HP-L-10.10 で CMM 利用を増やして測定時間を短 縮

レーザースキャンの高速化により、大型部品の測定時間が短縮され、CMM 利用が促進され、チームがより多くのプロジェクトを引き受けることができるようになります。

HP-L-10.10:航空宇宙産業での高効率CMMスキャン

Max Aerostructures はコンセプトから商品化までを専門とする機械構成部品および複雑なアセンブリ生産の業界リーダーです。カンザス州ウィチタで 2016 年に設立され、たちまち主要な航空宇宙メーカーに成長し、さらに半導体メーカーをサポートする能力を拡張しました。

典型的にアルミニウム、鋼およびチタンのような超硬合金からできたあらゆる形状と寸法の部品で専門性を持っています。Max Aerostructures のチームは、初期の段階からお客様と協力し、サプライベースの管理、部品製造の各ステップを担当しています。

Max チームの実際の専門知識は大型で複雑な 5 軸部品で、大規模なリブ、ウィンドウおよび構造構成部品が、すべて複数の CNC マシニングセンタ上で生産され、3.5m 以上の距離で許容差はわずか 127 ミクロンと厳格です。同社の精密機械加工はオートメーション化されており、工程を完全にコントロールし、期待や仕様を確実にクリアしています。

The large and complex parts often dealt with by Max Aerostructures would requiring an full working day of inspection time on the CMM, and that only after the creation of an intricate measurement program – with the HP-L-10.10, this workload can be reduced to just 7 minutes of scanning.この事業には、特に大型部品の長時間稼働の削減と、接触測定から非接触測定への置き換えという、さらなる成長・発展を支える 2 つの大きな目標があります。その一部は既存の生産および検査プログラムの最適化により達成することができます。しかしこれらの目的を完全に達成するために、Max 社は Hexagon からの新しい CMM 検査技術を導入しました。

「新規プロジェクトでは、必ず事前に CMM がどれくらいの時間で実行できるか、いくつの位置や特別な固定具が必要かを試します。」Max Aerostructures 品質保証部品質管理スーパーバイザーのマット・プライス氏は説明します。「通常部品が大きいほどマシンは長時間拘束されますが、これは業界全体にわたる問題です。作業台の大半を占める部品が数千点ある場合、接触プローブを使用した CMM プログラムの実行に一日中かかることがあります。このため私たちは、部品全体を検査し、かつ検査時間を改善する方法を捜していました。」

Max は、品質管理研究所で、部品のサイズにかかわらず、CMM検査を必要とするすべての製品について 2 時間未満で検査を完了することを目指しています。積極的な目標に立ち向かうのは大変なことですが、このような野心的な目標を達成することで、ビジネスは一貫して成果をあげてきました。

私たちが知ったことの一つは、接触プローブではこの目標の達成が困難だということです。測定ポイントおよび形状の数そのものが大きいため、別の方法を求めていました。

チームは、CMM とポータブル測定アームの両方でレーザースキャン測定の経験を持っていましたが、特に測定およびデータ雑音の速度に関してこれらのソリューションは必要条件を満たすことができないことがわかりました。ビジネスを前進させるためには野心的な目標を達成しなければならず、Price 氏は Hexagonの最新世代の CMM レーザースキャナーシステムの将来性に確信を持ちました。

Thanks to Hexagon’s proprietary SHINE scanning technology, even highly reflective surfaces are handled automatically, without the need for complex settings adjustments.「ここ数年私たちは非接触検査に注目していました。」プライス氏は言います。「数分で数百万ポイントを捕らえることができます。検査過程にこの技術を実装する方法を見つけなければなりませんでした。これは計測学において無視できないほどの飛躍であり、計測戦略における次の大きな課題であることは明らかです。」

2020 年、Maz はそのツールキットに Hexagon の HP-L-10.6 レーザーを追加し、たちまち全数センサースキャン検査時間は 70パーセントと著しく縮小されました。次のステップは Hexagonが 2021 年 9 月にリリースした画期的な HP-L-10.10 のレーザースキャンセンサーとともに、わずか 1 年後に起こりました。MaxAerostructures はリリースと同時にセンサーを導入しました。HP-L-10.6 で 45 分かかった検査時間が HP-L-10.10 で 8 分に減りました。結果はまさに、劇的なものでした。

 

数千ポイントの大部品である場合接触プローブでは数時間かかるでしょう。他に方法はありません。
マット・プライス
品質管理スーパーバイザー
Max Aerostructures 品質保証部
HP-L-10.10 は Hexagon の革新的な SHINE 技術(系統的な高い知能雑音除去)を統合し、表面を非常に速く移動する青色光レーザーで、さまざまな色と仕上げの表面から信じられないほどにクリーンで高密度点群データを収集することを可能にします。スキャナーにはポイントごとに自動露出調節を使用する用途の広い既定の測定プロファイルがあるため、自動検査システム内の統合に理想的です。

Clean and highly detailed data collected by the HP-L-10.10 is compatible with every leading metrology software platform.「当時は、次の小さなステップを進め、以前の製品より多少よい性能を期待しただけでした」とプライス氏が言います。「しかし、10.10 は高速でした。レーザーがどれほど高速にスキャンできるか驚くばかりです。Hexagon エンジニアはさまざまな人にサンプルスキャンを示しました。検査室に入るとみな同じことを言います。「今ちょうどスキャンしているのですか」と。「文字通りマシン速度の上限でスキャンしていました。」

HP-L-10.10 の速度およびパフォーマンスで、CMM は製造過程のチェックに採用されまました。第 1 部品の検査のボトルネックが解消されるためです。一つの部品のみをロードすつ場合、これは製造過程のプログラム・チェック削減を可能にします。少数のセクションがスキャンされ、カラーマップがチェックされ、生産機会は、QA フィードバック上で応対する必要なしに稼働を続けることができます。

レーザースキャンが最も役立ち最も大きな収益を得られる部分です。これほど多くのデータを直ちにキャプチャできます。したがって、現場でフィードバックに応対するために生産の休止時間を発生させることはありません。接触プローブのみでもプログラミングではプロセスを加速するために多くのことができるのです。」

「いくつかのビジネスでは、検査が生産の大きなボトルネックとなります。したがって顧客は多くの場合私たちの CMM キャパシティーに大きな関心を持っています。お客様に話したり、現場を見学してもらう場合は常に、検査グループを隠すのではなく、実際に使用している技術をお見せします。10.10 で、私たちは「これはほとんどの人々が使う方法です;このようにして、私たちは検査をしています。キャパシティー制約、休止時間は発生しません。待機時間はこのとおりです。すべては 2 時間以内に済みます。私たちは、この過程を非常に誇りにしています。」

 

HP-L-10.10 ならキャパシティーの制約がなくなります。ランタイムもなくすことができるのです。
マット・プライス
品質管理スーパーバイザー
Max Aerostructures 品質保証部
Max Aerostructures で検査チームが測定を行う最も大きな部品パッケージにはウィングリブが含まれます。マシンはこれらの部品上で 24 時間体制で生産を実行しています。またその一貫生産の検査ニーズのサポートは品質研究所の主要な課題です。

「部品は高速でチェックする必要があり、CMM に部品を置いてから 1 時間未満で検査を完了できることは驚くべき速さです」とプライス氏は説明します。「部品が大きいほど、HP-L-10.10 で検査時間を全体的に縮小できることがわかりました。既にこの部品で 10.6~10.10 の導入のメリットは明らかです。しかし、これは 4 つのバッチで実行する 18 部品数のパッケージのため、チームはより多くの業務を可能にするドアを開けることができました。」

Thanks to Hexagon’s proprietary SHINE scanning technology, even highly reflective surfaces are handled automatically, without the need for complex settings adjustments.HP-L-10.10 スキャナのほかに、Max Aerostructures はさらに単一の直観的なダッシュボード内のリアルタイム情報を提供する、Hexagon の PULSE モニタリング・ソリューションも利用しています。データ完全性を保証し現代の検査現場で安全性およびセキュリティをさらにより良くするために設計された PULSEは、CMM の近くの温度、振動および湿度変化を記録するセンサーのネットワークを使用しています。設備ステータス・アラートおよびクラッシュ報告もあります。これは、最大の効率を維持するために必要情報を提供できる、包括的な CMM モニタリングシステムです。

「マシンの健康診断カードがあるため、1 日 24 時間目を離さないことはできなくても、ログが維持され、何かが起こった場合はメールで報告される」とプライス氏は説明します。「何が起こったかを調査するために役立ち、また異変が何も起こらなかったことも確認できます。」

「マシンに問題が発生したとき、私は最初にこの機器を使用しました。根本的原因を決定するにあたり、私は PULSE を開き、その時に振動と気圧に大きな変動があったことがわかりました。その後私たちは問題を根絶することができました。気圧が少し低下していましたが、迅速に修復できました。PULSE は持つべき素晴らしいツールです。」
Hexagon は本当に信頼できるブランドです。
マット・プライス
品質管理スーパーバイザー
Max Aerostructures 品質保証部
プライス氏は、チームが Hexagon の専門知識とサポートに満足しており、将来のソリューションでその他メーカーに切り替えることはありません。

私は過去 15 年にわたって多くの異なる計測製品を使用してきました。「Hexagon は本当に信頼できるブランドです。ベースとなる数学的技術、プログラム制御、衝突検出、使いやすさおよび正確さは、クラス最高です。私は、Hexagon から調達したソフトウェアまたはハードウェアに限界はないと常に言ってきました。フォーラムでもヘルプデスクでも、適した使い方を見つけられるからです。」

「Hexagon は、これまで常に幅広い技術を提供しており、さらに絶えず新製品を開発しています。私は、彼らが計測の世界のリーダーであると確信しています。新しいソフトウェアおよびハードウェアを調査する場合 Hexagon を最初に選ぶことには意味があります。」