Futaba Industrial riduce i tempi di misura del 45% e implementa la trasformazione digitale a livello aziendale con l'ecosistema digitale di metrologia 3D intelligente PolyWorks®
Futaba Industrial è un produttore globale di componenti stampati per automobili fondato nel 1945 e con sede nella città di Okazaki, Aichi, Giappone. Futaba Industrial produce componenti per carrozzerie e scarichi, realizzati con lavorazione a pressa, per le principali case automobilistiche. Comprese le filiali, l'azienda ha oltre 10.000 dipendenti in 10 stabilimenti in Giappone e 19 società con sede all'estero in Europa, Asia e Nord America.
PolyWorks|DataLoop è una soluzione che consente la gestione centralizzata dei dati per i progetti PolyWorks|Inspector e che implementa operazioni ottimali per la gestione di grandi quantità di dati.
La sfida
Per soddisfare i rigorosi standard di qualità delle case automobilistiche, Futaba Industrial ripete la prototipazione e la misurazione come parte del lavoro di preparazione alla produzione. Misurano i prototipi e confermano che le deviazioni rientrano nei limiti di tolleranza mentre effettuano miglioramenti e ispezioni.
In origine Futaba Industrial utilizzava calibri e calibri a corsoio per i lavori di misura, che si basavano sull'utilizzo manuale. Gli ingegneri trascrivevano i risultati delle misure su carta, con il rischio di commettere errori. Questo approccio rendeva difficile migliorare l'efficienza del lavoro e dipendeva dall'abilità del responsabile.
La soluzione
Per risolvere questa sfida, nel 2001 Futaba Industrial ha deciso di iniziare a utilizzare dispositivi di misura 3D con il software PolyWorks|Inspector™ di InnovMetric, una società canadese, per aumentare l'efficienza delle operazioni di misura. Futaba conosceva bene il software, dal momento che veniva già utilizzato da alcuni dei suoi clienti. Da allora Futaba ha continuato a utilizzare PolyWorks|Inspector.
Recentemente, Futaba Industrial ha ampliato l'uso di PolyWorks|Inspector con i dispositivi di misura 3D. All'inizio si utilizzava un dispositivo di misura solo nello stabilimento di Takahashi. Ora utilizzano PolyWorks|Inspector con dispositivi di misura 3D senza contatto di tre diversi produttori e con una CMM CNC, in 10 stabilimenti, comprese le filiali, in Giappone.
Con il diffondersi dell'uso di dispositivi di misura 3D, è emersa la necessità di sfruttare in modo efficace i dati di misura ottenuti attraverso il processo combinato di misura e ispezione, dal momento che contengono preziose informazioni e risultati delle verifiche. Kohei Mizuno, responsabile delle operazioni di misura presso lo stabilimento di Takahashi, spiega: "Inizialmente abbiamo adottato PolyWorks|Inspector per fornire dati ai nostri clienti, comprese le scansioni e i risultati delle ispezioni. In seguito, abbiamo iniziato a pensare che avremmo potuto utilizzare i dati, soprattutto le scansioni, per migliorare la produzione interna, come la messa a punto degli stampi. Per implementare questo aspetto, abbiamo dovuto rendere possibile a qualsiasi fabbrica l'utilizzo dei dati memorizzati sui computer locali collegati ai dispositivi di misura. Inizialmente copiavamo i progetti di PolyWorks|Inspector necessari su una chiavetta USB o su un server e li condividevamo. Tuttavia, questo processo era complicato perché ogni volta era necessario richiedere ad altre figure la posizione in cui copiare i file. E man mano che il numero e le dimensioni dei file aumentavano, diventava sempre più difficile gestirli".
Per risolvere questo problema, Futaba Industrial ha deciso di installare PolyWorks|DataLoop™, una soluzione che consente di gestire i progetti di PolyWorks|Inspector in un database centralizzato e che dispone di una funzione di estrazione degli attributi dei dati. Futaba ha installato la soluzione di connettività digitale PolyWorks|DataLoop nel 2019 e ha beneficiato dell'uso integrato dei progetti di PolyWorks|Inspector, che tendevano a essere dispersi a causa dell'espansione dell'uso di dispositivi di misura 3D.
Kouhei Mizuno Manager, sezione Analisi della qualità. Div. Ingegneria della produzione di carrozzerie. Centro di ingegneria della produzione Stabilimento di Takahashi Futaba Industrial Co., Ltd.
Grazie a PolyWorks|DataLoop, i progetti di PolyWorks|Inspector possono essere utilizzati non solo dallo stabilimento di produzione di ogni fabbrica in cui vengono effettuate le misure, ma anche dal reparto di progettazione dei processi e dal reparto di gestione, consentendo l'accesso a informazioni e dati preziosi.
Inoltre, con PolyWorks|DataLoop, l'azienda rende possibile la condivisione dei progetti di ispezione, utilizzati con i dispositivi di misura 3D, tra tutti gli stabilimenti.
"Quando c'è un cambiamento nel design del prodotto, anche il progetto di ispezione deve essere modificato. In precedenza, ogni stabilimento effettuava le correzioni, ma ora grazie a PolyWorks|DataLoop possiamo condividere i progetti corretti a livello aziendale", ha dichiarato Kouhei Mizuno.
Vantaggi
Utilizzando PolyWorks|Inspector e i dispositivi di misurazione 3D, la trascrizione manuale dei risultati e gli errori inerenti sono scomparsi, il che ha permesso un notevole risparmio di tempo. Aggiungendo PolyWorks|DataLoop all'equazione, Futaba Industrial stima di aver ottenuto una riduzione del 45% delle ore di lavoro per le operazioni di misura rispetto ai processi manuali originali.
Inoltre, i tecnici Futaba sono in grado di eseguire le operazioni di misura in loco senza preoccuparsi delle differenze tra i dispositivi di misura, dal momento che utilizzano il software PolyWorks|Inspector con tutti i loro dispositivi. In termini di usabilità, Kouhei Mizuno giudica PolyWorks|Inspector come "straordinario" ed è stato in grado di installarlo in tutta tranquillità grazie all'eccellente supporto del team PolyWorks Japan durante il periodo di rodaggio.
L'azienda ha inoltre potuto apprezzare direttamente l'efficacia delle mappe di colori di PolyWorks|Inspector durante le operazioni di misura. Le mappe di colori mostrano le differenze tra il modello CAD e l'oggetto reale tramite colori, permettendo così di osservare rapidamente le deviazioni dei pezzi. Mizuno spiega: "Forniamo i dati della mappa di colori ai nostri clienti e li utilizziamo come prova per dimostrare facilmente la precisione dei nostri pezzi”.
Infine, la condivisione dei progetti di ispezione tramite PolyWorks|DataLoop ha un effetto importante sulla qualità delle misure. I progetti creati da ingegneri con conoscenze avanzate possono ora essere condivisi a livello aziendale, consentendo a Futaba Industrial di garantire un'elevata qualità delle misure in tutti gli stabilimenti.
PolyWorks|Inspector mostra le differenze tra il modello CAD e l'oggetto reale tramite mappe a colori, facilitando così la visualizzazione della qualità dei pezzi.
Piani di implementazione con PolyWorks
Futaba Industry utilizza attualmente PolyWorks|Inspector e PolyWorks|DataLoop solo negli stabilimenti nazionali. Ma ha in programma di estenderne l’utilizzo a più sedi all'estero in modo da aumentare l'efficienza operativa di tutto il gruppo. Se l'efficienza delle operazioni di misura con PolyWorks|Inspector e l'uso della gestione dei dati con PolyWorks|DataLoop progrediscono a livello globale, Futaba prevede di raddoppiare l'efficacia della soluzione adottata.
L'azienda sta inoltre valutando l'installazione di PolyWorks|PMI+Loop™, che offre una soluzione di model-based definition (MBD) per piattaforme CAD che espande il set di strumenti PMI in modo da definire un piano di misura completo necessario per l'ispezione di un pezzo. La presenza di PolyWorks|PMI+Loop direttamente nel software CAD consente al team di progettazione di arricchire il piano di misura con i requisiti generalmente aggiunti dal team di controllo qualità nel software PolyWorks|Inspector.
"Gli ingegneri incaricati del processo di progettazione creano diversi disegni nel corso del loro lavoro. Se un disegno viene modificato, anche tutti i relativi documenti a valle devono essere modificati. Ci aspettiamo che se tutti i file necessari per l'ispezione dei pezzi, compresa la geometria CAD e il piano di misura, saranno centralizzati, saremo in grado di eliminare le operazioni inefficienti", spiega Kouhei Mizuno.
Sviluppo del business per il futuro
Futaba Industrial intende utilizzare i propri dati in modo coerente, anche nel processo di progettazione e per la produzione che è incentrata sulle operazioni di misura, sfruttando la propria soluzione PolyWorks. Trattandosi di un produttore di componenti per auto che richiede un controllo di alta qualità e una gestione eccellente, l'azienda ritiene che la trasformazione digitale (DX) sia un elemento importante per raggiungere il proprio obiettivo.
PolyWorks|Inspector si è evoluto notevolmente dal suo rilascio nel 2001, offrendo molte nuove funzionalità, tra cui l'ispezione di pezzi multipli, l'aggiornamento automatico del progetto di ispezione e i plug-in per controllare direttamente i dispositivi di misura 3D portatili. Nel 2016, il suo hub di digitalizzazione universale è stato completato consentendo agli utenti di collegarsi anche alle principali marche di CMM CNC tramite driver diretti o I++. Oggi PolyWorks integra anche le misure eseguite con calibri digitali e i controlli visivi, diventando così una piattaforma davvero universale.
Il flusso di lavoro tipico per l'ispezione di pezzi con il software PolyWorks|Inspector consiste nell'importare un modello CAD, con o senza PMI, in un progetto di ispezione vuoto e creare un piano di misura con valori nominali. Viene quindi ispezionato un primo pezzo acquisendo dati tramite tastatura, scansione o calibri digitali. In seguito, l'ispezione può essere semplicemente riprodotta quando è necessario misurare più pezzi identici. Per ogni pezzo, una volta allineato al modello CAD e misurato, i risultati dell'ispezione e le statistiche SPC sono immediatamente disponibili, mostrando eventuali problemi e tendenze. Se per misurare i pezzi vengono utilizzati diversi tipi di dispositivi di misura 3D, è possibile creare un modello di misura del pezzo per ogni tipo di dispositivo, facilitando così l'utilizzo di dispositivi diversi all'interno dello stesso progetto di ispezione. I dati scansionati vengono memorizzati nel progetto di ispezione, ma possono essere esportati se necessario.
PolyWorks|Inspector™
PolyWorks|DataLoop™