Futaba Industrial reduziert die Messzeit um 45% und setzt bei der digitalen Transformation unternehmensweit auf PolyWorks®
Futaba Industrial ist ein 1945 gegründeter, weltweit tätiger Hersteller von Automobilstanzteilen mit Hauptsitz in Okazaki, Aichi, Japan. Futaba Industrial stellt Karosserie- und Auspuffteile im Pressverfahren für große Automobilhersteller her. Einschließlich der Tochtergesellschaften beschäftigt das Unternehmen über 10.000 Mitarbeiter in 10 Fabriken in Japan und 19 Unternehmen in Übersee in Europa, Asien und Nordamerika.
PolyWorks|DataLoop™ ist eine Lösung, die ein zentrales Datenmanagement für PolyWorks|Inspector™ Projekte ermöglicht und optimale Abläufe für den Umgang mit den großen Datenmengen implementiert.
Die Herausforderung
Um die strengen Qualitätsstandards der Automobilhersteller zu erfüllen, führt Futaba Industrial im Rahmen der Produktionsvorbereitung immer wieder Prototyping und Messungen durch. Sie messen die Prototypen und bestätigen, dass die Abweichungen innerhalb der Toleranzen liegen, indem sie Tests und Verbesserungen vornehmen.
Ursprünglich verwendete Futaba Industrial für die Messarbeiten Lehren und Messschieber, die manuell bedient werden mussten. Die Ingenieure mussten die Messergebnisse auf Papier abschreiben, was zu Fehlern führen konnte. Dieser Ansatz erschwerte die Verbesserung der Arbeitseffizienz und hing stark von den Fähigkeiten der verantwortlichen Person ab.
Die Lösung
Um diese Herausforderung zu lösen, beschloss Futaba Industrial 2001, 3D-Messgeräte mit der Software PolyWorks|Inspector™ des kanadischen Unternehmens InnovMetric zu verwenden, um die Effizienz seiner Messvorgänge zu steigern. Futaba war mit der Software vertraut, da sie bereits von einigen seiner Kunden verwendet wurde. Futaba setzt PolyWorks|Inspector™ seither kontinuierlich ein.
Vor kurzem hat Futaba Industrial den Einsatz von PolyWorks|Inspector™ um 3D-Messgeräte erweitert. Zu Beginn wurde ein Messgerät nur im Werk Takahashi eingesetzt. Jetzt wird PolyWorks|Inspector™ zusammen mit berührungslosen 3D-Messgeräten von drei verschiedenen Herstellern und eine CNC-KMG in 10 Werken, einschließlich Tochtergesellschaften, in Japan eingesetzt.
Mit der zunehmenden Verbreitung von 3D-Messgeräten entstand der Bedarf, die durch den kombinierten Mess- und Prüfprozess gewonnenen Messdaten effektiv zu nutzen, da sie wertvolles Know-how und Prüfergebnisse enthalten. Kohei Mizuno, der im Werk Takahashi für den Messbetrieb zuständig ist, erklärt: "Ursprünglich haben wir PolyWorks|Inspector™ eingeführt, um unseren Kunden Daten, einschließlich Scans und Prüfergebnisse, zur Verfügung zu stellen. Später haben wir uns überlegt, dass wir die Daten, vor allem die Scans, auch zur Verbesserung der internen Fertigung nutzen könnten, z. B. zur Abstimmung von Werkzeugen. Um dies zu realisieren, mussten wir es jedem Werk ermöglichen, die Daten zu nutzen, die auf den lokalen Computern gespeichert sind, die mit den Messgeräten verbunden sind. Zunächst kopierten wir die erforderlichen PolyWorks|Inspector Projekte auf einen USB-Stick oder einen Server und gaben sie frei. Das war jedoch kompliziert, weil wir jedes Mal bei anderen Parteien anfragen mussten, wohin wir die Dateien kopieren sollten. Und als die Anzahl und Größe der Dateien zunahm, wurde es immer schwieriger, sie zu verwalten.
Um dieses Problem zu lösen, entschied sich Futaba Industrial für die Installation der PolyWorks|DataLoop™ Lösung, die die Verwaltung von PolyWorks|Inspector™ Projekten in einer zentralisierten Datenbank ermöglicht und über eine Funktion zur Extraktion von Datenattributen verfügt. Futaba installierte die digitale Konnektivitätslösung PolyWorks|DataLoop™ im Jahr 2019 und profitierte von der integrierten Nutzung von PolyWorks|Inspector Projekten, die aufgrund der Ausweitung des Einsatzes von 3D-Messgeräten tendenziell verstreut waren.
Mr. Kouhei Mizuno Manager, Abteilung Qualitätsanalyse im Karosseriebau, Div. Production Engineering Center Takahashi Plant Futaba Industrial Co., Ltd.
Dank PolyWorks|DataLoop™ können die PolyWorks|Inspector Projekte nicht nur von der Produktionsstätte jedes Werks, in dem die Messungen durchgeführt werden, genutzt werden, sondern auch von der Abteilung für Prozessdesign und der Managementabteilung, was den Zugriff auf wertvolles Know-how und Daten ermöglicht.
Darüber hinaus ermöglicht das Unternehmen mit PolyWorks|DataLoop™ die gemeinsame Nutzung von Inspektionsprojekten, die mit den 3D-Messgeräten verwendet werden, in allen Fabriken. "Wenn sich das Produktdesign ändert, muss auch das Prüfprojekt angepasst werden. Früher nahm jeder Standort die Korrekturen selbst vor, aber jetzt können wir dank PolyWorks|DataLoop™ die korrigierten Projekte unternehmensweit austauschen", so Kouhei Mizuno.
Die Vorteile
Durch den Einsatz von PolyWorks|Inspector™ und 3D-Messgeräten entfallen die manuelle Übertragung der Ergebnisse und die damit verbundenen Fehler, was eine erhebliche Zeitersparnis bedeutet. Zusammen mit PolyWorks|DataLoop™ schätzt Futaba Industrial, dass die Anzahl der Personenstunden für Messvorgänge im Vergleich zu den ursprünglichen manuellen Prozessen um 45% reduziert werden konnte.
Darüber hinaus können die Futaba Ingenieure Messvorgänge vor Ort durchführen, ohne sich mit den Unterschieden zwischen den Messgeräten beschäftigen zu müssen, da sie die PolyWorks|Inspector™ Software mit allen Geräten verwenden. In Bezug auf die Benutzerfreundlichkeit bewertet Kouhei Mizuno PolyWorks|Inspector™ als hervorragend", und dank der ausgezeichneten Unterstützung durch das Team von PolyWorks Japan während der Einarbeitungszeit konnte das Unternehmen die Software beruhigt installieren.
Das Unternehmen erkannte auch die Effektivität der Farbansichten von PolyWorks|Inspector bei der Durchführung von Messungen. Eine Farbansicht zeigt die Abweichung zwischen dem CAD-Modell und dem tatsächlichen Objekt farblich an, so dass Abweichungen von Teilen auf den ersten Blick erkennbar sind. "Wir stellen unseren Kunden die Daten der Farbansichten zur Verfügung und nutzen sie als Nachweis, um die Genauigkeit unserer Teile leicht nachzuweisen", erklärt Mizuno.
Schließlich hat die gemeinsame Nutzung von Inspektionsprojekten über PolyWorks|DataLoop einen großen Einfluss auf die Qualität der Messung. Projekte, die von erfahrenen Ingenieuren erstellt wurden, können nun im gesamten Unternehmen gemeinsam genutzt werden, wodurch Futaba Industrial eine hohe Qualität der Messungen in allen Werken sicherstellen kann.
PolyWorks|Inspector™ kann Abweichungen zwischen dem CAD-Modell und dem tatsächlichen Objekt in Form von Farbansichten anzeigen und so die Qualität der Teile visuell darstellen.
Einführungspläne mit PolyWorks
Futaba Industry setzt PolyWorks|Inspector™ und PolyWorks|DataLoop™ derzeit nur in seinen inländischen Werken ein. Es ist jedoch geplant, den Einsatz auf mehrere Werke in Übersee auszuweiten, um die betriebliche Effizienz im gesamten Konzern zu steigern. Wenn die Effizienz der Messvorgänge mit PolyWorks|Inspector™ und die Nutzung des Datenmanagements mit PolyWorks|DataLoop™ weltweit voranschreiten, erwartet Futaba eine Verdoppelung der Effektivität seiner Lösung.
Das Unternehmen erwägt auch die Installation von PolyWorks|PMI+Loop™, einer modellbasierten Definitionslösung (MBD) für CAD-Plattformen, die das PMI-Toolset erweitert, um einen vollständigen Messplan zu definieren, der für eine Teileprüfung erforderlich ist. Mit PolyWorks|PMI+Loop™ direkt in der CAD-Software kann das Konstruktionsteam den Messplan mit Anforderungen anreichern, die normalerweise vom Qualitätskontrollteam in der PolyWorks|Inspector Software hinzugefügt werden.
"Die Ingenieure, die für den Konstruktionsprozess verantwortlich sind, erstellen im Laufe ihrer Arbeit verschiedene Zeichnungen. Wenn eine Zeichnung überarbeitet wird, müssen alle damit verbundenen nachgelagerten Dokumente diese Änderung ebenfalls widerspiegeln. Wir gehen davon aus, dass wir ineffiziente Abläufe vermeiden können, wenn alle für die Teileprüfung erforderlichen Dateien, einschließlich der CAD-Geometrie und des Messplans, zentralisiert werden", erklärt Kouhei Mizuno.
Geschäftsentwicklung für die Zukunft
Futaba Industrial hat sich zum Ziel gesetzt, seine Daten durchgängig zu nutzen, auch im Konstruktionsprozess und in der Fertigung, die sich auf Messvorgänge konzentriert, indem es seine PolyWorks Lösung einsetzt. Als Hersteller von Automobilteilen, der eine hochwertige Qualitätskontrolle und ein exzellentes Management benötigt, ist das Unternehmen der Ansicht, dass die digitale Transformation (DX) ein wichtiges Element zur Erreichung seines Ziels ist.
PolyWorks|Inspector™ hat sich seit seiner Veröffentlichung im Jahr 2001 stark weiterentwickelt und bietet viele neue Funktionen, darunter die Prüfung mehrerer Teile, die automatische Aktualisierung von Prüfprojekten und Plug-Ins zur direkten Steuerung mobiler 3D-Messgeräte. Im Jahr 2016 wurde der universelle Digitalisierungs-Hub vervollständigt, der es Anwendern ermöglicht, sich über direkte Treiber oder I++ mit den wichtigsten Herstellern von CNC-KMGs zu verbinden. Heute integriert PolyWorks® auch Messungen mit digitalen Handmessmitteln sowie visuelle Prüfungen und ist damit eine echte universelle Plattform.
Der typische Arbeitsablauf für die Prüfung von Teilen mit der PolyWorks|Inspector™ Software besteht darin, ein CAD-Modell mit oder ohne PMI in ein leeres Prüfprojekt zu importieren und einen Messplan mit Sollwerten zu erstellen. Dann wird ein erstes Teil geprüft, indem Daten über das Teil durch Antasten, Scannen oder digitale Handmessmittel erfasst werden. Danach kann die Prüfung einfach wiederholt werden, um mehrere Teile desselben Teils zu messen. Für jedes Teil, das am CAD-Modell ausgerichtet und gemessen wurde, sind die Prüfergebnisse und SPC-Statistiken sofort verfügbar und zeigen Probleme und Trends auf. Wenn verschiedene Arten von 3D-Messgeräten für die Messung der Teile verwendet werden sollen, kann für jeden Gerätetyp eine Vorlage für die Teilemessung erstellt werden, was die Verwendung verschiedener Geräte innerhalb desselben Prüfprojekts erleichtert. Die gescannten Daten werden im Prüfprojekt gespeichert, können aber bei Bedarf auch exportiert werden.
PolyWorks|Inspector™
PolyWorks|DataLoop™