Ajin Industrial社はいかにして量産部品の再現性のある品質管理体制を整えたか

1978年に韓国の慶山で設立されたAjin Industrial社は、ホワイトボディを構成する量産部品のサプライヤーとして不動の地位を築き上げています。40年以上にわたってヒョンデやKiaに部品を供給するAjin Industrial社は、計器盤やフロントエプロンアセンブリ、リアクォーターパネルやサイドフレームの補強など、近年の自動車製造の厳しい寸法要件を満たすよう設計された様々なプレス成型の構造部品を製造しています。

このブログでは、オペレーターに依存した手作業による検査から自動品質管理へと移行し、自動車の量産部品の検査で、より高速で信頼性と精度に優れた結果が得られるようになったAjin Industrial社の歩みを詳しく解説します。

従来の治具を基準にした検査に潜む限界

検査ワークフローを改善するまで、Ajin Industrial社は、従来の検査治具（I/F）を使って車体のプレス成型部品の寸法を確認していました。これらの治具は長年にわたってその目的を果たしていましたが、製品の形状がより複雑化し、生産量が増えるにつれ、様々な限界が浮き彫りになりました。

測定結果における大きなばらつき

検査プロセスは多くの手作業を必要としたため、測定結果が期待される傾向データから外れることがしょっちゅうでした。この食い違いは、治具の制約や一貫性のない位置決め、オペレーターの判断といった複数の要因に起因し、最終的に、実際の部品の形状とモニタリングする必要のある寸法傾向との間にずれをもたらしました。

より信頼性の高い、オペレーターに依存しない検査方法の必要性

品質を維持し、現代自動車グループの信頼できるティア1サプライヤーとしての役割を担うため、Ajin Industrial社には、より高速かつ信頼性に優れた測定方法が必要でした。「寸法検査時間の短縮」、「オペレーターが生じさせるばらつきの軽減」、「誰が測定を行っても信頼できる結果が得られる新たな技術の導入」と、目標は明確でした。

Ajin Industrial社の自動品質管理への移行

オペレーターに依存しない信頼できる技術の選択

すぐに、最適な技術として3Dスキャンが浮上しました。3Dスキャンなら、自動車量産メーカーに必要な精度と再現性とスピードがすべて得られ、学習時間が短くて済むユーザーフレンドリーなワークフローも備えていました。Ajin Industrial社が特に評価したのは、以下の点でした。

• 精度と再現性に優れ、信頼できる寸法測定が可能
• 測定スピードが早く、リアルタイムでフィードバックが得られ、検査サイクルを加速できる
• 使いやすく、トレーニングを受ければ、誰でも自信を持って測定が行える

PolyWorksを使用していることを考慮し、Ajin Industrial社は、既存の環境にシームレスに統合できるソリューションも求めていました。

その結果、高速スキャンと繰り返し可能な検査向けに設計された工業用測定セルである、CreaformのCUBE-Rを選択しました。

CUBE-Rシステムを量産工程に統合したことで、測定の再現性が向上し、品質管理の自動化を促進できました。
CUBE-Rの測定スピードと高い精度、使いやすさのおかげで、品質検査の効率が大きく向上しました。 -Ajin Industrial社エンジニア、ドヒョン・コ氏

十分に練られた円滑な導入

Creaformのチームは、Ajin Industrial社のワークフローと検査要件を理解するため、現場での事前評価を行いました。この評価に基づき、Creaformは、生産環境に合わせた装置構成とセルレイアウトを提言しました。

適切に構成されたオンボーディングが可能にした迅速な導入

また、現場の現実的シナリオに基づいて作成された実地研修プログラムもAjin Industrial社にメリットをもたらしました。結果として、オペレーターは、2～3日で基本的な操作と測定作業をこなせるようになり、2～3週間で応用的な使い方もできるようになりました。

オペレーターの習熟度を問わない簡単プログラミング

Ajin Industrial社は、プログラミングからオフラインのシミュレーションや実行までの全工程を簡単にわかりやすく行える包括的なソフトウェアソリューションを探していました。Creaform Metrology Suiteには、シームレスで、どのレベルのオペレーターにもわかりやすいワークフローが組み込まれています。直観的なインターフェースとガイド付きのステップで、ロボット光学や3Dスキャンが初めてであっても、オンボーディングが利用しやすく、迅速に行えます。

Ajin Industrial社のメトロロジールーム内のモジュール式治具に取り付けられたドアとリアパネルを検査するCUBE-Rシステム

CUBE-Rが車体構造の自動品質管理を実行中、CUBE-Rのプログラムされたスキャンコースを表示するCreaform Metrology Suiteインターフェース

スキャンシーケンスを実行するCUBE-Rロボット搭載型MetraSCAN 3Dのクローズアップ。一方で、Creaform Metrology Suiteには、作動中の進捗状況と取得ステータスが表示されている

CUBE-Rで得られた結果

CUBE-Rによる自動品質管理の導入によって、Ajin Industrial社は、寸法検査ワークフローにおいてスピードと信頼性のいずれをも向上させることができました。この新たなソリューションによって、精度、生産性、顧客とのコミュニケーションのいずれにおいても目に見える改善がもたらされました。

測定の逸脱の低減により、より正確な品質管理が可能に

CUBE-Rによって、目視検査や手作業による治具を基準にした方法に比べ、測定の逸脱が著しく低減しています。CUBE-Rの優れた再現性によって、信頼できる結果を確実に得ることができます。これは、早期量産時の根本原因解析に欠かせないものであり、また、寸法の問題が発生した場合にも重要です。一貫した、データに基づく測定により、Ajin Industrial社は、部品品質を迅速に検証でき、生産傾向をより厳しく管理し続けることができます。

測定時間の短縮によって生産性が向上

自動品質管理によって、手作業による方法に比べ、検査プロセスが大幅に加速しています。リアルタイムでフィードバックが得られるため、迅速な意思決定を行え、生産ラインの是正措置も迅速に講じることができます。測定プログラムは再現性があるため、このロボットシステムは無人で一晩中稼働させることができ、生産性と柔軟性も向上しています。

品質追跡と顧客とのコミュニケーションの向上

すべての3Dデータはデジタル形式で保存されるため、詳しい統計分析や長期にわたる傾向モニタリング、前後の明確な比較が可能です。この豊富なデータによるアプローチによって、Ajin Industrial社内における品質追跡が向上し、製品の適合性について客観的な物的証拠を示すことで顧客とのコミュニケーションも向上しています。

人員への依存が減ったことで、一貫した品質の維持とコスト削減を実現

検査員への依存を減らし、オペレーター間のばらつきも排除したことで、Ajin Industrial社は、シフトやチームに左右されず、より一貫した測定品質を維持できるようになっています。定められた工程に従えば、正確な検査が行え、人員に関連するリスクを最小限に抑えられ、管理コストも低減でき、疲労に関連した人的ミスの可能性も低減できます。

より早い段階で欠陥を特定することで、生産全体の安定性も顧客の信頼度も増します。
-Ajin Industrial社エンジニア、ドヒョン・コ氏

Ajin Industrial社の品質管理の効率性向上への道

精度、スピード、再現性の高いレベルの要件を満たすことは、従来の測定方法では、不可能ではないにしても、極めて難しいことだったでしょう。従来のツールでは、量産を支えるのに必要な品質検査の効率性は得られませんでした。

CUBE-Rの導入によって、Ajin Industrial社は、すべての目標を見事達成することができました。ロボットシステムによって、求めていた精度とスキャンスピードが得られるようになりましたが、より重要なのは、このシステムが大規模な生産で一貫した品質を維持するのに欠かせない再現性の優れた自動測定が可能だということです。

Ajin Industrial社は、現在、量産の品質管理戦略の核となる要素としてCreaformの自動3Dスキャンソリューションを活用しています。CUBE-Rによるこの成功によって、Creaformへの信頼が高まり、今後の生産や検査プログラムにもロボットシステムの利用を拡大しようと計画しています。