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航空宇宙および防衛産業、工業用ガスタービン業界で高まる自動化の波

CUBE-R

自動化は、「自動で動作可能なプロセスを、生産や製品出荷をモニタリング・管理する技術によって展開させること」と定義され、今や、製造企業にとって抗えない流れになっています。この10年で自動化は大きな進歩を遂げ、自動化が導入されていない業界はないほどです。 鋳物などの複雑な部品を製造工程で迅速かつ正確に検査するための実行可能なソリューションへの注目が、航空宇宙や防衛、工業用ガスタービン業界で事業を行う企業で高まりつつあります。

課題:メーカーは、修正のための工程を別に設けることを避けつつ、同時に、顧客の不満を軽減できるよう、どのようにして鋳物の不適合性を特定できるのか?

製造工程の最適化を行い、より高品質の部品を生産するには、品質に関わる問題を素早く発見し、高度な統計解析に基づいて是正措置を講じる必要があります。傾向を知ることで、企業は上流工程や下流工程を改善する機会を見出せます。こうして、適合した鋳物部品だけが顧客に出荷されるのです。

部品の形状も表面処理もますます複雑になる中、大型で複雑な細部を持つ鋳物などの部品をどのように迅速かつ正確に測定できるのか?

より高度な製造方法への移行を図りたい企業にとっては、事前調整や測定のタクトタイム、そしてプログラミング時間を最小限に抑えることが必要不可欠です。測定機器は新たな最先端技術に変更する必要があり、複雑な測定基準を満たすためには、精度とスピード、汎用性と簡便性を兼ね備えた測定ソリューションが必要です。

市場の競争がますます熾烈になる中、製造企業は、どうすれば競争上の優位性を維持でき、また、顧客の期待を上回る実績をあげられるのか?

生産性と製品品質を共に向上させることこそが、新規契約を増やし、顧客との息の長い関係を維持するための最も確実な方法です。品質と生産性に関わる問題は、アットライン検査向けに設計された自動品質管理ソリューションで解決できる余地があります。生産現場向けに設計された、生産性の高い工業用測定セルを構築している企業は、拡張可能かつ再現性に優れた生産ワークフローを構築し、それによって、市場にて最も競争力を高く保っています。

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ソリューション:自動品質管理向けの完全なターンキーソリューション

スピード、精度、汎用性、簡便性を兼ね備えた自動品質管理ソリューションなら、製造工程で直面する生産性と品質に関わる問題を解決できます。

スピードを可能にしているのは、アットライン検査向けに開発されたロボット搭載型のメトロロジー・グレード(工業用寸法検査レベル)光学式3Dスキャナーの能力を活かした自動3Dスキャナーです。より高速の測定スピードに加え、溶接構造部品や鋳物の測定に際して表面を調整する必要がなく、貴重な測定時間の節約につながります。

メトロロジー・グレードの精度と再現性、分解能は、ダイナミック・リファレンス機能により、環境の不安定さに左右されず、また、表面処理やトリム、幾何学的特徴を問わず、どれほど複雑であっても高品質な測定結果が得られるスキャン技術によるものです。これは、測定の信頼性の向上も意味し、結果として、サプライヤーと顧客がより強固な関係を築けるようになります。

汎用性を実現しているのは、顧客固有のニーズに応じて設定を変更できる、生産現場向けに設計された完全なターンキーソリューションです。反射にばらつきのある対象物でも非常に効率的に3Dスキャンが行え、どのような大きさや表面形状であっても測定が可能です。

簡便性を実現しているのは、習熟度を問わず、あらゆるレベルのユーザーが利用でき、ロボットパスの簡単かつ迅速なプログラミングとロボットシステムの見通し線の最適化を可能にするデジタルツイン環境です。使いやすいユーザー・インターフェースに加え、寸法測定やロボット工学の知識がない場合がほとんどの作業者にとっては扱いやすい統合型のソリューションは有用です。

CUBE-Rなどの生産性の高い工業用測定セルやロボット搭載型スキャナーのMetraSCAN 3D-R、ソフトウェア・プラットフォームVXscan-Rは、高速、高精度、汎用性に優れ、使いやすい自動品質管理ソリューションの代表例です。

特長:スピード、精度、汎用性と簡便性を備えた3Dスキャンがあれば、業界をリードする砂型鋳造による生産工程を構築できます。

生産工程に統合されている自動3Dスキャンソリューションなら、エンジニアは、(形状の複雑さに関わりなく)鋳物を迅速かつ正確に測定できるだけでなく、測定基準からの逸脱のモニタリングも行えるため、その傾向を顧客に説明できます。

大量生産のアットライン検査

生産性の高い工業用測定セルにより、全数検査を自動で実施する道が開けました。今では、鋳物のスキャンが製造工程に組み込まれています。実際、鋳物は、積み込みドックに送られる前の生産段階のいくつかの手順と作業の合間に検査できるようになっています。

予防検査

自動3Dスキャンシステムで鋳物を測定することで、企業は多くの寸法データを入手できます。これにより、エンジニアは逸脱をモニタリングし、その傾向を注視します。部品の寸法で許容範囲を超える事象が多発した場合は、エンジニアはデータを確認して逸脱の傾向について報告し、是正措置を示します。

生産現場での品質検査

形状が複雑な部品や大きさの異なる鋳物のすべての表面データの取得に、もう手間取ることはありません。ダイナミック・リファレンス機能を持つ光学式トラッカーを備えたロボット搭載型スキャナーは、振動や温度変化といった環境の不安定さに左右されず、検査プロセスを通して部品の位置関係や測定精度を一貫して維持できるため、生産現場での部品の測定に最適です。

 

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お客様:Consolidated Precision Products社

Consolidated Precision Products(CPP)社は、複雑な形状の航空宇宙システムや部品、部分組立品を高精度に加工するメーカーです。また、防衛産業や、石油探査および発電に用いられる工業用ガスタービン市場向けの部品もいくつも製造しています。CPP社は1991年に設立され、現在、世界各国に19の施設を有し、25ヶ国を超える国々の顧客にサービスを提供しています。

新たな技術に投資し、企業規模でオペレーショナルエクセレンスを推進することで、CPP社は、高度な技術を必要とする航空宇宙および防衛産業、工業用ガスタービン業界でのマーケットシェア獲得に取り組んでいます。だからこそ、スキャン部門は、Creaformの最先端の自動化技術であるCUBE-Rロボットセルへの投資を決断したのです。

CPP社は、生産性の高い工業用測定セルでMetraSCAN 3D-Rの能力を活用しているCUBE-Rで様々な大きさの鋳物を正確にスキャンし、極めて複雑な、入り組んだ構造の表面であっても、全表面のデータを同時に取得できる能力を手にしました。また、CUBE-Rによって、大量生産でのアットライン検査も、オフラインプログラミングも可能になりました。

「弊社のスキャンプロセスの性質上、測定には精度とスピードが求められます。そのため、Creaformのスキャナーがなければ、スキャンプロセスは極めて困難なものになったでしょう」

-上級製造エンジニア、ダッシュ・タヒラジ(Dash Tahiraj)氏

スキャン部門がCreaformの自動3Dスキャン測定装置を選んだのは、社内の技術基準を満たす可能性も、企業の発展に貢献する可能性も最も高いソリューションだったからでした。   

ダッシュ・タハラジ氏は次のようにも述べています。「導入も非常に簡単で、ユーザーチームからのフィードバックも肯定的でした。Creaformのアプリケーションエンジニアたちのサポートで、CUBE-Rで複数の部品をプログラムすることができました。彼らは極めて高い専門知識を有しています。トラブルシューティングが必要な場合には、納期までにきっちり対応してくれ、レスポンスも早く、助かっています。スキャンプロセスや自動化プロセスを簡素化する能力、それをわかりやすく説明してくれる彼らの能力は、私たちの大きな力になりました」

類似の用途

過酷な生産環境でインペラタービンを測定

素早く簡単にインペラブレードの欠陥を発見し、修理。寸法情報をターゲットデータ(CAD)と照らし合わせて分析。