客户成就｜对质量精益求精，格劳博电驱动的先锋

格劳博是电动汽车领域的先驱: 三分之二以上的电动汽车供应商都采用了这家德国巴伐利亚家族企业的制造技术和工艺专长，格劳博凭借其勇气和远见，以及高质量标准赢得了市场领导地位。而蔡司凭借其全面的质量解决方案组合，帮助格劳博维持高质量标准，显著提高生产率。

 

电气化是经济和生态成功的关键因素，在交通领域更是如此。人们常说，在电动汽车领域，德国在国际上一直处于落后地位，但制造和自动化系统供应商格劳博对这种说法只是一笑置之。这家公司坐落于德国明德尔海姆，历史悠久，而 Martin Negele 是这家公司的质量主管。他表示：“格劳博几年前就意识到，未来属于电力驱动”。

 

 

 

格劳博的质量主管Martin Negele

这个话题在当时还备受争议，但我们决定放手一搏。

 

如今我们仅凭借定子生产这一项技术就占据了 67% 的市场份额。如果你看到一辆电力驱动列车，它背后使用的很可能就是我们的生产技术。格劳博之所以能在行业中处于领先地位，主要归功于其对质量精益求精的态度。为了确保实现这一点，格劳博与蔡司建立了密切的合作关系。

 

 

 

 

▲ 蔡司提供了一整套先进质量解决方案

 

蔡司凭借其出色的工业质量解决方案，成为目前格劳博唯一一家能够提供一整套先进质量解决方案的供应商:“我们将显微、接触式和光学测量技术相结合，以达到最佳效果”，Martin Negele 说道。这意味着，即使是生产定子这样要求严苛的部件，借助蔡司工业质量解决方案也能完全满足生产要求，并获得极大的确定性和极高的生产率。

 

定子: 制造和质量保证方面的挑战

抛开众多其他优点，电动汽车驱动技术的出彩之处还在于其基础简单的设计: 在电机内，旋转电磁铁 (即转子) 在固定不动的永磁体 (即定子) 的磁场中持续转动。然而，这些部件的生产并不简单，尤其是定子，即使粗略来讲，定子仅仅由金属板外壳、层压铁芯和镀铜感应线圈组成。但就算是如此“简单”的组件，如今也有很高的性能要求。因此，汽车制造商也越来越多地使用发卡式技术，即插入式线圈，来取代绕线式定子线圈。

 

发卡式线圈具有很多优势，包括电机性能更高、重量更轻此外，发卡更容易实现更高效的批量生产，在当下电动汽车需求不断增长的局势下，这一点十分重要，Georg Knoll 解释道。

 

 

 

“尽管发卡作为成品具有优势，但其制造要求很高，尤其是在弯曲和焊接方面”，如今，这位经验丰富的焊接工程师正在负责监督格劳博的焊接工艺，并管理车间测试实验室。“这就是为什么我们必须不断检查从进货到组装成品的整个过程: 线材的弯曲性能如何，几何形状是否吻合，绝缘纸层是否位于发卡和饭金封装之间，焊缝是否吻合?”因为未检测到的缺陷可能会导致性能下降或无法运行，最严重的情况下甚至会对整个驱动系统造成致命损坏。

 

 

▲测量步骤01：使用ZEISS Axio Imager对来料进行显微材料分析

 

 

▲使用金相抛光样品，在显微镜下分析金属丝的横截面

 

 

▲测量步骤02：将金属丝弯成发卡，并在复合式三坐标测量机上进行接触式和光学检测

 

为整个制造过程提供质量解决方案

 

 

 

格劳博的质量主管Martin Negele

我们的宗旨是为客户提供一流的制造过程，我们的首要任务是保证质量。因此，我们在生产过程中也非常重视质量保证解决方案，为每一个步骤提供有意义的保障。这样一来，我们就能始终如一地为客户提供高质量的产品。重点是铜线，铜线上的发卡是弯曲的。收到货物后首先进行拉伸试验，然后借助金相研磨样品在显微镜下分析金属丝的横截面。图像法检测可提供有关表面均匀性和异常情况的信息，尤其是绝缘涂层的状况，如涂层的厚度和尺寸、尺寸精度以及与 CAD 模型的偏差。

 

“在制造过程中，我们不仅要了解盘绕的金属丝在展开中进一步加工时的表现，还要了解其反向弯曲的表现，这一点至关重要”， Martin Negele 说道。”只有了解了这些情况，我们才能保证始终如一的良好效果。”下一步是将金属丝弯成发卡，并在复合式三坐标测量机上对结果进行接触式和光学检测，以确保即使在准备装配时也能保证尺寸精度和均匀性。在板材堆中接合发卡后，将对其进行进一步的检查步骤: 使用计算机断层扫描仪检查发卡的焊接端。Georg Knoll 说：“作为一名经验丰富的焊接工程师，对我来说，确保焊接工作干净利落当然尤为重要。”“ 我们必须能够检测到超过一定尺寸或数量的孔隙，这样我们才能相应地调整我们的工艺。”然后再次对组装和焊接好的定子进行接触式和光学检测，以确保尺寸匹配并排除其他缺陷。

 

 

 

▲ 测量步骤03：使用全电动ZEISS Axio Imager对焊缝进行显微测量

 

 

▲ 测量步骤04：ZEISS PRISMO verity的接触式质量控制

 

采用蔡司标准使生产率提高了 30%

进入测量室——室内空间很大——一眼就能看到质量保证技术方面明显的品牌偏好: 蔡司设备一台紧挨着另一台。格劳博所使用的坐标测量机是 ZEISS PRISMO，这是同类产品中精度最高的一种。ZEISS ScanBox 具有自动光学 3D 测量的功能，可同时实现高工艺可靠性和高吞吐量。此外，格劳博还采用了蔡司成熟的显微镜技术，即用于自动化材料研究的开放式显微镜系统——ZEISS Axio lmager。Martin Negele 解释:“除了极少数例外情况，在其他情况下，我们一直采用蔡司的解决方案。”

 

 

▲测量步骤05：使用ZEISS ScanBox 实现完全扫描

 

 

▲ ZEISS ScanBox可以在最短的时间内完整记录组件

 

 

 

“这有几个原因: 首先，几乎没有其他供应商能为工业客户提供如此高水平的服务和应用方案。这让我们在购买阶段一次又一次地信服。而且: 没有任何其他供应商能提供如此全面的产品组合，让我们能够覆盖定子生产整个流程。” Martin Negele 强调说，测量室中几乎所有的设备都来自蔡司，这并不是刻意为之，而是蔡司的产品具有实实在在的优势：正是因为有这些优势，我们的生产率提高了 30%。Georg Knoll 补充说道:“当我们的客户看到我们使用的是蔡司的设备时，根本不会讨论质量要求或测量值。他们知道我们采用的是最先进的解决方案;些竟，他们当中大多数人自己就在使用蔡司的设备。”

 

“统一的生态系统节省了我们的培训工作，使我们的员工更容易操作不同的解决方案。它还使工作量规划更加灵活高效。”

 

技术领导者携手共创电驱动技术的未来

 

由于长期保持合作关系，格劳博和蔡司之间已经建立了超越单纯供应商和客户关系的信任。在蔡司的新质量技术正式投放市场之前，格劳博也是这些技术的试点客户，并为这些技术的开发提供了反馈。Martin Negele 表示:“这不仅让我们有机会了解当前最新水平的质量保证解决方案，还能参与到这些解决方案当中。“

 

”我们的客户已经达到了极高的水平，而我们希望在质量方面比客户领先一步，因此这与我们的主张不谋而合。这一点对于电动马达或电池等新兴技术尤为重要 先行者从中将获益良多，但前提是必须保证质量。有蔡司作为我们的合作伙伴，我们就有把握始终保持领先地位。“