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成果

より高精度な測定、検査スループットの向上、部品不良率の低減

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高精度光学部品

ZEISSのCMMを採用し、部品不良率を30%低減した光学部品メーカー

Rochester Precision Optics(RPO)社は、光学部品の製造ではデリケートな接触式での精度の高い検査が必要であることは良く認識しています。近年の生産量の拡大と、より速いスループットおよび品質の改善需要の増加に応えるために、適切な品質検査装置の調査が非常に重要となっていました。

状況

RPO社はニューヨークのウェストヘンリッタにあり、現在本社ビルがある64,500平方フィートの土地に加え43,000平方フィートの土地を2012年2月に購入しました。この敷地面積の拡大で、レンズ、アセンブリ、サブアセンブリの素早いプロトタイプ制作と大量生産が可能な包括的設計・製造機能への増加する需要への対応が促進されました。品質検査では、RPO社はさまざまなゲージ、光学システム、さまざまな手動測定ツールを使用してきました。そして今、CMM(座標測定機)でより高い精度を実現し、測定スループットを高めて新たな顧客の要件に対応する必要が出ています。

小さく複雑な部品に対する適切なソリューション

RPO社は、Carl Zeiss工業用測定機部門の門移動形座標測定機のMICURAを選択しました。「精度は私たちの主な懸念事項でしたが、MICURAは私たちの小さく複雑な部品の測定にぴったりでもあったのです。」と、Rochester Precision Opticsの品質マネージャ、Nick Gennarino氏は述べています。コンパクトなMICURA 5/5/5はVAST XT goldアクティブスキャニングセンサ搭載で、サブミクロンレベルの精度と、低測定力、1秒当たり最大200ポイントという高速スキャニングを実現しています。

納入品、工程内、最終検査に加え、RPO社ではZEISS製CMMを新規開発製品の検査や設計研究にも使用しています。通常最も測定されているのは、レンズを格納する、金属またはプラスチック製の約2~4インチ長の鏡筒です。最初に、材料は求められている公差でさまざまな直径、アンダーカット、溝、ネジ山の機械加工が行われます。次に、CMMで初期検査が行われます。部品が初期検査に合格したら、そのロットは製造工程に移り、工作機械オペレータが工程内チェックを手動測定ツールで行い、CMMで定期チェックを実行します。ロットが完了したら、部品が外注でめっき処理される前後での最終検査をMICURAで行います。めっき工程の前後で部品寸法を詳しくモニタするのは、めっき工程での寸法変化が先天的リスクの原因となるため、非常に重要です。めっき前の寸法がめっき後の寸法と相関していると、最終製品の管理がしやすくなり、効率を高め廃棄量を減らすことができます。「良質な部品を製造するためには、めっき工程に移行する前の状態を知る必要があります。」とNickは言います。すべてが完了したら、部品は組み立て部門に移ります。目標公差範囲は、3~10ミクロンで、現在のところ1週間に40個の鏡筒を測定しています。

部品不良率が低減

何か月もたたないうちに、RPO社は、部品不良率の大幅な低減にともないスループットが向上したことに気づきました。アルミ製の鏡筒検査における大きな課題が、部品がめっきされる前に要求されている厳しい公差寸法を満たすことでした。めっき工程の前後でMICURAで鏡筒をチェックできることで、部品の不良率が30%からゼロにまで減りました。「私たちにとってこのことは大変大きいです。」とNickは言います。ある特定の鏡筒では、13個を検査する時間が8時間から2時間に減りました。このようにスループットが向上したことで、RPO社ではより多くの部品タイプを検査できるようになりました。

精度と速度が上がったことに加え、MICURAによりRPO社で新たな検査も行えるようになったのです。RPO社の別部門で製造されている、めがねレンズ用金型も社内で測定できるようになりました。金型の問題を発見するのに役立つ情報を提供するために必要な、金型形状の正確性や精度のチェックができるようになりました。「私たちはミクロンレベルの詳細まで検査し、必要に応じてあらゆることを確かめられます。」RPO社の機械検査者/プログラマーのJames Keene氏は述べています。また、部品や工程をより良く理解し、部品の材料をどのように変更したらよいか確かめられます。「材料がどのように膨張・収縮・変形するかが分かるのは素晴らしいことです。」と、RPO社の機械検査者/プログラマーのJoe Hennigan氏は言っています。

RPO社について

Rochester Precision Optics(RPO)社は、Kodak Optical Imaging Systemsから製造技術、知的財産および資産を取得して2005年に設立されました。RPO社は2006年に製造を開始し、非球面ガラスの精密成形に関するコア技術を構築しました。27名だった従業員は現在190名まで成長しました。

 

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