導入事例

大型航空機部品の検証から設備のアライメントまでさまざまな測定にFARO測定器を活用

大型航空機部品の検証から設備のアライメントまでさまざまな測定にFARO測定器を活用

2009年に初飛行を果たしたボーイング787は、部品の約1/3を日本国内で製造していると言われます。中でも岐阜県、愛知県を中心とする地方は航空機産業が盛んな地域で、航空宇宙産業クラスターを形成しています。その中心となるのが岐阜県の各務原市です。岐阜県庁には航空宇宙産業課が設置され、各務原市内には航空宇宙科学博物館や航空自衛隊基地があり、毎年開催される航空祭では自衛隊機による華麗な航空ショーが披露されています。

その各務原に拠点を置き、航空機関係の事業に長年携わってきた企業が、株式会社ナベヤ製作所(以下、ナベヤ製作所)です。創業は1560年、桶狭間の戦いで織田信長が今川義元を打ち破った時代から続く老舗メーカーです。ナベヤ製作所では、航空機部品の製造と治具の製造を主な柱とし、測定事業にも力を入れています。その測定事業部は最新の3次元測定器を導入し、航空機部品をはじめとして、自動車、発電所タービンなど、さまざまな測定サービスを行っています。
 

レーザートラッカー:大型部品の検証から設備のアライメントまで

ナベヤ製作所では、航空機部品を測定するために、以前はノギスやマイクロメータなどの測定機器を使用することもありましたが、今では、3次元測定器での測定は不可欠になっています。というのも、自由曲面形状を持つ航空機部品は、ノギスなどの機器では測定が難しく、3次元測定器で測定したデータを添付しないと納品ができなくなっているからです。据置型の3次元測定機も導入していますが、航空機部品の中には、大きくて定盤に載らないために測定が困難なものもあります。

「当社では、飛行機の胴体の外板や翼部分の部品などを測定していますが、部品は一番大きいもので7メートルくらいです。据置型の3次元測定機の定盤には載らないことに加え、大型部品の移動は困難なため、現場でポータブルタイプのレーザートラッカーを使って測定するニーズが増えてきました」と測定事業部、リーダー野田寛明氏が語るように、ナベヤ製作所では、2000年よりレーザートラッカーを導入し、航空機などの大型部品測定に対応する体制を整えてきました。

航空機部品や治具の測定に加えて、現在では自動車部品や治具の測定、エネルギー関係の大型設備のアライメントやケーシングなどのリバースエンジニアリングも行っています。設備のアライメントでは、たとえば、兵庫県の播磨科学公園都市内にあるSpring-8という大型放射光施設に年2回出かけます。施設内のSACLAという全長400mの加速器棟に設置された機器の改良などのため、レーザートラッカーを使用してアライメントを行います。加速器はレーザーを一直線にあてるため高い精度が必要で、一番厳しいところで100分の3の精度でアライメントをおこないます。設備の稼働を止めて現場での作業となるため、持ち運びができ、迅速な測定が可能なレーザートラッカーを使うことで、限られた時間内で測定・アライメントを行うことができます。ナベヤ製作所では、「測る」だけでなく、アライメントまでを責任を持って行うことで、顧客のニーズにしっかりと応えることができます。
 

業界、用途を問わずに多様な測定に対応

他にエネルギー関係で多いのは、ケーシング、治具、ローターなどのリバースエンジニアリングです。リバースエンジニアリング用途では、FARO ScanArmを使用して部品をスキャンし、その後の設計や仕様変更に活用することができます。「ケーシングそのもの、もしくはその中の部品をスキャンして、そのデータをもとに設計したい、という要望が多いです。古い部品は図面やCADデータがないので、スキャンして現物をデータ化し、そのデータをもとに設計、更新することが増えています。FAROのスキャナーも高性能になっているので、リバースエンジニアリングにはよく使います」と野田氏は述べています。

その他にもさまざまな測定に対応しています。一つは3Dレーザースキャナーを利用した大型構造物のスキャンです。内部の亀裂などをデータとして残しておくために、高速道路のトンネルをスキャンしたこともあります。トンネル内部は暗いため、目視では状態の確認が困難な場合もありますが、スキャンをしてデータ化することで、現状を視覚化できます。また国立科学博物館のT-REXをスキャンしてリバースエンジニアリング用のデータを作成したこともありました。手作業では再現が困難な複雑な骨も、スキャンすることで短時間かつ正確に3Dのデータが取得できます。

もう一つはロボットキャリブレーションです。レーザートラッカーは動的測定が可能なため、ロボットの精度確認や指令したところへアームが到達しているか、などロボットの軌跡測定が可能です。最近では工場でのロボットの導入が増えているため、現場でのロボットティーチングの依頼も以前に比べて増えています。ロボットは長期間作動するうちに軌跡がずれていくため、定期的な軌跡測定は欠かせません。

創業時の古い灯篭をスキャン。FARO ScanArmはさまざまなものをスキャン可能。

創業時の古い灯篭をスキャン。FARO ScanArmはさまざまなものをスキャン可能。

博物館でのT-REXのスキャン。

博物館でのT-REXのスキャン。

T-REXのスキャンデータ。

T-REXのスキャンデータ。
 

FARO測定器を活用して事業を拡大

「FAROの測定器は持ち運べるので、国内もほとんどどこでも行けますし、海外での測定にも対応できます。また、航空関係にしろ自動車関係にしろ、製造業では小さな部品でも3次元測定器による測定データがないと納品ができませんので、3次元測定器は欠かせませんし、いろいろな測定器を所持することでさまざまな測定に対応できます」と、野田氏が述べているように、ナベヤ製作所ではさまざまなFARO測定器を活用して、測定事業を拡張してきました。最後に「測定の技術や、測定器やソフトウェアの進化が速いので、しっかり対応して行きたいと思います。3次元測定器が絶対に必要な時代になっているので、お客様のニーズに応え、関東の方などエリアも拡大していきたいと考えています」と、野田氏は今後の抱負を語ってくれました。
 

株式会社ナベヤ製作所について

創業1560年のナベヤ製作所は、岐阜県各務原市に拠点を置く、航空機関係/各種治工具、航空機製造用設備・治工具及び機体部品加工を行う企業です。測定事業部は、日本国内のみならず、海外からも測定依頼を受注し、レーザートラッカーなどのポータブル3次元測定器を活用して、測定サービスを行っています。2017年4月には九州営業所を開設して2年が経ちます。顧客のニーズに合わせたきめ細かい測定サービスが強みです。

詳しくは、http://www.nabeya-mfg.co.jp/ をご覧下さい 。

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