航空發動機元件製造商 Meyer Tool 使用以軟體驅動的 Equator™ 檢具，降低其客製化檢具成本

Renishaw 新的 Equator 系統是一套以軟體控制的比對檢具，位於美國俄亥俄州辛辛那提市的航空發動機元件製造商 Meyer Tool 使用後，証明能有效降低客製化檢具的成本。Meyer Tool 每年皆需要設計、建置和維護數十部這些昂貴的工具，以提供製程內量測。

在試作測試階段時，一條新的產線使用一套 Renishaw Equator 檢具至少能為其省去四部昂貴的客製化檢具成本。根據該公司品管經理 Beau Easton 的說法：「這只是公司針對其客製化檢具庫存所預估的初步影響而已，事實上，每套客製化檢具的設計、建置和維護成本上看 $20,000 美元。到了實際生產線上，若想進行設計變更，可能還需要加上額外的 $3,000 - $10,000 美元費用進行重新修改和校驗。」

降低客製化檢具成本

對於製程內的尺寸量測，該公司主要仰賴使用數位式氣動檢具。加工現場中使用客製化檢具，能夠快速得到結果，但其成本昂貴。Easton 進一步說明，設計／製造檢具的成本可能上看 $6,000 美元，另外，測頭(每套$500 美元、驗證研究和維護還需要額外費用。「若我們要製造一套完整的噴嘴，可能需要六至十個夾具，每個夾具使用六至二十個測頭，如果工件的特徵或公差改變，檢具就需要花費更多時間來修改和驗證。」

Easton 和 SPC 經理 Bridget Nolan 表示，在看過 Renishaw 的 Equator 比對檢具示範後他們立即就瞭解到它的潛能。負責公司量測設備的 Nolan 表示：「我們提供工件並參與這項產品推出活動。Renishaw 為工件進行編程，其量測結果與我們的三元次元量床 (CMM) 結果相符。」。

具備可重複的比對量測

雖然有著不尋常的外觀，Equator 系統所使用，卻是任何使用專用量測系統的人士皆熟悉的標定和量測比對方法。使用具有已知特徵尺寸的標準件將系統「歸零」，並將所有後續的量測與此工件進行比對。Equator 系統的關鍵之處，是以一種與眾不同的並聯式結構進行量測，具有高度重複性。

該機構設計極為輕巧，在快速運動時，同時仍具有極佳的剛性及可重複性。Equator 檢具系統搭載使用 Renishaw 接觸式測頭/掃描式測頭、測針和測針交換架，以及 MODUS™ Equator 編程軟體。就成本方面來說，一套 Equator 可取代 Meyer Tool 工作站中三至五套的客製化檢具—Equator 能量測多個工件，工件可在幾秒內快速切換，而且可依據不同工件重新編程。

在 Meyer Tool 加工現場中，Equator 系統主要用於精密加工單元。系統能與 Meyer 的 Orion SPC 系統完全整合，除了展現其高適用性之外，也讓工程人員繼續使用熟悉的介面，並能縮短學習曲線。Orion 能與 Equator 的 MODUS 軟體進行資料傳遞，透過尺寸量測資料、SPC 圖表等形式向操作人員呈現結果，進而判斷是否需要調整 CNC 程式或相關參數設定。Nolan 解釋道：「值得一提的是，操作員能看到變數資料，並將目前的工件與最近的量測資料比對，因此其不只是判斷工件合格與否而已。」工件的公差範圍必須在 ±0.001 至 ±0.003 英吋之內。檢測時間依工件而異，通常需要費時二至六分鐘—遠低於加工時間，因此系統能輕易地跟上加工作業的腳步。

Nolan 說明：「我們已為兩個不同的引擎程式編列了五種工件編號，因此我們有多種適合於 Equator 上安裝及夾持工件的夾具板。」。Nolan 指出：「我們試著儘可能在一個夾具上能適應多種操作量測，以減少夾具數量，而目前正在使用的夾具則可應對三種操作。除了使用SP25M掃描式測頭進行接觸式掃瞄，我們還以點觸發式測頭量測 位置度、凹槽、孔徑、輪廓、偏擺等的幾和尺寸與公差(GD&T)。我們的測針交換架至少配置四種不同的測針—常用的是星形測針，因此不必在每次變更時，重新校正測針，可謂十分方便。」

Meyer Tool 是一間美國領先的航空噴射發動機熱段零件製造商，在十個地區僱用超過 1000 名員工。總部位於辛辛那提市（是該市前十大私人企業之一），主要專門製造各種新零件，而其他的 Meyer 工廠則為 OEM 進行維修及翻修。主工件材料為超合金、鎳和鈷鉻合金。

Meyer Tool是北美最大的 EDM (放電加工機) 的使用者，擁有近 500 部的快速鑽孔放電加工機。除了這些機器之外，還擁有 45 台磨床、 300 多台傳統放電加工機，以及3 軸和 5 軸的CNC綜合加工機。該公司的放電加工機每天可鑽超過 175 萬個孔，數百個孔之中只要有一個阻塞，就會造成軍用飛機高壓葉片出現故障，因此 Meyer Tool 視品質為生命。

該公司僱用 10-15 名品質工程師、8位專家，以及一個由5名成員組成的 SPC 團隊。Easton 說道：「我們從 10 幾年前獲得 AS9100 認證之後，就開始實施精密生產政策。」他補充說明：「投資也已獲得回報。我們在 2011 年 1 月時的首次產品合格率為 98.9%—亦即是，當工件離開機器後幾乎沒有不合格品或是廢品。

這主要歸功於更高水準的即時回饋。」公司的量具、SPC 和品管系統等資料為骨幹構成自有Orion軟體和工作站，透過其子公司 Sigma Technology Services 進行銷售。Orion 系統經由各種方式對所有工件進行全檢，包括 在CMM 上的雷射掃描和接觸式量測、5 軸視覺量測、放射性量測和路徑掃描及其他方法，這些方式都是在 Orion 系統上互相有所關聯並形成網路，用作量測系統的常用操作介面。

由 Orion 系統來管理量測程式、結果和 SPC 資料。當操作者在工件上完成一項作業時，會將其序號掃描至系統中並量測該工件，操作者就能立即看到結果，並將其與最近量測過的 35 件類似的工件進行比對。Easton 說道：「您可以在我們工廠內的任何一台電腦上將工件序號掃描輸入，並查看其量測數據。該量測數據與工件相對應。在出貨之前，會檢查所有檢測資料，確認所有檢測皆已合格，任何不合格的量測數據都會導致該工件無法通過檢測，直到其通過所有檢查為止。客戶很清楚的知道，我們的不合格產品「流出率」幾乎為零。」