​Article by: FARO & MEGA Tech Magazine 接触式および非接触式ポータブル測定技術と言えば、正確かつ信頼性の高い測定精度及び測定時間の短縮に考慮するでしょう。特に自動車産業ではFARO QuantumS ScanArmが品質検査プロセスのニーズを確実に満たした１つの技術です。伊藤レーシングサービス株式会社が理想的なQUANTUMSCANARM®の接触/非接触型のポータブル３次元測定機と一緒に実体験しましょう。 　　　伊藤レーシングサービス株式会社の本社は愛知県岡崎市にあり、日本の自動車メーカーの試作部品や先行研究品の試作、モータースポーツ用パーツの製作などを手がける委託製造メーカーです。 　　　伊藤レーシングサービスで、過去には複雑な形状の部品測定および検査プロセスの複雑さを軽減するために、以前からFARO製の３次元測定器を活用したことがありました。2017年に導入したアーム型３次元測定器FARO QuantumS ScanArmなどの新製品を増設しました。 伊藤レーシングサービスが重視したのはFARO製Quantum ScanArmの使い勝手の良いことの特徴が本モデルを選択する際に重要な要素です。「Quantum ScanArmは従来器に比べ、使い勝手がよけれっば作業は早く、結果もすぐに出ます。また、FaroArm Platinumとの比較デモによる精度は、はるかに素晴らしいものでした」と語りました。（棚橋専務） 伊藤レーシングサービスは、QuantumS ScanArmを現在、生産グループの検査室に設置し、接触用途として治具や組み立て前の製品、観客からの支給品、自社による完成品などの測定に活用。非接触用途ではプレスのパネルや自動車ボディーなどの迅速な測定に役立てています。 レーザースキャンによる取得した測定結果とCADデータとの比較照合 後で使える生きたデータが作りやすい 　　FARO QuantumS ScanArmの導入効果について、棚橋専務は「スキャナーの活用で、今まで測定できなかったものに対応できるのが何より。自分たちが彫った金型の数字を四十データと比べたり、プレスした製品と比較検討したりできるので、製品の良し悪しが客観的に分かるようになりました。もしも悪ければ、どこをどう直せばよいのかを話し合い、先方に提案することもできます」と評価します。 FARO QuantumS ScanArmによる簡単に測れるようになった精度50μ公差 　　　「精度が倍以上になり、これまで不安だった機何公差がきちんと出せるようになったので『数字が出せない』ということがなくなりました」（山下悠司グループ長）。FARO QuantumS ScanArmの精度は従来器に比べ、はるかに向上しており、従来器では難しかった精度にも対応できるようになりました。FARO QuantumS ScanArmの活用で、車の部品５台分の測定時間が６０分から３０分に半減するなど、伊藤レーシングサービスが重視するスピーディーな対応にとって、欠かすことのできない測定器となりました。 　　　測定時間半減のカギはこれまでFARO Gage-PLUS と FaroArm Platinumが、それぞれの機種特性に応じて別々にしていた作業をFARO FARO QuantumS ScanArmが「良いとこ取り」して１台でできるようになったことです。 　　　伊藤レーシングサービス株式会社は新たなプロジェクトとして、環境問題に狙いを定めました。炭化炉や焼却炉をはじめ、水混合燃焼システム「WCCS」、低燃費ハウス加湿器「カットエネ」、刈払機用安全草刈りブレード「ブレードレスロータリーブレード」など異業種製品の製造でも３次元測定器は活躍するでしょう。扱う機械の種類が異なっても、スピーディーな対応と柔軟性は変わりません。複数台のFARO QuantumS ScanArmが稼働すれば、事業は一層加速するはずです。

Article by : QES (Thailand) Co., Ltd. & MEGA Tech Magazine ユーザーは、最も一般的なICP-OES分光計のいくつかの機能がかなりの問題と経費を引き起こす可能性があると報告しています。困難は、多くの場合、機器の設計における固有の弱点に遡ることができます。古い機器では、これらは明らかに標準以下の結果に寄与する可能性があります。より新しい分光計でさえ、従来の技術に基づいている場合、問題が続く可能性があります。全体的に不足は、ダウンタイム、生産性の低下、感度と安定性の低下、そして所有コストの増加を招くことがよくあります。幸運なことに、革新的なエンジニアリングの改良は、これらのいくつかの分光計の問題を解決しました。一部の次世代システムは、従来の設計を上回り、一貫性があり、迅速で、正確で、かなり安価な結果を提供します。 ユーザーは、これらの次世代ICP-OESにアップグレードする次の4つの理由が理にかなった選択肢であることがわかります。     1.稼動時間の最大化 従来のいくつかの設計要素は、操作、メンテナンス、および修理のための不満足なレベルのダウンタイムをもたらすことがあります。高いプラズマ生成熱に対処するために、従来のICP-OESシステムは、外部の冷却システム、典型的には水ベースの冷却装置を追加する必要があります。この構成要素は、システム全体に望ましくない複雑さを与えます。内部漏れがしばしば発生しがちです。それは頻繁なメンテナンスを必要とし、システムダウンタイムの不均衡な原因となります。 対照的に、次世代の分光器技術は、水系冷却システムを別に維持する必要性を排除します。SPECTRO（スペクトロ）は、革新的な特許取得済みの空冷技術*を統合した現在利用可能な唯一の分光計ラインを提供しています。これにより、メンテナンスやダウンタイムのために、従来の設計より本質的に必要性が少なくなります。それは漏れをなくし、故障を起こしにくいことが証明されています。 さらに、このラインの革新的な技術には、ガスパージの必要性を排除する独自の密閉型光学システムとそれに伴う遅延が含まれています。代わりに、このシステムは、永久的にアルゴンで充填され、小型の精製器カートリッジを通してガスを再循環させます。従来のシステムジェネレータは、通常、安定性を得るために拡張スタートアップを必要とします。さらに、SPECTRO（スペクトロ）は超高性能LDMOSジェネレータを利用する業界初のICP-OESモデルを提供しています。起動から10分以内に安定性が得られます。また、堅牢でトラブルのない短絡保護設計により、長期間にわたって優れた稼働時間を実現します。 2.生産性とスループットの最適化 従来のICP-OESシステム・ジェネレータは、時々必要とされるより高いレベルの性能を提供する能力を欠いている可能性があります。さらに、いくつかの業界標準のICP-OES機器の技術は、サンプル中の各元素を順次処理する必要があります。明らかに、比較的多数の異なる元素を有する試料は、より多くの時間を要することになります。その結果生じる生産性の損失は、契約研究所や大量のサンプルを処理する他の組織にとって問題を引き起こす可能性があります。新しい技術により、ユーザーは大幅なスループット向上を達成できました。例えば、いくつかのSPECTRO（スペクトロ） ICP-OES分析装置に搭載されている2000ワットモデルなどの堅牢な発電機設計は、十分な電力を確保しています。したがって、急速に変化するプラズマ負荷にも適応でき、生産性の低下はありません。また、SPECTRO（スペクトロ）ラインで使用される技術は、従来の機器のシーケンシャル性能を上回ります。可能な限り高いサンプルスループットのために、130-770nmの波長範囲で同時にスペクトルを捕捉します。業界標準のシーケンシャル分光計は、最大140サンプルのシフトを処理できます。しかし、同時設計とパワフルな新ジェネレータにより、1つのSPECTRO（スペクトロ）モデルでは同じ8時間で最大320のサンプルを分析できます。 3.感度と安定性の向上 殆どのICP-OES分析装置は、従来のエシェル型光学システムを依然として使用しています。これらの機器は、いくつかの分析的状況において適切な性能を提供します。しかし、他の製品では、満足のいく結果が得られない場合があります。SPECTRO（スペクトロ）ICP-OES 分析装置は、最適化されたローランドサークルアラインメント（ORCA）技術として知られるユニークな光学手法を利用しています。電荷結合素子/電荷注入素子（CCD / CID）技術を用いたエシェルシステムは、二次元センサーを基礎として1990年代に開発されました。対照的に、ORCA技法は線形アレイ検出器を最大限に活用します。他のアプローチとは異なり、SPECTRO（スペクトロ）システムは、光の損失を最小限に抑え、光スループットを最大化し、迷光を低減するように設計されています。SPECTRO（スペクトロ）分析装置の光学システムは、4秒以内にサンプルの関連するスペクトルを同時に捕捉することができます。非パージ光学系は優れた長期安定性を可能にします。また、エシェルに基づくシステムと比較して、この技術へのアップグレードは、より広いスペクトル範囲にわたって最大5倍の感度を提供します。 4.最も低い所有コスト 従来のICP-OES分析装置の基本価格に大幅な追加を加えることは、別個の水ベースの冷却装置の購入を必要とします。これは総費用に5,000ドルを追加する可能性があります。このような冷却システムは漏れやすいため、プラズマRF発生器や負荷コイルなどの高価な計器サブシステムの故障を引き起こす可能性もあります。これらの構成要素のいずれか、またはすべてに対する修理はかなりの価格となり、高価なダウンタイムが発生する可能性が高くなります。 これらのコストの他に、従来の分析装置は、消耗ガス充填/パージサイクルのための一定の支出を必要とします。この設計がガス不純物による光学部品の汚染をもたらす場合、高価なダウンタイムと修理が発生します。それぞれのSPECTRO（スペクトロ） ICP-OES分析装置の革新的な設計されたにより、これらの問題が解消され、生涯の動作寿命と消耗コストが最小限に抑えられます。別の冷却システムを購入して設置する必要はありません。ユーザーはまた、水ベースの冷却装置のより高い継続的なエネルギーコストを節約します。また、分析装置のサービス期間が終了する前に、早期の高額なクーラー交換のリスクを回避します さらに、SPECTRO（スペクトロ）分析装置独自の密閉光学システムは、従来のガスパージコストを削減します。1日あたり約600立方メートルのパージガスが節約され、現在の価格でこの技術にアップグレードするユーザーは、ガス消費だけで毎年$ 3800を節約することができます。

高精度の測定システムはリーン生産方式における重要性が増している。100%測定後の各部品の品質を表示し、自動製造システムと連携することができ、現在飛躍的に向上しているシステムである。 自動車産業や飛行機部品製造は、常に製造機械運転のテクノロジーを必要とする最先端産業である。精度の高い自動車車体や飛行機の機体を製造するために、緻密で正確な製造工程が必要である。製造工程の高精度の測定は、現在、自動車部品、自動車車体、飛行機部品、自動車組み立てラインでの大型金属板測定に使用する高精度の3次元測定、off-lineやnear-the-lineタイプが一般的です。製造者のほとんどは工場内製造工程の部品測定に特化された設置式大型CMM機を思い浮かべるでしょう。この方法では、部品をCMM機まで運んでくる必要があり、移動させるための時間がかかっていました。時間との戦いでもある産業界において、必要部品の設計と製造は短時間で行う必要があり、ポータブル3次元測定もしくはLaser Trackerとソフトウェアによって製造効率を高めることができます。同時に、製造中に測定を行うことで損失率を大幅に改善することができます。 ソフトウェアと品質管理の役割 　　　　産業界のソフトウェアは製造管理において、測定だけでなく工程管理においても役割を担っています。測定システムの研究・開発を行う一部の測定器生産者は、多様化する測定の効率を高めるために、機械と連動するソフトウェアの開発の重要性に注目しています。測定や統計分析を管理するための限定ソフトウェアやCAD/CAMソフトウェアによって品質や製造工程効率の改善を図ることができます。例えば、各種の部品製造における適正機械の分析、統計手順制御システム（SPC）の代替、作業に最もふさわしい時期を知るための比較、部品表面測定結果の分析などです。製造部品の整合性や品質、部品組み立て品質を確認するため各機械からの情報を収集することが必要です。機械や装置は連動して測定し、中央システムに情報をすぐに送ることができるので、100%顧客の要望通りの情報とすることができます。 自動測定システムによる製造実施 　　　　すでに述べた上記の要素、製造工程途中の製品測定が効率的で、製品測定時間を短縮し、すぐに製造途中の測定に移行できること、さらにコスト削減、人材の有効活用といった要素、それにもかかわらず測定効果は製造規準の範囲内に収まっているということ。これらの要因からこのシステムへの関心が世界中に広まり、人気を得ていることは容易に理解できます。インダストリー4.0突入に向けた開発のためのビジョンとは、タイプの異なる作業に合わせて変更できるソフトウェアです。追加詳細を確定し、データベースにバックアップでき、生産ラインの全工程の履歴記録を使用することができます。この方法により、製造工程、使用機械・装置などすべての作業が完全に記録され、それらの情報は製造工程や部品の品質の評価に用いられます。部品を再度製造する時には、機械・装置・測定器を再設定する必要がなく、機械はすぐに対応し作業を開始することができます。これにより生産ラインは継続して、素早く部品を製造することができ、効率が上がります。

　今日、パワーエレクトロニクス装置は、産業において重要な役目を担っており、毎年その需要は、経済成長に伴って増えている。現在の電気・電子機器の例としてはUPS （無停電電源装置）、電力切り替え器、インバーターそして電気自動車用システムなどがある。これらの装置は、電子装置が電源に接続された後に電気システム内のノイズを防止するように適切に設計されなければならない。従って、電気の質の測定は、ある特定箇所の電気システムの質の評価において最優先事項となってくる。 　パワーエレクトロニクス装置の設計、製造には、高調波によるノイズを監視し制御するためのIEC 6100-3-2 Class A ～ Dなどの工業規格に準拠しなくてはならない。これらは電気システム内の問題を防ぐことを目的とするものである。従って、これらの装置の製造については、市場参入の前に、高調波を減らすための規格を満たすことが必要である。しかしながらこの手順の実施には、高額のコストがかかるため、事前に問題の解決と原因を見つける能力があれば、多額のコストを節約することができるだろう。 　上述のように、パワーエレクトロニクス装置の設計と品質の検査を助ける要因となるものはパワーアナライザーと呼ばれる測定装置である。一般的にパワーアナライザーは、出力を電圧、電流、負荷、力率の数値で表示するもので常設するのに適している。これは電気システムの全体像をつかむために、数値の変化を監視するものである。もう一つの重要な装置である、オシロスコープは出力の波形を表示する測定装置で、電気装置の掘り下げた分析をするのに適している。しかしながらこれは大電力を扱えないため、直接電力の測定をするのには向いていない。現在これらの2つの装置を融合した新しい装置があり、この新しい装置はインテグレーテッドパワーアナライザーと呼ばれるもので、詳細を示すとともに、数値と波形を分析することができる。これはまた、１相から３相の電気製品の分析にも使用できる。 　インテグレーテッドパワーアナライザーを使った電気のパラメーター測定の例は、位相、力率と、電圧、電流、電力を数値で示している。同時にこの機械は、電気機器内の電流の様子を分析できるように波形も表示する。電流が流れる期間と最高電力のポイントを見ることができる。 　電気機器の電力の入出量を測定して、直流から他の電流へなど、電気の変換を必要とするインバートや電力供給といった電気機器の効率の測定もこの例である。 　この計算は以下のようになり、単位はパーセントである。 　いかなる電気機器も、熱のような多様な要因により電力を失うため、電気のプロセス上、100％の効率を達成することはできない。 　電気システムの高調波はリード線とトランスフォーマーの過熱などのダメージを引き起こし、ニュートラルラインとブレーカー内で電気の流れを作る。さらに、他のシステムをゆがめる他の周波数があり、これらはモーターとトランスフォーマーの寿命を短くしてしまう。パワーアナライザーは電気の高周波を IEC 61000-3-2 規格と比較しつつ、私たちが高調波の周波数とその数値を目で見られるように、測定した電圧を棒グラフで示す。 References: IRC Technologies Inc.

作業フロア向け三次元座標測定機は、一般にCMM向けの作業フロア測定の要素を組み合わせます。作業フロアでの測定では、測定アプリケーションがリアル・タイムに近くなる場合があります。したがって、プロセスをコントロールするうえで、スーク邸結果にはより多くの価値があります。また、他の製造作業向け測定システムと比較して、CMMは最も高い柔軟性を提示します。CMMは、幅広いサイズと形状が変わる対象を正確に測定することができます。また、ワークピースの個別の機能の関係を記述することができます。こうした柔軟性は、定盤技法あるいは固定ゲージに対するCMMの速度に加えて、プロセスを洗練させ、かつプロセス傾向を分析するために、コスト効率に優れた測定を可能にします。 CMMの速度、柔軟性および精度の作業フロアのオペレーションへの統合傾向は、ますます強まっています。作業フロア統合は機械加工工程に計測機能を不可欠なものにします。CMMはトランスファーラインのように、物理的に設置することも、カートあるいはレールガイド車両のような一部のトランスファー機構に(工作機械からCMMに移動させる)接続することもできます。 リアルタイムまたはほぼそれに近いプロセス制御で大きな利点を持つほかにも、CMMによる作業フロア統合測定は様々な利点を持っています。現場での測定時の特別の検査者の必要を削減し、工作機械のオペレータが行うこともめずらしくありません。現場測定の別の利点は、機械、部品、パレットおよび取付け具が実際の機械加工工程で使用される方法を追跡した履歴データベースを構築できることです。 TIGO SF – 現場フロアの「タッチ」イノベーション 現場の条件によっては正確な測定値を得ることが事実上困難な場合があります。 しかしながら、作業場所での測定向けに特化したハードタイプ座標軸計測器(CMM)を使用すれば、生産環境での測定精度を保証できます。 Hexagon Shop Floor CMM には様々な種類の製品があり、製造現場での正確な測定が可能です。 TIGO SFは、現場向けとして、空気を使用しない高性能汎用座標測定器です。その堅く頑丈な構造で非常に正確な測定を保証する一方、革新性の高い操作コンセプトで、産業ワークピースの寸法検査を単純化し、計測の世界を開きます。悪環境で作動することを目指したTIGO SFは、カバーで完全に保護され、頑強性、イノベーションおよび柔軟性の理想的な混合です。 4.5.4 SF は、現場空気が必要なく、標準110 ボルトの電源を使用します。 コンパクトな設置スペースに収まり、スタンドはころで動かすことができ、特に標準サイズの扉を通れるように設計されています。SF シリーズはどんな場所でも容易に移動させることができます。 7.10.7 SF は標準110/220 ボルトの電源を使用し、作業現場の空気は必要なく、フロントライン品質管理に理想的です。 使いやすく、運転コストが低く、初期コストも低く、わかりやすいメンテナンスでとても経済的です。 ハイエンド生産計測技術をお求めの場合は「Leitz SIRIO」ファミリーをご利用ください。 ZEISS MaxLine – 生産での測定性能を最大化。 ZEISSの生産測定機は品質検査性能および収益性を最大限に高めます。スキャンプローブを持つMaxLineマシンは、さらに測定対象のサイズのの精度に加え、機能のフォームおよび場所チェックも可能にします。また、MaxLineは直接生産ラインで使用できるため、貴重な時間、労力および費用をかけて測定研究所へ出張をする必要はありません。 悪環境からの保護 DuraMax、GageMaxおよびCenterMaxからなるZEISS MaxLineファミリーは、優れた直接生産フロア測定を目指しています。ZEISSは作業現場の極限環境を十分に理解しています。したがって、MaxLineはほこり、油、振動、温度変動および乱暴な取扱いもにも耐えることができます。 ZEISS スキャン技術 ほとんどのスキャンシステムは受動的な機構です。しかし、ZEISSはアクティブなスキャンプローブで作動し、アクティブセンサーを提示する唯一の製造元です。例えば、ZEISSのVAST XT ゴールドセンサーは、それ自身のプローブ偏差を絶えず測定しています。低い一定のフォース測定を、電子的に正反対方向に適用しています。したがって、外部からの動的な影響を事実上すべて除外できます。低い測定フォースは一定のままにとどまり、計測結果はより正確になります。