對于一個剛買了小汽車的人來說,一個看上去并無傷大雅的小缺陷可能會成為一件鬧心事。這就是福特發(fā)動機(jī)公司的工程師們使用電腦控制的層面X光照相術(shù)掃描設(shè)備(即CT)來提高車輛的質(zhì)量,而這種設(shè)備往往是警察和醫(yī)院使用的。
與電視上查找罪犯頗為相似的是,福特公司有自己的"法庭"調(diào)查團(tuán)隊,在進(jìn)入車輛總裝前,他們使用前沿的科學(xué)方法來提升諸如齒輪、插銷、焊接點(diǎn)、螺釘、緊固件和靈敏元件等零部件的質(zhì)量。
在過去,像福特的威萊德.貝瑞恩這樣的分析師會花費(fèi)數(shù)小時、幾天甚至幾周的時間打磨一個個螺栓的表面直到發(fā)現(xiàn)一個小小的擦痕或者腫塊,而現(xiàn)在,貝瑞姆使用3D虛擬影像來鎖定零部件內(nèi)部的缺陷,比如一個氣泡或一道擦痕,這些缺陷可能不如一?;覊m大。
貝瑞姆所做的工作使福特產(chǎn)品保持高品質(zhì)。由于他們在工作中揭露出諸如氣泡、凹痕,這些瑕疵正是產(chǎn)品是處于可接受還是優(yōu)秀之間的差異。
這種精密工具是一種安裝在桌面頂部的微型CT掃描設(shè)備。
"這種CT掃描設(shè)備是一種必要的工具,它能幫助我們研究這些部件不能達(dá)到他們的最好狀態(tài)的原因,"貝瑞姆說。"它能充當(dāng)數(shù)不清的角色,比如供應(yīng)商的零部件故障檢測、工程師測試新部件或?qū)囕v的耐久性測試中的零部件檢測等。當(dāng)一個部件有缺陷時,就會立刻發(fā)出警告。我們需要找出原因,我們需要提高這個部件的質(zhì)量,提升這種過程。"
福特通過與其供應(yīng)商的密切合作來清楚了解部件的制造過程。CT掃描設(shè)備能幫助檢查產(chǎn)品內(nèi)部和結(jié)構(gòu)上的缺陷,并且查證供應(yīng)商所做的改進(jìn)是否能能夠切實(shí)提高部件的質(zhì)量表現(xiàn)。
這種引人注目的設(shè)備與在醫(yī)院或罪犯調(diào)查中使用的較大的掃描設(shè)備是基于同樣的邏輯前提的。試驗分析師取得一束來自研究部件的X光之后使用掃描設(shè)備的微波對其進(jìn)行重建,就能觀察到這個部件的水平和垂直的電子切片影像。這個掃描設(shè)備能夠探測到小于17微米的位置——比一個沙粒還要小,比人的發(fā)絲的五分之一還要小,這意味著人的肉眼在電腦屏幕上是看不到。
借助這種軟件,分析師還能夠制造出一個簡短的三維影像來更好地解釋產(chǎn)生這種問題的原因。
"我們的總體目標(biāo)就是能夠更加主動地思考和工作,"福特公司中心實(shí)驗室產(chǎn)品發(fā)展主管詹弗.雷多克說。"一輛汽車有如此眾多的系統(tǒng),每個系統(tǒng)又有如此眾多的組成部分,如果有一個部分出現(xiàn)了缺陷,就可能危及整個汽車或車輛系統(tǒng)的安全,"雷多克說。"我們所做的工作就是在與消費(fèi)者之間發(fā)生爭執(zhí)之前發(fā)現(xiàn)這些問題。"
在試驗室擁有掃描設(shè)備前,都是通過手工來進(jìn)行分部分研究的。"我們花費(fèi)數(shù)小時時間來一點(diǎn)點(diǎn)打磨,一點(diǎn)點(diǎn)雕琢,然后在顯微鏡下觀察、檢測然后拍下照片,并且多次重復(fù)這個過程,"貝恩姆說,"即便是這樣我們還可能漏掉一個缺陷而自己并不知道。"
使用這種掃描設(shè)備后,許多問題都能在幾個小時內(nèi)得到解決。一旦一個困擾多時的神秘問題得到破解,信息便會傳遞給與設(shè)計者聯(lián)合工作的材料工程小組,作為解決問題和校正情況的依據(jù)。