盖米(GEMÜ)借助奇石乐的工艺开发软件实现可量产的注塑成型


为设计出一种可靠的生产工艺来保证阀门产品的特定表面质量,盖米(GEMÜ)采用了奇石乐的 STASA QC Optimize 软件。借助全面的数据分析,他们成功开发出一种可量产的注塑成型工艺,该工艺保证了极高的生产效率和工艺稳定性 —— 这不仅是一次成功案例,也为盖米未来的开发流程提供了范例。

1964 年, Fritz Müller创立盖米时,没人能预见由此将诞生一段独特的成功历程。如今,在第二代管理者的带领下,这家位于巴登 - 符腾堡州东北部的隐形冠军拥有 2500 多名员工,是全球阀门、测量与控制技术领域的市场领导者。除在德国设有两家工厂外,盖米还在巴西、中国、法国、印度、瑞士和美国运营生产基地。在诸多行业中,如医疗技术与制药、半导体生产以及食品饮料行业,对工艺介质(气体、蒸汽和液体)的控制至关重要。

自 1964 年Fritz Müller推出首款塑料(聚氯乙烯)工艺阀门,在阀门技术领域实现里程碑式突破以来,盖米在塑料加工方面便拥有了悠久传统。如今,盖米在各类工艺中使用 100 多种不同的塑料,以制造其丰富的产品组合。盖米的研发部门致力于创新,开发符合最严格标准的客户定制解决方案 —— 所有工装模具制造均在内部完成。为满足注塑成型领域日益严苛的质量要求,盖米已在其德国、瑞士和法国的生产基地采用了奇石乐的测量技术和工艺监控系统。将型腔压力传感器与直接集成到设备中的监控和控制系统相结合,能够基于具体案例标准,有针对性地开发和优化注塑成型工艺。

Data-backed process development at a hidden champion: GEMÜ is the market leader in valve technology.
隐形冠军的基于数据的工艺开发:盖米(GEMÜ)是阀门技术领域的市场领导者,尤其在无菌工艺方面,同时在注塑成型领域也树立了新标杆。

数据分析助力高效工艺开发

今年,盖米开始使用奇石乐的 STASA QC Optimize 软件,该软件可基于名为 “实验设计(DoE)” 的统计试验规划进行工艺优化。盖米的工艺工程师兼技术侦察员Marcel Fritzsche表示:“我在大学期间就首次接触到奇石乐的塑料加工技术。借助 STASA QC,我们拥有了一款基于数据进行工艺开发的工具,这有助于优化新型复杂产品的开发流程 —— 甚至从根本上使这些产品的生产成为可能。” 弗里切与学士学位候选人Hekuran Pllana共同测试了该软件的潜力,并对其表现印象深刻:“基于实验设计的工艺开发具有系统性和结构性。这种客观方法提高了协作的清晰度,缩短了实现可批量生产的注塑成型工艺的路径。”

在当前一个项目中,盖米面临着为一款高度专业化零件实现低表面粗糙度的挑战。Pllana表示:“现有生产工艺无法满足我们的要求。由于缺乏合适的工艺基础,我们需要重新开发整个工艺链。STASA QC Optimize 提供了至关重要的支持。” 在使用 STASA QC 进行统计试验规划时,需执行预定义数量的试验(至少 10 次),以确定最佳的机器和工艺参数。该软件会分析典型的操作变量,如注射速度、保压压力、注射压力和料筒温度;随后识别主效应、因果关系和交互作用,从而整合全面的工艺知识。Pllana继续说道:“该软件操作简便,用户可快速接受培训并开始使用。另一个决定性因素是,STASA QC 使我们能够对诸如表面质量等属性质量特性进行建模。”

实现目标表面质量,且工艺稳定性高

在该案例中,为实现目标表面质量,一款增材制造设备被集成到全自动工艺中,该设备同样通过实验设计进行了验证。基于 STASA QC Optimize 的数据分析,经过总共三轮试验(实验设计)后,盖米成功实施了一种可持续且高效的注塑生产工艺,具备高度的工艺可控性。这一成功也使得Fritzsche和Pllana在盖米集团内部提高了 STASA QC 的认可度:如今,这款来自奇石乐的软件已作为标准工具,应用于特殊产品组的模具验证第二阶段(即第一阶段模具检验和批准之后)。

Marcel Fritzsche补充道:“得益于奇石乐提供的出色支持,STASA QC Optimize 为我们提供了一款软件解决方案,该方案能够实现稳健、数字化、面向未来的生产工艺,甚至可支持数字孪生技术。借助贯穿整个开发流程的精确数据分析,我们能够有针对性且高效地应对具有严苛要求的复杂客户需求 —— 无论现在还是未来。”

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