瑞典是一个高成本的国家，但SAAB航空能够持续赢得订单——目前为空中客车和波音最新的项目提供复合材料零件。SAAB的Richard Lindqvist先生向我们展示了其中的一项核心技术，正是这项技术使其成为两大飞机制造商的首选供应商。

众所周知，因为尺寸大以及制造过程中所引入的变化量多，大型高精密复合零件的加工是非常具有挑战性的一项工作，过程控制必须非常严格。因此，为大型高精密复合零件制造工装是非常复杂的，而且昂贵，因为所用工装必须能够对工艺过程中各种变量的进行控制和补偿，如果不彻底解决将付出巨大代价。

我们以SAAB航空为空中客车公司生产方向舵的工艺来说明这个问题。我们知道，方向舵两端都处于气流的包围中，因此铰链相对于两个表面的定位要十分精确;换句话说，用于钻孔的模块需要准确定位，精确拟合到舵的两个表面。制造这个工装是非常困难的，并且实现可追溯性和稳定的工艺过程实际上是不可能的。

巧妙地简化工艺

SAAB航空的解决方案看起来并不复杂：一套专属装置上唯一固定的工装是一个可重复装夹的简单夹具，只是为了保证方向舵能被夹持在一个固定位置，钻孔的模块是装置中单独的个体，与夹具之间没有机械连接。

这个装置如何工作呢?Richard Lindqvist解释说：“装置的精度不是来自昂贵的工装，而是来自一套相对便宜的Metronor便携式测量系统。”

Lindqvist补充说：“这个工艺过程在原理上是非常简单的：首先，我们测量方向舵工件的几何尺寸，看其是否在标称的公差要求范围内;然后，我们用方向舵中重要的一些几何元素，进行坐标的最佳拟合对齐。

只需要用Metronor测量系统简单测量几个元素，然后就可以进行坐标系对齐;最后，在有了方向舵工件实际尺寸的前提下，我们用测量系统定位钻孔模块的最佳位置，从而保证孔位的位置精度。这就保证了即使在由材料和生产过程带来一些微小变形的情况下，我们依然能够生产出最佳品质的产品，生产工艺也得到了飞机制造商的高度认可——而且不会生产出废品。”

灵巧制造(Smart Manufacture)

这个生产装置是由SAAB航空独立研发的，效果非常明显。借助于这套装置，SAAB每天可为空中客车生产8架飞机所用的方向舵。波音的Dreamliner也在使用同样的方案。Richard Lindqvist解释说：“这些装置证明了灵巧制造同精密制造一样重要。掌握了使用Metronor的经验以及系统所提供的测量方法，节省了制作复杂工装的时间和成本。这仅仅是SAAB航空运用Metronor测量系统提高竞争优势的一个案例而已。”

Metronor AS (迈卓诺)介绍

迈卓诺测量系统有限公司(Metronor AS)是一家专业从事大尺寸光学坐标测量设备制造和销售的国际化高科技企业，总部位于挪威奥斯陆。上个世纪八十年代，基于摄影测量技术，迈卓诺公司开发了一系列光电式坐标测量系统——光笔测量仪。20多年来，作为一套适用于车间现场的便携式大尺寸坐标测量系统，光笔测量仪被广泛应用于汽车、航空航天、造船、工程机械、发电设备等大型、重型行业，主要用于大型零部件、工装夹具、模具、铸件及锻造件的测量。

迈卓诺光笔测量仪主要由传感器系统(相机和三角架)、采点系统(碳纤维测量光笔及测针)、电脑与测量软件组成。采用摄影测量技术，相机通过测量镶嵌在光笔上的多个红外发光二极管(LED)的三维坐标，得到光笔在空间的位置和姿态(xyzijk六维参数)。由于光笔底端的测针经过精确校准，与光笔的几何位置关系唯一确定，这样，测针底端被测点的三维坐标就可以精确计算出来。由于能够测量空间的位置和姿态，Metronor光笔测量仪有一个独特的功能，6自由度(6 Degrees Of Freedom)。

6自由度(6 Degrees Of Freedom)

当一个部件被固定在空间某个位置时，它有“六个自由度”。可分为绕X，Y，Z轴的旋转和沿这三个坐标轴的平移。沿轴线的移动被称为平移，绕轴线的扭转被称为旋转。

Metronor光笔测量仪除了能够测量空间位置(xyz)而且擅长测量姿态。这项功能，广泛用于零部件的对齐，重复性测量，装配以及姿态控制等场合，在航空航天领域有着广泛的应用。