諾霸精密機械(上海)有限公司扭矩校準實驗室內部景觀。
諾霸精密機械(上海)有限公司扭矩校準實驗室內配備的,我國目前唯一的航空倍增器扭矩檢測裝置。
近年來,我國工具行業在制造工藝、技術和管理水平上取得了長足的進步,不斷縮小了與先進國家產品質量水準的差距。這一變化不僅見證了中國制造業的崛起,也凸顯了標準化的重要性和專業性。
2023年9月5日,來自我國以及英國、美國、德國、意大利等國的20位專家齊聚一堂,參加了ISO/TC 29/SC 10/WG 3“Hand torque tools”工作組的研討會議。在現場,諾霸精密機械(上海)有限公司(以下簡稱諾霸)總經理曾治達提出了全新的方向,推動機械數顯扳手分類和扭矩角度檢測方式的細化,同時優化了相關檢測流程,深化了現有規程,并進一步明確定義。在中國專家及企業家的努力下,新修訂的國際標準《ISO 6789 Assembly tools for screws and nuts — Hand torque tools》(中文譯名為《ISO 6789 螺釘和螺母裝配工具—手動扭矩工具》,以下稱“ISO 6789”),將更加適用于中國工業生產線。
“自1993年始,‘ISO 6789’的修訂一直都被歐美國家所主導。原本這次國際標準的修訂是在2017年版本基礎上的微調,但令歐美國家意外的是,中國第一次以團隊的形式加入,科學檢測數據和材料準備充足,有理有據,實現了自己的要求和想法。”曾治達說。
據悉,“ISO 6789”標準的新修訂版本于去年基本定型,今年還有一些細節上的修改,預計于2026年發布。
促進國際標準完善
曾治達介紹,中國團隊提出的“ISO 6789”修訂內容,主要涉及機械數顯扳手分類、扭矩角度檢測方式,以及實驗室檢測流程的優化。
扭力是螺栓緊固度的量具。螺栓擰得太緊會崩,太松則會影響機械的運行及物體的穩固性。扭矩扭力對于保證航空飛船、飛機、高鐵、汽車的行駛安全非常重要。例如,高鐵的擋板上有一排密密麻麻的螺栓,只要有一顆螺栓松動,在300公里的車速下,螺栓會瞬間射穿外面的鐵皮。因此,在載具的生產制造階段,必須要保證每一顆螺栓被精準擰緊,扭力得到精準控制,確保“零錯誤”。
在中國,隨著制造業企業大力推進數字化轉型,生產制造中的各種數據被采集,機械數顯扳手也被應用于各個生產制造車間。在扳手擰緊螺栓的時候,扭力就會以數據的形式直接呈現在數顯屏上。如此一來,不僅使螺栓安全得到了保證,也提升了生產工作效率。
縱觀國際,歐美國家進行相關產業仍以使用機械扳手為主,而中國已成為全球使用機械數顯扳手普及率和市場占用率最高的國家,在應用方面所累積的大數據,足以成為極具說服力的依據。所以,在“ISO 6789”新修訂版本中,關于扳手類型這一項里,新增了機械數顯扳手的分類。
擰緊螺栓,除了需要測量扭力,還有一個非常重要的參數,即角度控制。這是緊固螺栓的依據。10年前,諾霸以及中國工具行業的其他廠商就已經意識到這個參數的重要性,聯合用設備對螺栓的角度進行多項檢測,并在檢測大數據的基礎上自主研發系統,用零容錯的采集系統替代雙人操作記錄的模式,杜絕人為因素可能造成的疏漏——當擰螺栓的工人沒有正確擰緊螺栓、角度有偏差時,系統會采集到數據并報警,后臺工作人員能夠及時響應,指出問題。
角度控制在中國工具行業看來極其重要,然而在歐美國家卻一直未被重視。在“ISO 6789”2017年調整版本中,也沒有對角度控制作出規范。此次“ISO 6789”的修訂,中國工具企業團隊用大量科學數據證明角度控制的必要性,促使在國際標準中增加“扭矩角度的檢測方式”一項。
在“ISO 6789”標準中,歐美國家將對每個扭矩扳手的檢測次數設定為144次。但在中國,若遵行144次,帶來的是時間成本的增加。事實上,中國企業依循“JJG 707”的國家規范進行至少15次檢測。在中國工具企業團隊提供大量關于檢測次數與精準度的比較分析數據后,與會專家一致同意折中,將檢測次數降到72次,最終實現實驗室檢測流程的優化。
“ISO標準偏向以提升物件品質及解決問題為導向,但國際專家對于未來在生產過程中可能產生的風險重視度不夠。比如陀螺儀360度旋轉,怎么把角度偏差控制在一個位置上面,這是世界性的科技難題,需要去攻克。這次中國團隊把‘扭矩角度的檢測方式’這一項列入ISO標準中,體現了中國團隊對于產業未來的先見性。能夠以多年積累的科學檢測數據成功促進ISO國際標準的完善,當屬行業的里程碑。”曾治達說。
專業檢測護航交通發展
2008年,諾霸的產品進入高鐵市場,開始伴隨中國高鐵的飛速發展。也是從那年起,所有的檢測數據被保存在文檔里,以匯庫的形式,讓知識不斷地流傳下去。從紙質的文檔記錄,到數字化的便捷查詢,改變了知識匯庫的留存方式。這個龐大的知識匯庫至今已延續了17年,體現了一種產業界的工匠精神。
在諾霸建于2007年的國內領先的扭矩校準實驗室里,有56臺檢測設備。實驗室已通過CNAS(中國合格評定國家認可委員會)認證,在扭矩倍增器、動力扭矩扳子項目方面,校準水平與國際同步。“2018年以前,全國的航空倍增器每年都要送到美國進行檢測,時間、人力、費用各方面都耗費巨大。針對這個問題,我們自主研發了國內稀缺的尖端裝置,即50kN.m的扭矩檢測裝置。”曾治達說,每年,我國航空公司的飛機發動機相關設備都會被送到這里進行扭力檢測。通過檢測,比對知識匯庫的相關數據,檢測人員會給出專業的檢修和保養建議。
“我們還與各飛機制造公司保持著良好的合作關系,為其導入先進的檢測技術。基于積累的檢測大數據,能夠及時分析解決飛機制造公司在生產制造中所遇到的問題。國產大飛機制造也給扭矩校準實驗室帶來了更多的發展機遇。我們現在正在和商飛公司商量合作,從飛機的組裝到檢修,系統會不斷采集數據,使商飛公司在迭代機型上有一個很好的參考依據。”曾治達表示。
持續以智能化
賦能產業發展
早在2013年,諾霸便開始逐步加大智能化產品的研發投入,利用大數據收集和模型建立,根據客戶特點和需求進行個性化定制,包括機械數顯扳手等新產品的開發。2018年,又將人工智能技術與傳統工具制造相結合,打造全新智能裝配流程管理系統,全面推進工業車間產品生產線智能升級轉型為“ABC”模式(“AI+Big Data+Cloud Computing”,即“人工智能+大數據+云計算”)。
“時代在進步,科技也在進步。我們認為科技始終是為人服務的工具。就像人工智能的從無到有,這背后離不開長期的數據積累與邏輯的反復教育,依賴于人類訓導師對知識圖譜的精準構建。”曾治達表示,“人工智能的成長,如同孩童啟蒙,其認知邊界由訓練數據的質量與邏輯框架決定。海量信息中摻雜的失真數據會通過算法影響其未來發展。人工智能研發的核心思想是人才認知框架與工業智慧的深度融合。”
數字化智能技術的不斷發展,促使中國工具行業不斷提升對數據與技術的重視。依靠數據積累,中國工具行業實現了自身智能制造的蝶變,并成為“ISO 6789”修訂版的推進者。中國工具行業推動中國傳統制造業完成從經驗積累到數據驅動的重大轉變,同時促進傳統制造業從人工智能應用向增強智能技術不斷探索前行。
“可以說在國際扭力擰緊相關市場里,我國是對于工具智能化要求最高的國家。下一步,諾霸將與高校、研究機構合作,共同培養人工智能方面的高端人才,同時將人工智能技術更好地應用工業生產。讓中國工具行業在國際舞臺上持續發聲,參與并主導國際化標準的修訂和制定,這是我們長期努力的方向。”曾治達說。(圖片由諾霸智能研發中心提供)
《中國城市報》(2025年03月10日第15版)
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