案例 | 如何通过PolyWorks|Inspector推动工业4.0下的自动化变革？

在工业4.0的大背景下，制造业正经历前所未有的变革。智能工厂如何应对日益复杂的生产需求？如何在提升效率的同时确保产品质量的稳定性？

Saitama Kiki Co., Ltd.的案例为我们揭示了答案。

作为一家日本领先的汽车零部件供应商，Saitama Kiki每天生产800件拉杆——这一关键部件直接影响车辆的操控性。然而，过去耗时繁琐且容易出错的手动检测流程成了瓶颈。为了有效突破这一瓶颈，他们选择了PolyWorks|Inspector软件及宏的自动化检测方案。

通过将Creaform MetraSCAN 3D扫描仪固定在机器人上，Saitama Kiki成功实现了全自动的无人值守检测操作。

检测时间从60分钟缩短至仅3分钟，操作时间缩短了95%，检测效率提升了20倍。

想知道他们是如何做到的吗？在接下来的案例中，我们将深入探讨PolyWorks|Inspector是如何帮助Saitama Kiki彻底改变检测流程，并为未来的业务扩展奠定了坚实基础。

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Saitama Kiki Co., Ltd.自1956年以来一直在日本从事制造业。作为一级供应商，其经营范围涉及研发、生产和销售。他们的主要产品为关键的安全和液压部件，如大型车辆的制动器、转向组件和悬架。

Saitama Kiki在Saitama有三个生产基地，在Yamagata有一个工厂。他们从20世纪70年代开始在日本生产转向组件，并于2014年在泰国建立了工厂，以提供满足客户的各种需求的产品。

01 挑 战

「拉杆是弯曲的金属杆，是将方向盘的运动传递到车轮的总成的重要零件。」

Saitama Kiki每天为不同类型的车辆生产800件拉杆。拉杆是弯曲的金属杆，是将方向盘的运动传递到车轮的总成的一部分。

为控制零件质量，他们会对日常生产进行抽样检测。在过去，零件是用Mitutoyo CNC CMM CRYSTA-Apex手动测量的，结果会输入到Mitutoyo MCOSMOS软件中来计算偏差。虚构点和尺寸必须从其他单元手动计算。

这样需要用20分钟来测量一个零件，再用40分钟来计算偏差值。此外，不同的零件需要不同的测量与操作手册，还会增加人为错误风险。再加上经常缺乏合格的人员来进行测量和完成检测，质量控制流程耗时且容易出错。

生产工程部门发现这些挑战主要由手动测量和手动计算造成的，也收到了现场员工希望能自动检测拉杆的请求。更具体地说，他们请求通过其他单元来自动计算虚构点和尺寸。Saitama Kiki向分销商Toyota Systems Corporation寻求解决方案。

02 解决方案

「Saitama Kiki每天为大型车辆生产约800件拉杆。其中大约100件拉杆使用PolyWorks宏、Creaform MetraSCAN 3D和工业机器人进行了自动测量和检测。」

Toyota Systems Corporation牵头开发自动化系统，并对不同的软件进行比较。根据拿到的结果，生产工程部门决定采用PolyWorks|Inspector™软件解决方案，该解决方案提供基于平面、轴、中心点特征的对齐、合格/不合格公差测试、CAD到测量偏差的计算、每月漏洞修复和功能提升以及其他有意思的特性。更重要的是，Saitama Kiki在使用Mitutoyo CNC CMM进行测量后，可以通过几个手动操作步骤继续使用Mitutoyo MCOSMOS软件进行测量，但只有PolyWorks|Inspector支持通过开发宏功能实现一系列完整操作的自动化。Saitama Kiki从PolyWorks Japan购买了PolyWorks解决方案，该公司为PolyWorks® Metrology Suite软件制造商InnovMetric Software的子公司。

Toyota Systems Corporation通过与一家系统集成商合作来实现拉杆测量的自动化。在评估几种可能性后，他们决定使用Creaform MetraSCAN 3D扫描仪和工业机器人进行测量，而无需人工干预。该控制软件使用了PolyWorks宏，现在可以自动执行从测量到检测的一系列操作。

Saitama Kiki决定向PolyWorks Japan寻求帮助，以开发执行检测的宏。PolyWorks Japan团队了解Saitama Kiki的需求后，利用扫描的拉杆的STL文件和相应的CAD文件开发了宏。然后，他们前往工厂，并使用扫描仪和机器人在现场测试宏。新的自动化系统完全无需人工操纵，并且非常高效！

现在借助PolyWorks宏，我们采用全自动化无人值守操作只需三分钟左右即可完成测量和检测。

03 优 势

「使用安装在机器人上的扫描仪测量拉杆后，PolyWorks|Inspector™宏自动导入用于执行尺寸分析和报告任何缺陷的数据。」

得益于拉杆检测的全自动化，不再需要人工操作和测量检测的高级技能，新的操作可以快速、轻松地实现。Saitama Kiki使用PolyWorks|Inspector宏来执行日常的自动化零件测量和合格/不合格公差测试。

生产工程部门的副总裁Akira Harada先生表示：“在以前，需要专门的操作人员使用Mitutoyo CNC CMM花20分钟来手动测量产品，并使用MCOSMOS软件花40分钟来计算偏差值。现在，借助我们安装在机器上的扫描仪、我们的PolyWorks宏和PolyWorks|Inspector，我们采用全自动化无人值守操作只需三分钟左右即可完成测量和检测。因此，每天检测的产品数量大约增加了20倍，并大幅降低了操作时间和劳动力成本。”

他继续说，“这使专业测量技术人员可以处理其他生产任务。此外，这种自动化流程淘汰了对不同版本的操作手册的需求，并消除了测量中的错误和偏差。现在获得的测量结果更加一致和准确。”

生产工程部门的生产工程分部的专家Shinya Ueno先生表示：“作为多项工作流程之一，我们对生产线的质量进行测量和检测。现在通过使用PolyWorks|Inspector，我们甚至可以不接触电脑就进行测量。自动打印检测结果，并可以自动实施对不合格品的反馈，以改进我们的制造流程。”

04 实施计划

Saitama Kiki正在考虑：

• 利用改良版的PolyWorks|Inspector宏自动测量和检测类似产品。

• 将PolyWorks|Inspector软件连接到Mitutoyo CNC CMM并创建测量序列，以进行自动测量。

• 完善位于泰国的海外工厂的程序，以使用PolyWorks|Inspector宏实现自动化检测。

05 未来业务开发

Saitama Kiki现已发展成为汽车和其他行业的设备制造商，并为成功地推动日本制造业的发展感到自豪。他们坚信，在不久的将来，电气化和自动驾驶汽车将成为主流，他们凭借其专业设计知识生产增值产品的努力将促进公司的进一步发展。

通过使用PolyWorks软件和宏开发，Saitama Kiki提高了生产力和工作效率，并显著缩短了操作时间。他们致力于通过缩短零件测量时间来优化所有零件的检测流程。此外，他们正在考虑直接将测量结果自动传输到机床。Saitama Kiki将继续凭借先进的生产技术和质量保证体系来提供满足客户需求的最佳产品。

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关于PolyWorks Shanghai (博力加软件)

PolyWorks Shanghai(博力加软件)助力各种规模的制造企业进行 3D 测量流程的数字化转型，并最大限度地提高其工程设计和生产应用中的3D测量数据的价值。PolyWorks Shanghai中国总部位于上海，并在长春、沈阳、天津、西安、重庆、广州配置了本地化技术支持工程师，为中国的工业制造商提供PolyWorks智能3D测量软件解决方案和技术服务，包括技术支持、培训、测量流程咨询和软件定制等。

PolyWorks Shanghai是InnovMetric集团在中国的全资子公司。InnovMetric是一家总部位于加拿大的跨国软件开发公司，拥有650多名员工，致力于让3D测量数据成为企业制造流程的核心。

（PolyWorks Shanghai）

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