Автоматизация контроля продольных рулевых тяг с помощью сканера, установленного на роботе, и PolyWorks|Inspector™ сокращает время операции на 95 %

 

Компания Saitama Kiki Co., Ltd. работает в производственном секторе Японии с 1956 года. В качестве поставщика уровня 1 у нее широкая сфера деятельности от исследований и разработок до производства и продаж. Ее основная продукция — это критически важные для безопасности гидравлические части, такие как тормоза для больших транспортных средств, компоненты рулевого управления и подвески.

У компании Saitama Kiki имеется три производственные базы в Сайтаме и завод в Ямагате. Она начала производство компонентов рулевого управления в Японии в 1970-х годах и открыла завод в Таиланде в 2014 году, чтобы производить продукцию, отвечающую различным потребностям своих клиентов.

 

Задача, стоящая перед компанией

Компания Saitama Kiki производит 800 продольных рулевых тяг в день для различных типов транспортных средств. Продольные рулевые тяги представляют собой изогнутые металлические стержни, которые являются частью узла, передающего движение руля на колеса. 

Чтобы контролировать качество деталей, осуществляется выборочная проверка части ежедневного производства. Раньше детали измерялись вручную с использованием КИМ с ЧПУ Mitutoyo CRYSTA-Apex, а результаты вводились в программное обеспечение Mitutoyo MCOSMOS для вычисления отклонений. Фиктивные точки и размеры приходилось рассчитывать вручную из других элементов.

	case-study-saitama-img-1

Продольные рулевые тяги представляют собой изогнутые металлические стержни, которые являются важной частью узла, передающего движение руля на колеса.

На измерение детали уходило 20 минут, а на расчет значений отклонения — 40 минут. Кроме того, для разных деталей требовались разные измерения и разные руководства по процедурам, что увеличивало риск человеческой ошибки. Добавьте к этому постоянную нехватку квалифицированного персонала для проведения измерений и проведения проверок, и вы получите процесс контроля качества, который требует много времени и подвержен ошибкам. 

Отдел инженерного обеспечения производства обнаружил, что эти проблемы в основном были вызваны ручным измерением и выполнением расчетов вручную, и получил запрос от производственного персонала на автоматизацию проверки продольных рулевых тяг. В частности, был запрос, чтобы фиктивные точки и размеры вычислялись из других элементов автоматически. Компания Saitama Kiki обратилась к дистрибьютору, корпорации Toyota Systems, за поиском решения.

Решение

При разработке автоматизированной системы корпорация Toyota Systems взяла на себя инициативу и сравнила различное программное обеспечение. Получив результаты, отдел инженерного обеспечения производства решил принять программное решение PolyWorks|Inspector™, которое предлагает выравнивание плоскости, оси, центральной точки на основе фигур, проверку в допуске/не допуске , расчет измеренных по CAD отклонений, ежемесячные исправления ошибок и улучшения программы, а также другие интересные функции. Что еще более важно, хотя компания Saitama Kiki могла продолжить измерения с помощью программного обеспечения Mitutoyo MCOSMOS, используя несколько этапов ручных операций после измерения с помощью своей КИМ с ЧПУ Mitutoyo, только ПО PolyWorks|Inspector позволило автоматизировать всю серию операций с помощью разработки макросов. Компания Saitama Kiki приобрела решение PolyWorks у PolyWorks Japan, дочерней компании InnovMetric Software, производителя PolyWorks® Metrology Suite.

Корпорация Toyota Systems объединилась с системным интегратором для автоматизации измерения продольных рулевых тяг. Оценив различные возможности, они выбрали 3D-сканер Creaform MetraSCAN и промышленного робота для проведения измерений без участия человека. В управляющем программном обеспечении используется макрос PolyWorks, и теперь последовательность операций от измерения до проверки может выполняться автоматически.

Компания Saitama Kiki решила запросить помощь у PolyWorks Japan в разработке макроса для проведения проверки. Команда PolyWorks Japan поняла их потребности и разработала макрос, используя файл STL сканированной продольной рулевой тяги и соответствующий файл CAD. Затем они отправились на завод и протестировали макрос на месте с помощью сканера и робота. Новая автоматизированная система была полностью автоматизированной, не требующей участия человека и очень эффективной!

 

case-study-saitama-img-2

Компания Saitama Kiki ежедневно производит около 800 продольных рулевых тяг для крупногабаритных транспортных средств. Около 100 продольных рулевых тяг автоматически измеряются и проверяются с помощью макросов PolyWorks, Creaform MetraSCAN 3D и промышленного робота.

 

Преимущества

Благодаря полной автоматизации проверки продольных рулевых тяг больше не требуются операции со стороны человека и продвинутые навыки для проверки измерений, а новую операцию можно реализовать быстро и легко. Компания Saitama Kiki использует макросы PolyWorks|Inspector для ежедневного использования автоматического измерения деталей и проверки на соответствие/несоответствие допуску.

Г-н Акира Харада, заместитель директора отдела инженерного обеспечения производства, заявил: «Раньше выделенный для этого работник 20 минут проводил измерения изделия вручную, используя Mitutoyo КИМ с ЧПУ, и 40 минут рассчитывал значения отклонения с помощью программного обеспечения MCOSMOS. Теперь мы можем выполнить как измерение, так и проверку примерно за три минуты, используя полностью автоматизированную и беспилотную операцию благодаря нашему сканеру, установленному на роботе, нашим макросам PolyWorks и PolyWorks│Inspector. Следовательно, количество изделий, проверяемых ежедневно, увеличилось примерно в 20 раз, а рабочее время и затраты на рабочую силу значительно сократились». 

case-study-saitama-img-3

После измерения продольных рулевых тяг с помощью сканера, установленного на роботе, макрос PolyWorks|Inspector™ автоматически импортирует данные, которые используются для выполнения анализа размеров и сообщения о любых дефектах.

Он продолжил: «В результате специализированный техник-измеритель может выполнять другие производственные задачи. Кроме того, такой автоматический процесс устранил необходимость в различных версиях руководств по процедурам, а также ошибки и отклонения в измерениях. Результаты измерений теперь получаются единообразными и более точными».

Г-н Шинья Уэно, специалист подразделения инженерного обеспечения производства отдела инженерного обеспечения производства, заявил: «Мы измеряем и проверяем качество производственной линии как одного из нескольких рабочих процессов. Теперь мы можем проводить измерения, даже не прикасаясь к компьютеру, с помощью PolyWorks|Inspector. Результаты проверки распечатываются, и отзывы о дефектах могут быть автоматически реализованы для улучшения наших производственных процессов».

Планы внедрения с PolyWorks|Inspector

Компания Saitama Kiki рассматривает следующие возможности.

  • Использование модифицированной версии макросов PolyWorks|Inspector для автоматического измерения и проверки аналогичных продуктов.
  • Подключение программного обеспечения PolyWorks|Inspector к КИМ с ЧПУ Mitutoyo и создание последовательностей измерений для автоматического выполнения измерений.
  • Обновление программы для зарубежного завода в Таиланде для автоматизации проверок с использованием макросов PolyWorks|Inspector.

Будущее развитие бизнеса

Компания Saitama Kiki растет как производитель оборудования для автомобилей и других отраслей и гордится тем, что вносит успешный вклад в обрабатывающую промышленность Японии. Она считает, что ее усилия по производству продуктов с добавленной стоимостью со своим ноу-хау в области дизайна будут способствовать дальнейшему развитию компании, когда в ближайшем будущем электромобили и беспилотные автомобили станут обыденностью.

Компания Saitama Kiki повысила производительность и эффективность работы, а также добилась значительного сокращения времени на операцию за счет использования программного обеспечения PolyWorks и макросов. Она стремится оптимизировать все процессы проверки деталей за счет сокращения времени, необходимого для измерения деталей. Кроме того, она рассматривает возможность автоматизации передачи результатов измерений непосредственно на свои обрабатывающие инструменты. Компания Saitama Kiki будет продолжать предоставлять лучшие продукты, которые удовлетворяют потребности своих клиентов, на основе передовых производственных технологий и систем обеспечения качества.