Futaba Industrial skraca czas pomiaru o 45% i wdraża w całym przedsiębiorstwie transformację cyfrową, stosując system PolyWorks® Smart 3D Metrology Digital Ecosystem
Futaba Industrial jest globalnym przedsiębiorstwem produkującym części samochodowe założonym w 1945 r. z siedzibą główną w Okazaki w prefekturze Aichi w Japonii. Futaba Industrial produkuje części do karoserii i układu wydechowego dla najważniejszych producentów samochodów, stosując obróbkę za pomocą prasy. Jeśli uwzględnimy przedsiębiorstwa zależne, zatrudnia ponad 10 000 pracowników w 10 fabrykach w Japonii oraz 19 firmach z siedzibami za granicą w Europie, Azji i Ameryce Północnej.
PolyWorks|DataLoop jest rozwiązaniem, które umożliwia scentralizowane zarządzanie danymi projektów PolyWorks|Inspector i pozwala na wdrożenie optymalnych operacji obsługi dużych ilości danych.
Wyzwanie
Aby spełnić surowe standardy jakości producentów samochodów, firma Futaba Industrial powtarza prototypowanie i pomiar w ramach prac przygotowawczych do produkcji. Wykonują pomiary prototypów i sprawdzają, czy odchylenia są w granicach tolerancji, po czym wprowadzają ulepszenia i przeprowadzają kontrole.
Firma Futaba Industrial początkowo wykorzystywała do pomiarów przyrządy pomiarowe i suwmiarki z noniuszem, które należało obsługiwać ręcznie. Inżynierowie zapisywali wyniki pomiarów na papierze, co mogło prowadzić do błędów. Takie rozwiązanie utrudniało poprawę efektywności pracy i było uzależnione od umiejętności osoby, która za nie odpowiadała.
Rozwiązanie
Aby stawić czoło temu wyzwaniu, firma Futaba Industrial zaczęła korzystać w 2001 roku z urządzeń pomiarowych 3D z oprogramowaniem PolyWorks|Inspector™ kanadyjskiej firmy InnovMetric, by zwiększyć efektywność operacji pomiarowych. Firma Futaba już to oprogramowanie znała, ponieważ korzystali z niego niektórzy jej klienci. Od tamtej pory Futaba wciąż używa oprogramowania PolyWorks|Inspector.
Ostatnio firma Futaba Industrial zaczęła korzystać z oprogramowania PolyWorks|Inspector w szerszym zakresie, dodając urządzenia pomiarowe 3D. Początkowo używali urządzenia pomiarowego tylko w fabryce w Takahashi. Obecnie łączą oprogramowanie PolyWorks|Inspector z bezkontaktowymi urządzeniami pomiarowymi 3D trzech różnych producentów oraz ze współrzędnościowymi maszynami pomiarowymi (CNC CMM), w 10 fabrykach, w tym w przedsiębiorstwach zależnych w Japonii.
W miarę rozpowszechnienia użycia urządzeń pomiarowych 3D pojawiła się nowa potrzeba skutecznego wykorzystania danych pomiarowych uzyskanych w ramach procedury łączącej pomiar i inspekcję ze względu na to, że zawierają one cenne know-how i wyniki weryfikacji. Pan Kohei Mizuno, który odpowiada za operacje pomiarowe w zakładzie w Takahashi, wyjaśnia: „Z początku używaliśmy oprogramowania PolyWorks|Inspector, aby przekazywać dane naszym klientom, m.in. skany i wyniki inspekcji. Później zaczęliśmy również rozważać użycie danych, głównie skanów, do usprawnienia produkcji w zakładzie, np. poprzez dostrajanie matryc. Aby wdrożyć to rozwiązanie, musieliśmy umożliwić wszystkim fabrykom wykorzystanie danych przechowywanych na lokalnych komputerach połączonych z urządzeniami pomiarowymi. Najpierw skopiowaliśmy niezbędne projekty programu PolyWorks|Inspector do pamięci USB lub na serwer i je udostępniliśmy. Było to jednak skomplikowane, ponieważ za każdym razem musieliśmy prosić inne osoby o podanie lokalizacji, do której powinniśmy skopiować pliki. W miarę wzrostu liczby plików oraz ich rozmiaru coraz trudniej było tą procedurą zarządzać”.
Aby rozwiązać ten problem, firma Futaba Industrial zdecydowała się wdrożyć rozwiązanie PolyWorks|DataLoop™, które
umożliwia zarządzanie projektami programu PolyWorks|Inspector w scentralizowanej bazie danych i ma funkcję wyodrębniania atrybutów danych. Firma Futaba wdrożyła rozwiązanie łączności cyfrowej PolyWorks|DataLoop w 2019 r. i skorzystała na zintegrowanym wykorzystaniu projektów programu PolyWorks|Inspector, które były wcześniej zwykle rozproszone ze względu na powszechniejsze użycie urządzeń pomiarowych 3D.
Dyrektor Kouhei Mizuno w dziale analizy jakości Oddział Inżynierii Produkcji Karoserii Centrum Inżynierii Produkcji Zakład w Takahashi Futaba Industrial Co., Ltd.
Dzięki PolyWorks|DataLoop projekty programu PolyWorks|Inspector mogą być wykorzystywane nie tylko na halach produkcyjnych poszczególnych fabryk, gdzie dokonuje się pomiarów, ale również przez działy projektowania procesów oraz działy zarządzania w celu zapewnienia dostępu do cennych danych i know-how.
Ponadto dzięki oprogramowaniu PolyWorks|DataLoop firma ma możliwość udostępniania projektów inspekcji, które są obsługiwane za pomocą urządzeń pomiarowych 3D między wszystkimi fabrykami. „Gdy następuje zmiana w projekcie produktu, trzeba również zmodyfikować projekt inspekcji. Wcześniej korekt dokonywano w poszczególnych zakładach, ale obecnie, dzięki oprogramowaniu PolyWorks|DataLoop, możemy udostępniać poprawione projekty w całym przedsiębiorstwie”, powiedział Kouhei Mizuno.
Korzyści
Zastosowanie oprogramowania PolyWorks|Inspector oraz urządzeń pomiarowych 3D sprawiło, że udało się wyeliminować konieczność ręcznego wpisywania wyników oraz związane z tym błędy, co pozwala zaoszczędzić znaczną ilość czasu. Gdy uwzględnimy jeszcze użycie oprogramowania PolyWorks|DataLoop, firma Futaba Industrial szacuje, że udało jej się zmniejszyć o 45% liczbę roboczogodzin poświęcanych na operacje pomiarowe w porównaniu z dotychczasowymi procedurami ręcznymi.
Ponadto inżynierowie pracujący w firmie Futaba mogą wykonywać operacje pomiarowe w zakładzie, nie martwiąc się o różnice między urządzeniami pomiarowymi, ponieważ korzystają z oprogramowania PolyWorks|Inspector na wszystkich urządzeniach. Pod względem użyteczności Kouhei Mizuno ocenia oprogramowanie PolyWorks|Inspector jako „wyjątkowo dobre”. Udało się je bezstresowo wdrożyć dzięki doskonałemu wsparciu zespołu PolyWorks z Japonii podczas przerwy technologicznej.
W trakcie operacji pomiarowych firma przekonała się również o skuteczności zastosowania map kolorów PolyWorks|Inspector. Odchylenia między modelem CAD a obiektem rzeczywistym są oznaczone kolorami, dzięki czemu można od razu zobaczyć różnice między częściami. Mizuno wyjaśnia: „Udostępniamy naszym klientom dane z map kolorów i wykorzystujemy je jako potwierdzenie prawidłowości naszych części”.
Udostępnianie projektów inspekcji za pośrednictwem oprogramowania PolyWorks|DataLoop ma również duży wpływ jakość pomiarów. Projekty tworzone przez inżynierów z użyciem zaawansowanej wiedzy można teraz udostępniać w całym przedsiębiorstwie, co pozwala firmie Futaba Industrial zapewnić wysoką jakość pomiarów we wszystkich fabrykach.
W oprogramowaniu PolyWorks|Inspector odchylenia między modelem CAD a obiektem rzeczywistym są oznaczone na mapach kolorów, dzięki czemu można łatwo przedstawić jakość części.
Plany wdrożenia z PolyWorks
Firma Futaba Industry wykorzystuje obecnie oprogramowanie PolyWorks|Inspector i PolyWorks|DataLoop wyłącznie w swoich fabrykach krajowych. Aby zwiększyć efektywność operacyjną w całej grupie, firma planuje jednak rozszerzyć zakres tego wykorzystania na wiele zakładów znajdujących się poza granicami Japonii. Jeśli efektywność operacji pomiarowych wykonywanych za pomocą oprogramowania PolyWorks|Inspector oraz wykorzystywania zarządzania danymi z użyciem PolyWorks|DataLoop będzie postępować globalnie, firma Futaba spodziewa się podwojenia efektywności swojego rozwiązania.
Firma rozważa również wdrożenie oprogramowania PolyWorks|PMI+Loop™, które obejmuje rozwiązanie definicji opartej na modelu (MBD) dla platformy CAD poszerzające zestaw narzędzi PMI w celu określenia pełnego planu pomiarowego wymaganego do inspekcji części. Korzystanie z rozwiązania PolyWorks|PMI+Loop bezpośrednio w oprogramowaniu CAD pozwala zespołowi projektowemu wzbogacić plan pomiaru o wymagania zwykle dodawane przez zespół ds. kontroli jakości w oprogramowaniu PolyWorks|Inspector.
„Inżynierowie, którzy odpowiadają za proces projektowy, tworzą podczas pracy różne rysunki. W przypadku wprowadzenia na rysunku zmian należy je również odzwierciedlić we wszystkich powiązanych z rysunkiem dokumentach. Przewidujemy, że gdy dojdzie do centralizacji wszystkich plików wymaganych do inspekcji części, m.in. zawierających geometrię CAD i plan pomiaru, będziemy mogli wyeliminować nieefektywne operacje”, wyjaśnia Kouhei Mizuno.
Rozwój działalności w przyszłości
Firma Futaba Industrial stawia sobie za cel spójne wykorzystanie zarówno w procesie projektowym, jak i produkcyjnym, danych które opierają się na operacjach pomiarowych, w ramach rozwiązania PolyWorks. Jako producent części samochodowych wymagający dobrej kontroli jakości i doskonałego zarządzania firma uważa, że transformacja cyfrowa (DX) jest ważnym elementem w realizacji celów.
Od wydania w 2001 roku oprogramowanie PolyWorks|Inspector bardzo się rozwinęło. Oferuje ono obecnie wiele nowych funkcji, m.in. inspekcję wielu obiektów, automatyczną aktualizację projektów inspekcji oraz wtyczki do bezpośredniego sterowania przenośnymi urządzeniami pomiarowymi 3D. W 2016 r. ukończono uniwersalne centrum cyfryzacji, które pozwala użytkownikom na połączenie z najważniejszymi markami współrzędnościowych maszyn pomiarowych (CNC CMM) za pośrednictwem bezpośrednich sterowników lub protokołu I++. Obecnie w oprogramowaniu PolyWorks łączy się również pomiary dokonywane z użyciem cyfrowych urządzeń pomiarowych oraz kontrole wizualne, co świadczy o uniwersalności tej platformy.
Typowy przepływ pracy inspekcji części przy użyciu oprogramowania PolyWorks|Inspector obejmuje zaimportowanie modelu CAD z użyciem PMI lub bez, do pustego projektu inspekcji oraz utworzenie planu pomiaru z wartościami nominalnymi. Potem następuje inspekcja pierwszego obiektu obejmująca pobranie danych dotyczących części poprzez pomiar, skanowanie lub zastosowanie cyfrowych urządzeń pomiarowych. Następnie inspekcję można odtworzyć w celu zmierzenia wielu sztuk tej samej części. Po wyrównaniu poszczególnych obiektów do modelu CAD oraz ich zmierzeniu zostają od razu udostępnione wyniki inspekcji oraz statystyka SPC zawierające trendy i ewentualne problemy. Jeśli do mierzenia obiektów mają być wykorzystane różne typy urządzeń pomiarowych 3D, dla każdego typu urządzenia można utworzyć szablon pomiarowy obiektu, ułatwiając użycie różnych urządzeń w ramach tego samego projektu inspekcji. Zeskanowane dane są przechowywane w projekcie inspekcji, ale w razie konieczności można je wyeksportować.
PolyWorks|Inspector™
PolyWorks|DataLoop™