インテリジェント製造の推進に伴い、測定装置はすでに「独立検査ツール」から「生産データ中枢」にアップグレードされた――MES(製造実行システム)、ERP(企業資源計画)、SPC(統計過程制御)などのシステムと連動し、検査データのリアルタイム伝送、分析と応用を実現する必要がある。寧波怡信(寧波光量)のATLシリーズ龍門式映像測定器は、開放的なソフトウェアインタフェースと柔軟なデータ処理能力によって、企業のデジタル化生産システムに深く溶け込むことができ、その集積経路はデータ収集、伝送、分析、応用の全プロセスをカバーし、知能製造シーンにおける品質管理にデジタル化のサポートを提供する。
データ収集の一環として、ATLシリーズは「全パラメータ自動収集」能力を備え、ワークピースの幾何寸法、形状公差などすべての検査項目をカバーすることができる。ソフトウェアは2種類の収集モードをサポートする:1つは「リアルタイム収集」であり、設備の検査過程において、1つのパラメータ測定(例えば孔径、距離、角度)を完成するごとに、データは直ちにソフトウェアデータベースに同期し、検査時間、ワーク番号、操作者、設備番号などの関連情報を含み、データのトレーサビリティを確保する;第二に、「一括収集」であり、量産されたワーク(例えば電子部品、小型歯車)に対して、設備が全ロットの検査を完了した後、自動的にすべてのワークの検査データをまとめ、「ロット検査報告書」を生成し、報告書には合格数量、不合格数量、不合格項目分布(例えば孔径超差、平面度不合格)などの統計情報が含まれている。データ収集精度は0.1μmに達し、微細な寸法変動を捕捉でき、後続の品質分析に正確なデータ基礎を提供する。
データ転送の一環として、ATLシリーズは「マルチインタフェース+標準化プロトコル」を通じて外部システムとのシームレスな接続を実現する。ハードウェア面では、デバイスはイーサネットインターフェース(RJ 45)、USB 3.0インターフェース、RS 232シリアルポートを備え、有線と無線(WiFiモジュールを追加する必要がある)の2種類の伝送方式をサポートする、ソフトウェア面では、OPC UA、MQTTなどの工業インターネット標準プロトコルと互換性があり、国内の主流MESシステム(例えば、用友U 9 MES、鼎捷Workflow-MES)、ERPシステム(例えば、金蝶K/3 WISE、SAP S/4 HANA)と直接接続することができる。MESシステムのドッキングを例に、伝送プロセスは3つのステップに分けられる:第1ステップ、ATLソフトウェアにMESシステムのIPアドレスとポート番号を設定し、通信接続を確立する、ステップ2では、リアルタイム検出データ、ロット報告、デバイス状態データなど、転送するデータ型を選択します。ステップ3では、検出完了後の自動転送、タイミング転送<1時間に1回>などの転送トリガ条件を設定します。データ伝送遅延≦1秒、生産システムがリアルタイムに検査結果を獲得することを確保し、データ遅延による品質リスクを回避する。
データ応用の一環として、ATLシリーズのソフトウェアと外部システムが協力して「インテリジェント分析と意思決定支援」を実現する。一方、データを検出してSPCシステムにアクセスすると、自動的に制御図(例えばX-R図、P図)を生成し、生産過程の品質変動をリアルタイムに監視することができる。データが制御限界(例えば、あるロットのワークの穴径寸法変動が±0.002 mmを超える)を超えると、SPCシステムはアラートをトリガし、同時にアラート情報をATLソフトウェアとMESシステムにフィードバックし、ATLソフトウェアは検出を一時停止し、MESシステムは生産部門に原因(例えば金型摩耗、加工パラメータ偏差)の排除を通知する。一方、検査データがERPシステムに接続された後、コスト計算とサプライチェーン管理に使用することができる——不良品率を統計することによって、品質損失コスト(例えば再加工費、廃棄費)を計算し、同時にサプライヤーが提供した原材料品質(例えばあるロットの鋼材加工のワーク不良率が高い)を分析し、サプライヤーの評価にデータ根拠を提供する。また、ATLソフトウェアは「履歴データ照会とトレンド分析」をサポートしており、時間範囲(例えば1ヶ月近く、3ヶ月近く)、ワークタイプ別に検出データを照会し、トレンド曲線を生成し、企業が長期品質問題(例えば設備精度の時間による減衰傾向)を識別するのを支援する。
重慶のある自動車部品企業(メインエンジンシリンダ、クランクシャフト)のデジタル統合事例は、ATLシリーズの応用価値を十分に示している。同企業は2022年にインテリジェント製造のアップグレードを開始し、測定設備を既存のMESシステム(鼎捷Workflow-MES)、SPCシステム(Q-DAS)とドッキングする必要がある。これまで使用していた従来の映像計はインタフェースが閉鎖されているため、データの自動転送が実現できず、手動で測定データをシステムに入力する必要があり、効率が低く(日平均入力時間が2時間)、エラーが発生しやすい(データ入力エラー率が約3%)という問題がある。
ATL-8060モデルの設備を導入した後、寧波怡信の技術チームは企業IT部門と協力し、システム統合を完成した:OPC UAプロトコルを通じてATLソフトウェアとMESシステムのドッキングを実現し、検査データをリアルタイムでMESに転送し、生産工票番号を関連付ける、MQTTプロトコルを介してSPCシステムをドッキングし、エンジンシリンダの開口部のX−R制御図を自動的に生成する。統合後、検査フローに顕著な変化が発生した:操作者がシリンダブロックの検査を完了した後、データは手動で介入する必要がなく、自動的にMESとSPCに同期し、1日平均で入力時間を2時間節約し、データ誤り率は0に低下した、SPCシステムが開口寸法の変動が制御を超えていることを監視した(例えば、あるロットのシリンダブロックの開口平均値が80.000 mmから80.003 mmに上昇した)、直ちに警報をトリガし、MESシステムは自動的にこの製造オーダを一時停止し、品質部門はATLソフトウェアを通じてこのロットのすべての検査データを調べ、迅速に原因を特定し(最終的に工具の摩耗によることを発見)、加工パラメータを調整した後に生産を再開し、120件の不適合品の発生を回避し、損失を約6万元減少した。
また、同社はATLソフトウェアの履歴データトレンド分析機能を通じて、エンジンクランク軸の丸み誤差が設備使用時間に応じて緩やかに上昇する傾向(毎月0.0005μm上昇)を示したことを踏まえ、「3ヶ月ごとに主軸工具を交換する」予防的メンテナンス計画を制定し、クランク軸不良率を0.8%から0.2%に下げた。2023年、同企業のスマート製造プロジェクトは重慶市経信局の検収を経て、ATLシリーズのデジタル集積能力は重要なサポート技術の一つとされている。
ATLシリーズのデジタル化統合パスは、「オープンインタフェースでデータの孤島を打破する」ことを核心とし、測定設備をインテリジェント製造のデータストリームに融合させ、検出効率を向上させるだけでなく、検出データを生産最適化、品質管理制御の決定根拠にする。このような「データ駆動」のモデルは、スマート製造の発展傾向に符合し、国産測定設備の「ツール型」から「スマート型」への転換に参考を提供した。