合行动,包括API、波音公司、西门子、辛辛那提等众多行业经营企业受邀参加,大型机床空间误差补偿技术(VEC)由此诞生。

据王总介绍:“空间误差补偿技术使用API 自主知识产权的T3 激光跟踪仪与Active Target 高性能传感器相配合,在有效时间内对大型机床进行精确测量。在经过简单的调试、安装后,使用T3 激光跟踪仪对大型机床的运动空间进行持续不间断的跟踪测量,已得到机床操作过程中自始至终的运行数据。空间误差补偿技术测量的特点在于:测量时在一个整体坐标系中完成的,而不是像普通测量那样需要分别测量不同的坐标轴,由此便可以记录到与机床实际运动最温和、最精确的数据。然后,将这些数据输入计算机,使用软件工具对机床运行的整个路径进行模拟,以图片的形式反映空间误差,并生成补偿数据列表、核实空间补偿数值,最后直接将处理后的数据反馈于控制系统。”

由于结构复杂的五轴、六轴机床通常会产生40 至50 个误差参数,以至于使用传统的21 项误差机床检测法无法对结构复杂的大型机床进行全面的误差检测。“相比于传统的机床误差检测方法,VEC 技术队机床运行空间的测量更具持续性,从而能够检测出机床工作时所产生的全部误差参数。试验证明,使用VEC 方法进行检测、校准后的机床精度较传统检测方法校准的机床高出了至少4 倍。”王总骄傲地表示。

目前,API 激光跟踪仪和激光干涉仪的使用领域越来越广泛,很多企业已经把激光跟踪仪等计量仪器和检测设备作为一种常规的、必备的工具,一些机床企业更是把这些检测指标作为产品的一个重要参数,这也强化API 测量在制造业方面及机加工的重要作用。“对于任何的测量问题,API 的各种测量仪器会提供不同有针对性产品,为客户解决所有的测量难题。”王总说。

作为机床的“眼睛”,API 致力于“解决一切测量问题”的理念,从目前普遍采用的定位精度和重复定位精度到机床的工作主轴摆动、主轴动态检测、主轴热变形、主轴升温、工作台的旋转、应力分析、机床验收等未来机床精密测量的发展趋势,API 产品都能得到很好的解决。“目前,国内的宁江机床、大连机床都在使用API 这样前沿先进的测量设备,我们相信API 产品在机床行业必然会掀起一场新的测量革命。”
 

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XD 六维激光干涉仪

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机床主轴分析仪

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Radian 激光跟踪仪

赢在未来

近年来,伴随着中国制造工业的快速发展,国际上许多知名测量设备制造厂商纷纷进入中国,他们在带来先进测量技术和产品的同时,也为中国制造企业引入了服务于生产现场、测量与生产过程融合集成的全新概念,API 也不例外。

“客户的需求是我们不断前进的动力,一方面在技术上不断创新,在传统的测量仪基础上,开发出了具有很好的检测能力的新一代Radian 激光跟踪仪,由此提高自身产品的竞争力,成为激光测量技术的最佳伙伴。另一方面,API 着眼于制造现场服务,利用在线检测设备方面的技术优势,为航空航天、汽车工业等企业提供全面生产质量管理解决方案。”王总说到。

十年如一日,回顾API 最初涉足中国市场时的艰辛,当初只有刘博士和王总两个人不断地联系客户、开拓市场、给客户现场演示,一位女性身影提着20 多公斤重的设备,到处奔波,其中的辛苦不言而喻。终于功夫不负有心人,第一年就卖出了6、7 台设备,然而,也正是有了企业初成长的艰辛与磨练,在API 刘博士和王总的带领下和中国团队的共同努力下,才成就了API 今日的无限辉煌。从航空航天,到船舶、铁路、桥梁施工以及重工业等领域,API 涉足的领域越来越多;从鸟巢、水立方、上海磁悬浮列车、宝钢、大连船厂等等国内一系列重大的工程,API 的身影无处不在。

目前,API 的新产品包含Radian激光跟踪仪、XD 激光干涉仪等,每年在中国市场的增长率在30-50% 左右,尤其是激光干涉仪,在API 的销售占比达到70%,未来,API 会加大在机床行业的发展和投入,中国制造业的潜力巨大,相信API 一定会赢在未来!

编者后记:

一直以来,本刊都十分关注行业内的女性形象,泰珂洛的田丹总经理、哈挺的张静娟总经理、上海昱安的李元珺总经理等,我们都非常乐于报道,我们更希望行业内有更多的女性声音,让原本平淡冰冷的中国机械行业能有更多柔美、更多轻灵、更多隽秀。

与王炜女士的交谈,笔者受益匪浅,作为机械设计出身,在销售行业历练多年的她,面对形形色色的职场,早已历练出一颗坚强的内心。但正如她所说,不管从事什么行业,待人以诚、不卑不亢非常重要。都说一个企业领导者的气质决定了这个企业的气质,“待人以诚、高调做事、低调做人”,这又何尝不是API 的企业灵魂呢?

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