良率的計算方法與透過3D掃描器的改善案例

提升良率是製造業的一大課題,而良率下降的原因繁多。為了解決這個問題,必須準確掌握整體製造流程,並找出問題點。
近年來,活用3D掃描器已成為備受矚目的對策之一。
KEYENCE的3D掃描型三次元量測儀「VL 系列」,能高精度地掃描產品的3D形狀並將其數據化,使製造流程中各階段的詳細分析成為可能。藉此,便能及早發現品質差異或製造上的問題,並迅速執行能直接提升良率的改善對策。
良率的計算方法
所謂的良率,是指「在製造流程中生產的產品裡,符合品質標準、可出貨至市場的產品比例」,是製造業中重要的指標之一。
舉例來說,投入相當於100個產品的原料或素材,最終能帶來利潤的產品有95個,無法帶來利潤的瑕疵品有5個,此時的良率即為95%。
高良率能直接帶來製造成本的降低、生產效率的提升,以及企業利潤的增加。
此外,在此也一併說明與良率相關的「直通率」及「不良率」。
造成良率下降的原因與對策
材料品質不均
材料的品質或尺寸若有不均,即使經過相同的製程,最終成品的品質也會產生差異。
在進料階段,由公司內部準確確認材料是否有問題,這一點至關重要。
製造流程不穩定
製造流程的變動或錯誤會引發產品瑕疵,導致良率下降。
因此,追求流程的穩定化是必要的。
品質檢測不充分
不恰當的品質檢測,可能會發生誤將公差內的合格品判定為不合格品等情況,從而產生耗損,導致良率下降。
透過準確的檢測,可以減少因誤判造成的耗損,最終達到降低製造成本的成果。
現有課題
掌握整體形狀
使用遊標卡尺等手持量具時,由於只能量測夾住的部分,因此在許多情況下難以掌握整體形狀。
如此一來,便無法掌握產品形狀或細微的尺寸差異,導致無法進行準確的回饋,因而產生良率下降的風險。
特別是在發生不良品時,若延遲發現或延遲鎖定原因,將無法迅速修正,進而成為良率下降的原因。
透過3D掃描型三次元量測儀「VL 系列」的改善案例
與3D CAD的比較
VL 系列能一次性地完整掃描產品的正面與背面,並取得數據。
能將產品整體與設計值(3D CAD圖檔)之間的差異,以色彩分佈圖的方式進行可視化。
藉由掌握點量測無法得知的整體形狀趨勢,便能輕易地進行修正回饋。
這是一種透過根本性地改善直通率,進而提升良率的解決方案。


產品的自動OK/NG判定

使用VL 系列,可針對相同形狀的連續量測,自動進行OK/NG判定。
可減少因人為量測的誤差等因素,而將原本應是良品的產品誤判為不合格品的失誤。
藉此,便能零人為失誤地完成最終成品的確認作業。
此外,本產品亦可應用於進料檢驗,因此能立即發現造成良率下降的材料品質不均問題,並擬定對策。
總結

VL 系列可完整環繞3D掃描!無論正面或背面,都能取得完整的環繞數據。
將掃描數據與3D CAD圖檔疊合,輕鬆掌握整體形狀!
當發生不良品時,能快速且準確地鎖定原因並回饋修正,藉此防止良率下降。

