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自動車部品メーカーがより多くの情報に基づいてより多くの部品を迅速に検査し、生産性を向上させる方法

課題:シートメタル打ち抜き部品を最終アセンブリでピタリと合わせる最適な方法とは?

自動車業界において、車体を作り上げる部品は、シートメタルを打ち抜いて作られます。複数の段階を経て別々に製造されたこれらすべての部品は、溶接されて最終アセンブリとなります。部品メーカーは、どのようにして別々に加工された部品をきっちり組み合わせ、車体を形作れるようにしているのでしょうか?
 

自動車生産ライン - シートメタル加工   生産ラインの終わりに積み上げられたメタルシート

 

シンプルな打ち抜き作業から複雑な打ち抜き作業に至るまで、どのように部品の品質を確保するか。

自動車部品の複雑さによって、打ち抜き工程は単一作業で行えるもの(打ち抜きプレスの1ストロークでシートメタルから必要な形状を打ち抜く)も、高速で実行される複数の段階を経て行われるものもあります。

打ち抜き過程で発生する可能性のあるスプリングバックなど、様々な予測の難しい事象があるにもかかわらず、打ち出され、高速で加工された部品の品質をどうやって確保し、組み立て工程の最終段階で適切に組み立てられるようにしているのでしょうか。

最初の加工部品の検査から最後の加工部品の検査までの生産性をいかに向上させるか。

一般的に、品質管理は、シフトの最初に加工された部品で実施する検査(最初の検査)から、同じシフトの最後に加工された部品で実施する検査(最後の検査)まで通して行われ、これらのすべての検査が、膨大な数の部品の代表として扱われます。

完全な生産性達成のためには、自動車メーカーは、これらの部品をすべて測定する必要があります。問題は、これらすべての検査を、プログラムに多くの時間を要し、測定に時間のかかる、従来の測定装置である座標測定機(CMM)で行うのは非効率的だということです。

したがって、重要なのは、より多くの部品を測定してスループット(最終アセンブリ用に出荷できる部品数がどれだけあるか)を向上させるため、生産性と品質管理をいかに向上させられるかということです。

所要時間に差がある検査プログラムの柔軟性をいかに確保するか。

打ち出し加工の自動車部品の検査方法はいくつかあります。検査は検査用治具を使って行うことができます。この治具に部品を配置し、抜き具合、穴があいているかや、その直径を確認します。しかしながら、この治具使った検査では、部品の全体形状や穴の位置に関する情報は得られません。

この情報の欠落を埋めるため、すべてのエンティティを測定する、長時間の検査プログラム、または、厳しい精度要件が課される重要な部品か直近で偏差が見られた部品のみを測定する短時間の検査プログラムのいずれかを、CMM作業者が実行する必要があります。

測定チームは、品質に関わる問題が見つかった場合に一連のアラートが発せられ、問題の原因究明調査が優先事項となる、これらすべての検査(長時間のプログラム、短時間のプログラムの両方を含む)に、どう対処しているのでしょうか。

調査実行中は、最初の加工品の検査から最後の加工品までの検査に時間を割けなくなり、これらは溜まる一方です。顧客が求める通常の検査計画をおろそかにせずに済むよう、こういった緊急事態の期間を上手く取り込めるだけの生産性や柔軟性を獲得することは可能なのでしょうか。

ソリューション:ポータブル3Dスキャン技術

自動化は、生産性を向上させ、自動車メーカーの生産ペースと品質管理の足並みを揃えることを可能にするソリューションです。これらを実現するには、CUBE-Rのような自動品質管理用ロボティックセルソリューションが推奨されます。

最初の加工品から最後の加工品までの検査をCMMで実行する方法から自動品質管理のロボティックセルを導入する方法へと移行する方法には、改善の余地があります。まずは、生産現場で即検査を実行できるソリューションを選ぶことから始めましょう。プローブではなく3Dスキャン技術を選択することで、より多くの情報をより迅速に得られるようになります。簡便性に優れたソリューションを代表するのが、HandySCAN 3DMetraSCAN 3Dといったポータブル3Dスキャナーです。

特長:自動車メーカーの生産性を向上させる、高速かつ高精度で、優れた携帯性と効率性を備える

ポータブル3Dスキャン技術を選択することで、自動車部品の表面全体のより多くの情報が得られる検査をより高速で行えるようになります。節約できた時間は、以下に充てることができます。

  • 緊急事態によって検査が中断された場合でも余裕を持てる:素早い測定が行えるツールである3Dスキャナーは、検査時間の短縮に役立ち、CMM作業の時間も省くことができるため、その貴重な時間を品質の問題が明らかになった場合の調査に充てられます。
  • 最初の加工品から最後の加工品の検査までの間に、より多くの部品の検査が可能:効率性に優れた測定装置である3Dスキャナーにより、より多くのデータを得つつ、より多くの部品の検査を表面準備をすることなく行え、最初の加工品から最後の加工品の検査まで、必要な情報を収集できます。
  • より多くの長時間のプログラムの実行が可能:高精度かつ携帯性に優れた測定装置である3Dスキャナーは現場に持ち込めるため、部品を移動させることなく正確に表面全体の測定が行えます。これによって節約した時間を、長時間の検査プログラムの実行に充てられます。
  • より一層の品質保証および予防保守が可能:3Dスキャナーの使用で自動車メーカーの生産性が向上することで、より多くの寸法検査や部品検査を実行できるようになるだけでなく、検査作業人員をそれらの作業から解放して取得したデータの分析に回せるようにもなります。このため、より一層の品質保証や予防対策が取れる上、品質に関わる問題も回避できるようになります。

 

つまり、ポータブル3Dスキャン技術が提供する高速の測定速度、優れた携帯性と効率性こそが、生産性を向上させるのです。

最終的には、すべての部品を生産ラインで測定できるシステムを導入することも可能でしょう。それまでは、問題を予測するための、すなわち緊急事態を回避するためのソリューションを提供する技術を利用するのが得策です。

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