การตรวจวัดคันชักอัตโนมัติด้วยเครื่องสแกนที่ควบคุมด้วยหุ่นยนต์และ PolyWorks|Inspector™ ลดเวลาการปฏิบัติงานได้ถึง 95%
Saitama Kiki Co., Ltd. ดำเนินธุรกิจในภาคการผลิตของญี่ปุ่นมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1956 ในฐานะซัพพลายเออร์ระดับเทียร์ 1 บริษัทต้องดำเนินงานหลายด้าน ตั้งแต่การวิจัยและการพัฒนา ไปจนถึงการผลิตและงานขาย ผลิตภัณฑ์หลักคือชิ้นส่วนด้านความปลอดภัยและชิ้นส่วนระบบไฮดรอลิกที่สำคัญ เช่น เบรกสำหรับรถขนาดใหญ่ ส่วนประกอบสำหรับการบังคับเลี้ยว และระบบกันกระเทือน
Saitama Kiki มีฐานการผลิตสามแห่งในจังหวัดไซตามะ และโรงงานอีกหนึ่งแห่งในจังหวัดยามากาตะ พวกเขาเริ่มผลิตส่วนประกอบของระบบบังคับเลี้ยวในญี่ปุ่นในช่วงทศวรรษที่ 1970 และก่อตั้งโรงงานในประเทศไทยในปี 2014 เพื่อจัดหาผลิตภัณฑ์ที่ตอบสนองความต้องการด้านต่าง ๆ ของลูกค้า
ความท้าทาย
Saitama Kiki ผลิตคันชัก 800 ชิ้นต่อวันให้กับรถยนต์หลายประเภท คันชักคือก้านโลหะโค้งงอภายในชุดอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ส่งการเคลื่อนไหวของพวงมาลัยไปยังล้อ
ผู้ปฏิบัติงานต้องตรวจสอบตัวอย่างชิ้นส่วนที่ผลิตในแต่ละวันเพื่อควบคุมคุณภาพของชิ้นส่วน ในอดีต ชิ้นงานต้องวัดแบบแมนวลโดยใช้ Mitutoyo CNC CMM CRYSTA-Apex และป้อนผลลัพธ์ลงในซอฟต์แวร์ Mitutoyo MCOSMOS เพื่อคำนวณค่าความเบี่ยงเบน โดยต้องคำนวณจุดและขนาดมิติแบบแมนวลจากองค์ประกอบอื่น ๆ
คันชักคือก้านโลหะโค้งงอภายในชุดอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่สำคัญในการส่งการเคลื่อนไหวของพวงมาลัยไปยังล้อ
การวัดใช้เวลา 20 นาทีและใช้เวลาอีก 40 นาทีในการคำนวณค่าความเบี่ยงเบนต่าง ๆ นอกจากนี้ ชิ้นส่วนต่าง ๆ ต้องวัดแยกกันและมีขั้นตอนแมนวลที่แตกต่างกัน ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงที่จะเกิดข้อผิดพลาดจากผู้ปฏิบัติงาน นอกจากนี้ บริษัทยังขาดแคลนบุคลากรที่มีความรู้ความสามารถในการวัด และการตรวจวัดอยู่เสมอ และกระบวนการควบคุมคุณภาพยังใช้เวลานาน และเกิดข้อผิดพลาดได้ง่ายด้วย
ฝ่ายวิศวกรรมการผลิตพบว่าความท้าทายเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากการวัดและการคำนวณแบบแมนวล และได้รับคำขอจากพนักงานภาคสนามให้ปรับขั้นตอนการตรวจวัดคันชักเป็นระบบอัตโนมัติ ที่เจาะจงกว่านั้นคือ พวกเขาขอให้คำนวณจุดและขนาดต่าง ๆ จากองค์ประกอบอื่นโดยอัตโนมัติ Saitama Kiki จึงติดต่อ Toyota Systems Corporation ที่เป็นตัวแทนจำหน่าย เพื่อค้นหาโซลูชัน
โซลูชัน
ในการพัฒนาระบบอัตโนมัติ Toyota Systems Corporation รับหน้าที่เป็นผู้นำและเปรียบเทียบซอฟต์แวร์ต่าง ๆ หลังจากได้ผลลัพธ์ในมือ ฝ่ายวิศวกรรมการผลิตตัดสินใจเลือกโซลูชันซอฟต์แวร์ PolyWorks|Inspector™ ที่เสนอคุณสมบัติต่าง ๆ ทั้ง การ Alignment แบบ Plane, Axis และ Center point, การทดสอบความคลาดเคลื่อนยินยอมผ่าน/ไม่ผ่าน, การคำนวณความเบี่ยงเบนโดยเปรียบเทียบค่าที่วัดได้กับ CAD, การแก้ไขข้อบกพร่องและการปรับปรุงระบบทุกเดือน รวมถึงคุณสมบัติที่น่าสนใจอื่น ๆ ที่สำคัญกว่านั้น แม้ว่า Saitama Kiki จะยังสามารถวัดค่าต่อไปได้ด้วยซอฟต์แวร์ Mitutoyo MCOSMOS โดยใช้การทำงานแบบแมนวลหลายขั้นตอนหลังจากทำการวัดด้วย Mitutoyo CNC CMM แต่มีเพียง PolyWorks|Inspector เท่านั้นที่ช่วยให้การทำงานทั้งหมดเป็นระบบอัตโนมัติโดยการพัฒนาฟังก์ชันมาโคร Saitama Kiki ซื้อโซลูชัน PolyWorks จาก PolyWorks Japan ซึ่งเป็นบริษัทย่อยของ InnovMetric Software ผู้ผลิต PolyWorks® Metrology Suite
Toyota Systems Corporation ทำงานร่วมกับทีมกับผู้ติดตั้งระบบเพื่อทำให้ขั้นตอนการวัดคันชักเป็นระบบอัตโนมัติ หลังจากประเมินความเป็นไปได้ต่าง ๆ บริษัทตัดสินใจใช้เครื่องสแกน 3 มิติ Creaform MetraSCAN และหุ่นยนต์อุตสาหกรรมเพื่อทำงานวัดโดยไม่ต้องมีผู้ปฏิบัติงานเข้าไปแทรกแซง ซอฟต์แวร์ควบคุมโดยใช้มาโคร PolyWorks และตอนนี้สามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ ตั้งแต่การวัดค่าไปจนถึงการตรวจวัด
Saitama Kiki ตัดสินใจขอความช่วยเหลือจาก PolyWorks Japan เพื่อพัฒนามาโครที่ทำงานตรวจวัด ทีมงานของ PolyWorks Japan เข้าใจความต้องการของพวกเขาและพัฒนามาโครโดยใช้ไฟล์ STL ของภาพสแกนคันชักและไฟล์ CAD ที่เกี่ยวข้อง จากนั้นจึงเดินทางทดสอบมาโครที่โรงงานด้วยเครื่องสแกนและหุ่นยนต์ ผลปรากฏว่าระบบอัตโนมัติใหม่ทำงานได้โดยไม่ต้องมีคนควบคุมแม้แต่น้อย ทั้งยังมีประสิทธิภาพมาก!
Saitama Kiki ผลิตคันชักประมาณ 800 ชิ้นสำหรับรถยนต์ขนาดใหญ่ทุกวัน มีการวัดและตรวจวัดคันชักประมาณ 100 ชิ้นโดยอัตโนมัติด้วยแมโคร PolyWorks เครื่องสแกน 3 มิติ Creaform MetraSCAN และหุ่นยนต์อุตสาหกรรม
คุณประโยชน์
ระบบการทำงานแบบใหม่ปรับใช้ได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย เพราะใช้การตรวจสอบคันชักอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ดังนั้นจึงไม่ต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานและทักษะขั้นสูงอีกต่อไป Saitama Kiki ใช้มาโคร PolyWorks|Inspector ในการวัดชิ้นส่วนและทดสอบความคลาดเคลื่อนยินยอมแบบผ่าน/ไม่ผ่านโดยอัตโนมัติทุกวัน
Mr. Akira Harada รองผู้อำนวยการของฝ่ายวิศวกรรมการผลิตกล่าวว่า "ก่อนหน้านี้ ผู้ปฏิบัติงานเฉพาะทางต้องใช้เวลา 20 นาทีในการวัดชิ้นส่วนแบบแมนวล โดยใช้ Mitutoyo CNC CMM และใช้เวลาอีก 40 นาทีในการคำนวณค่าเบี่ยงเบน โดยใช้ซอฟต์แวร์ MCOSMOS เมื่อมีมาโคร PolyWorks และ PolyWorks|Inspector เราสามารถวัดและตรวจวัดเสร็จภายในสามนาที โดยใช้ระบบการทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบและไม่ต้องอาศัยผู้ปฏิบัติงานควบคุมแม้แต่น้อย ดังนั้น จำนวนชิ้นส่วนที่ตรวจวัดในแต่ละวันจึงเพิ่มขึ้นประมาณ 20 เท่าในขณะที่เวลาทำงานและค่าแรงก็ลดลงอย่างมาก"
เมื่อวัดคันชักโดยใช้เครื่องสแกนที่ควบคุมด้วยหุ่นยนต์แล้ว มาโคร PolyWorks|Inspector™ จะนำเข้าข้อมูลที่ใช้ในการวิเคราะห์มิติและรายงานข้อบกพร่องโดยอัตโนมัติ
เขาเสริมต่อไปว่า "ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นก็คือ ช่างเทคนิคการวัดเฉพาะทางมีเวลาไปทำงานผลิตอื่น ๆ ได้ นอกจากนั้น กระบวนการอัตโนมัตินี้ไม่ต้องใช้คู่มือขั้นตอนหลายฉบับ ลดข้อผิดพลาดและความผกผันในการวัดค่า ทำให้ผลลัพธ์การวัดในปัจจุบันมีความเป็นเอกภาพและแม่นยำมากขึ้น"
Mr. Shinya Ueno ผู้เชี่ยวชาญจากแผนกวิศวกรรมการผลิตของฝ่ายวิศวกรรมการผลิตกล่าวว่า “เราวัดและตรวจสอบคุณภาพของไลน์การผลิต ซึ่งเป็นหนึ่งในกระบวนการทำงานอีกหลายอย่างของเรา แต่ตอนนี้เราวัดค่าได้โดยไม่ต้องแตะต้องคอมพิวเตอร์เลยโดยใช้ PolyWorks|Inspector ผลการตรวจวัดจะพิมพ์ออกมา และข้อเสนอแนะเกี่ยวกับข้อบกพร่องจะนำไปปรับใช้โดยอัตโนมัติ เพื่อปรับปรุงกระบวนการผลิตครับ
แผนการดำเนินการกับ PolyWorks|Inspector
Saitama Kiki กำลังพิจารณา
- ใช้มาโคร PolyWorks|Inspector เวอร์ชันปรับปรุงใหม่ในการวัดและการตรวจวัดผลิตภัณฑ์ที่คล้ายกันแบบอัตโนมัติ
- เชื่อมต่อซอฟต์แวร์ PolyWorks|Inspector เข้ากับ Mitutoyo CNC CMM และสร้างลำดับการวัดเพื่อให้วัดค่าได้โดยอัตโนมัติ
- ปรับปรุงโปรแกรมสำหรับโรงงานในประเทศไทย เพื่อทำให้ขั้นตอนการตรวจวัดเป็นระบบอัตโนมัติโดยใช้มาโคร PolyWorks|Inspector
การพัฒนาธุรกิจที่รองรับอนาคต
Saitama Kiki กำลังเติบโตในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์สำหรับยานยนต์และอุตสาหกรรมอื่น ๆ และภาคภูมิใจที่ได้มีส่วนร่วมในความสำเร็จของอุตสาหกรรมการผลิตในญี่ปุ่น พวกเขาเชื่อว่าความพยายามของบริษัทในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่ช่วยเพิ่มคุณค่าโดยอาศัยความรู้ความเชี่ยวชาญด้านการออกแบบ จะมีส่วนช่วยในการพัฒนาบริษัทต่อไป เมื่อรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์อัตโนมัติกลายเป็นกระแสหลักในอนาคตอันใกล้
Saitama Kiki ยกระดับความสามารถในการผลิตและประสิทธิภาพการทำงาน และลดเวลาทำงานลงอย่างมากโดยใช้ซอฟต์แวร์ PolyWorks และการพัฒนามาโคร พวกเขามีเป้าหมายในการปรับปรุงกระบวนการตรวจวัดชิ้นส่วนทั้งหมด โดยการลดเวลาที่ใช้ในการวัดชิ้นส่วนลง นอกจากนี้ยังกำลังพิจารณาส่งผลการวัดโดยตรงไปยังเครื่องมือตัดเฉือนโดยอัตโนมัติด้วย Saitama Kiki จะผลิตผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดเพื่อสร้างความพึงพอใจให้ลูกค้าด้วยเทคโนโลยีการผลิตและระบบประกันคุณภาพขั้นสูง
