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成果

スタイラスシステムの設計および組み立て時間の40%短縮

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スタイラスシステム

GMでは、スタイラスシステムの設計と組み立てに要する時間を40%短縮しました

GM Casting Engine and Transmission Centerでは、ZEISS製のCMM(座標測定機)を使用して、何年もの間問題なく部品検査を行ってきましたが、北米の施設全体で行う新しいプロジェクトのためにCMMで使用する、独自のスタイラスシステムの設計と組み立てを加速しグローバル化しようとしていました。Carl Zeissのスタイラスシステムクリエイターと新しいThermoFit Proコンポーネントを使用して、GM社はフレキシブルなスタイラスシステムとスタイラスシミュレーションによる高度なスタイラスシステム・エンジニアリングの時代に突入しました。

課題: スタイラスシステムのより緻密な設計

GM Casting Engine and Transmission CenterのCMMおよびゲージ・エンジニアリンググループは、10人ほどのCMMプログラマーと技術者の集約型チームで、北米にあるすべての品質検査室における、4気筒からV8までの次世代エンジンの検査をサポートしています。このプロジェクト専門のZEISS製 CMMは150台近くあり、そのほとんどがACCURAとPRISMOです。米国、メキシコ、カナダの複数の製造施設にあります。このチームでは、この新しいプロジェクト用のスタイラスシステムの設計と検査プログラムの作成を行っており、すべての拠点でのコンポーネントの再現性の管理を強化し、スタイラスシステムの設計・組み立て時間を短縮し、製品変更時のスタイラスシステムの修正を素早く行いたいと考えていました。

ソリューション: フレキシブルなスタイラスシステムとスタイラスシミュレーション

Carl Zeiss 3D Automationは、Carl Zeiss工業用測定機部門の一員で、2010年に初めてGM Casting Engine and Transmission Centerを訪れ、ロータリージョイントシステム搭載の新しいプローブエクステンションを紹介しました。GM社は熱安定性とカーボンチューブデザインが気に入っていましたが、遠隔地にある検査室の管理を行えるよう、固定マウント式のエクステンションを探していました。また、プローブコンフィグレーションの変更が必要になった場合の互換性を確保したいと考えていました。この次世代プロジェクトでは、購入したCMMは特定の部品のライフサイクル専用でした。ライフサイクルは製造ラインによって、5年、10年、それ以上と異なるため、プロジェクト終了後も継続して再利用できるような耐久性に優れたスタイラスシステムが必要でした。GM社と共にスタイラスシステムの共同制作およびテストを行いながら、Carl Zeiss 3D Automationは次世代のスタイラスシステム「ThermoFit Pro」を開発し、2011年に発表しました。

GM Casting Engine and Transmission CenterがThermoFit Proモジュールを使い始めたのは2011年6月のことでした。新しい製品ラインナップによりGM社は、非常に複雑なスタイラスシステムも、CALYPSOスタイラスシミュレータを使用して、通常CADで行う専用設計を必要とせずに構築できるようになりました。汎用のアングルブロックはソフトウェアで対応する角度の値を選択するだけで目的の角度にすることができます。実際のアングルブロックは、半完成部品から作成します。在庫の半完成部品を利用して、Carl Zeissが作成することも、顧客が自社工場で作成することも可能です。ドキュメント化と再注文をしやすくするために、それぞれにZEISSの部品番号が付けられます。

CADエンジニアや図面は必要なく、すべてをスタイラスシステムクリエーターで、自社のアプリケーションエンジニアによって行うことができます。「ThermoFit Proモジュールを使用したCALYPSOシミュレーションとスタイラスシステムクリエーターの開発には非常に感銘を受けました。」GM Casting Engine & Transmission Centerのシニア製造エンジニア、Craig Wegienka氏は言っています。「スタイラスシステムクリエーターを使って、プロジェクトに必要なスタイラスシステムをすべて作成できました。私は、個々のプローブコンフィグレーションをCALYPSOでシミュレーションし、スタイラスシステムを検証しました。このシミュレーションを使って、すべてのスタイラスシステムが適切に機能することが分かりました。」

メリット: スタイラスシステムの設計および組み立てにかかる時間を短縮

「これらすべてのオプションとその使い易さにより、スタイラスシステムの設計と組み立てにかかる時間が、およそ40%も短縮されました」とCraig氏は述べています。「節約できたのは時間だけではありません。スタイラスシステムコンポーネントに変更が出たとしても、廃棄する必要がなくなったため、コストも節約できます。」

同じ品質結果を得ることで製品の再現可能性を確保するというGM社での命題は、部品がバンガロール、上海、デトロイト、サンパウロのどの工場で作られていても、従業員の技術レベルの相違や交換部品が用意できないなどの理由で製造に遅れが発生するため大きなチャレンジでした。また、製品デザインの変更がある場合、プログラムやスタイラスシステムの変更、ドキュメントの変更が必要です。GMは、ThermoFit ProモジュールとCALYPSO スタイラスシステムクリエーターを活用して品質管理プログラムをグローバル化し、生産開始までの時間を短縮しつつ、製品の変更に素早く対応できるようになりました。

GM Casting Engine and Transmission Centerについて

GM Casting Engine and Transmission Centerはミシガン州ポンティアックにあり、ZEISS製 CMM(座標測定機)を使用して部品検査を行っています。また、北米全域に広がるプロジェクト向けのオリジナルのスタイラスシステムの設計および組み立てをグローバルに行っています。

 

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