Matsunaga Manufactory 利用 Autodesk 軟件設計、開發(fā)和制造創(chuàng)新型輪椅

Matsunaga Manufactory Co.成立于1974年藕帜，該公司無論是在產(chǎn)量還是收入方面痴颊，都是日本領(lǐng)先的輪椅制造商之一。該公司使用Inventor三維CAD軟件已長達15年之久洪己。最初妥凳，該公司的設計師使用二維CAD圖形。后來答捕，他們使用3D打印來進行設計形狀的檢查逝钥，并給說明手冊創(chuàng)建零件的CG圖形。漸漸地拱镐，他們擴展為使用三維數(shù)據(jù)艘款。如今，他們都使用三維CAD文件沃琅，設計和分析幾乎所有的創(chuàng)新型產(chǎn)品哗咆。

Matsunaga嘗試的第一個全三維項目令人印象深刻：一個名為Morph的全樹脂輪椅，這是與各大航空公司共同開發(fā)的一款輪椅蝠笔，旨在幫助旅客更快更輕松地從航站樓轉(zhuǎn)移到飛機上读铁。

挑戰(zhàn)：針對特殊用戶需求開發(fā)創(chuàng)新設計

東京的羽田機場多年來一直為旅客提供輪椅。但對于如何在安檢時快速通過金屬探測器犀震，他們一直沒有找到解決方案身犯。

Matsunaga 開發(fā)主管 Tomochi Hibino 表示：“當旅客坐在輪椅上通過檢查區(qū)域時，探測器會因探測到金屬零件發(fā)出響聲禀坝，這就意味著該旅客需要接受全身搜查动娄。我們之所以會啟動這一項目，是因為有一家航空公司與我們聯(lián)系伟秩，表示他們想要以經(jīng)濟高效的方式解決這一難題篓疚。”

雖然每個人都必須接受安全檢查猿悔，但是對于行動不便的人來說掂演，即使他們遵守了相關(guān)規(guī)定，卻仍需要承擔額外的負擔角葱。這不僅會給他們造成不便栓拜，還會導致隊伍過長，進而給其他旅客帶來不便惠昔。

Hibino 表示：“如果輪椅能夠不觸發(fā)探測器幕与，那么問題就會迎刃而解。該航空公司希望確保從換登機牌到過安檢再到登機的整個流程能夠順暢進行镇防±裁”

容易想到的解決方案是潮饱，使用非金屬材料制造輪椅車身，但這帶來了許多其他挑戰(zhàn)诫给。

“有輪椅使用樹脂零件香拉，但無法做到全樹脂車身。這是一個非常具有挑戰(zhàn)性的設計中狂。從一開始凫碌，我們便使用 Inventor 的三維 CAD 設計工具來設計和開發(fā)這款產(chǎn)品〕孕停”

—— Tomochi Hibino

開發(fā)主管证鸥，Matsunaga Manufactory

根據(jù)日本工業(yè)標準 (JIS)，該材料必須足夠堅固以代替鋼或鋁勤晚，這樣輪椅才能與其他輪椅一樣達到相同的性能和安全標準四酱。經(jīng)過大量試錯分析，Matsunaga 團隊決定采用樹脂倘粮。

另一個挑戰(zhàn)是扑详，使用同一個輪椅將旅客從值機柜臺送到飛機座位上。這意味著輪椅必須非常狹窄乱一。最終涕留，Matsunaga 團隊決定采用以下機制，即根據(jù)需要安裝和拆卸大輪子之搅，以便讓旅客順利入座唁返。

Hibino 表示：“有輪椅使用樹脂零件，但無法做到全樹脂車身丹叨。這是一個非常具有挑戰(zhàn)性的設計辨迷。從一開始，我們便使用 Inventor 的三維 CAD 設計工具來設計和開發(fā)這款產(chǎn)品洁乏≡担”

▲Morph 輪椅采用100%樹脂結(jié)構(gòu)和可拆卸輪子。圖片來源：Matsunaga Manufactory倍试。

解決方案：利用 Autodesk 解決方案讯屈，工程師能夠更高效地開發(fā)三維模型

然而，在 Matsunaga 面臨開發(fā)全樹脂輪椅的挑戰(zhàn)之前县习，公司必須向三維設計過渡涮母。

領(lǐng)導 Matsunaga 公司過渡至三維 CAD 的開發(fā)部門工程分部 Hirokazu Sobajima 表示：“我們?yōu)檫^渡做了大量準備工作，現(xiàn)在我們?nèi)〉昧撕芎玫慕Y(jié)果躁愿」”

過去，Matsunaga 使用傳統(tǒng)文件夾結(jié)構(gòu)來管理 Inventor 中創(chuàng)建的三維數(shù)據(jù)。每個文件夾中存儲了許多類似的圖形炮赦，要找到特定文件需要花費大量時間和精力。當進行較小的規(guī)格更改時样勃，無法同時更新所有文件吠勘，這一點非常不方便。利用Vault 協(xié)作軟件峡眶，該公司創(chuàng)建了新的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)剧防，為文件管理、審批和版本跟蹤建立了標準規(guī)則骡榨。

Sobajima 表示：“我們逐一審查了圖紙并重建了我們的設計資源爹舱，這使得開發(fā)新產(chǎn)品變得更加容易⊙吧”

其中一款新產(chǎn)品是名為 Max Performance (MP) Custom 的定制輪椅皿遏，它影響了 Morph 的設計。MP Custom 是專為喜歡運動的用戶設計的運動型輪椅堪渠，它將 Inventor 中的三維資源整合到設計模板中丧忍。

負責 MP 項目的 Matsunaga 開發(fā)部門 Masayuki Hirose 表示：“MP 系列的一個有趣特點是其定制的一體式結(jié)構(gòu)。也就是說陶握，它是根據(jù)特定用戶的數(shù)據(jù)進行設計的参挨。”MP Custom 還摒棄了傳統(tǒng)輪椅中使用的調(diào)節(jié)機制禁歧，顯著減輕了重量亮蜓。時尚的設計和輕巧的車身使得這款輪椅非常受歡迎，并在2015年贏得了優(yōu)良設計獎架独。

MP Custom 唯一的問題是挠囚，針對每個新訂單，專家設計師都需要花費一周的時間重新繪制設計匪补。為了縮短交付時間伞辛，Sobajima 和他的團隊使用 Inventor 中的三維 CAD 數(shù)據(jù)創(chuàng)建了一個設計模板。

Sobajima 表示：“設計模板本身決定了規(guī)格夯缺。我們構(gòu)建了一個三維模型蚤氏，以便輕松設計模板。通過與 Otsuka Shokai Co. Ltd 協(xié)作踊兜，我們大約在三個月內(nèi)完成了設計「捅酰現(xiàn)在，只要輸入客戶所需的尺寸捏境，就可以在五分鐘內(nèi)完成完整的三維模型于游。”

“現(xiàn)在，設計模板中嵌入了創(chuàng)建三維模型時所涉及的各種專業(yè)知識贰剥。任何人都可以繪制出之前只有專家才能處理的產(chǎn)品倾剿。影響非常深遠“龀桑”

—— Hirokazu Sobajima

開發(fā)部門工程分部前痘，Matsunaga Manufactory

至此，團隊可以輕松創(chuàng)建自定義圖形秕刊，以及用于裝配崎爽、焊接和加工的施工圖，只需單擊即可自動生成腮德。按照預期摹撰，使用模板驅(qū)動方法大大縮短了設計的交付時間。

開發(fā)部門工程分部的 Masaaki Takada 表示：“它不僅減輕了設計師的負擔枫技，還讓我們可以更輕松地與客戶一起審查設計行翘，同時提前準好了施工圖。最終蔫狰，我們也能夠為客戶大大縮短交付時間催锯。”

設計模板的另一個優(yōu)點是芋妻，可以更輕松地共享知識孵熏。以前，只有專家才能創(chuàng)建這些設計昭礁。

Sobajima 表示：“現(xiàn)在捺氢，設計模板中嵌入了創(chuàng)建三維模型時所涉及的各種專業(yè)知識。任何人都可以繪制出之前只有專家才能處理的產(chǎn)品剪撬。影響非常深遠摄乒。”

▲通過在 Inventor 中創(chuàng)建三維設計模板残黑，使更多設計師能夠創(chuàng)建復雜的定制輪椅設計馍佑。圖片來源：Matsunaga Manufactory。

“Inventor 和Vault 有助于我們精確高效地制作產(chǎn)品梨水∈没纾”

—— Tomochi Hibino

開發(fā)主管，Matsunaga Manufactory

成果：使用 Inventor 簡化設計和開發(fā)

利用模板驅(qū)動的設計疫诽，MP Custom 提供了前所未有的尺寸范圍和44種顏色舅世。此外，憑借先前開發(fā)MP Custom 輪椅的經(jīng)驗奇徒，該公司更易于達到 Morph 輪椅的要求雏亚。

Sobajima 表示：“借助 Inventor 中的三維 CAD 設計工具缨硝，我們多年來積累的輪椅制造技術(shù)和專業(yè)知識得到了極大的發(fā)展“盏停”

經(jīng)過三年的開發(fā)谎拴，我們于2016年春季推出了完整的 Morph 設計。該全樹脂設計在日本引起了極大的關(guān)注和月，并在2016年贏得了優(yōu)良設計金獎臼裂。最初咨詢我們的航空公司合作伙伴一開始就訂購了64個輪椅。該設計還榮獲了2018年德國國家設計獎杰出產(chǎn)品設計獎慨锅。

Matsunaga 計劃在全國各大機場推廣 Morph 輪椅。來自其他航空公司的咨詢量穩(wěn)步增加楣索，隨著2020年東京夏季奧運會的臨近更是如此庐钱。該設計還面臨許多其他機會，如將患者移入和移出不允許使用磁性材料的MRI 掃描室媳惦。為了實現(xiàn)所有這些目標滴图，Matsunage 正使用 Inventor 完全過渡到三維 CAD 設計。

Hibino 表示：“為所有年齡段的客戶提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品是我們的第一要務碎员。因此灸室，我們將繼續(xù)秉持相同的戰(zhàn)略目標，即盡快迎合新興市場的需求倾圣，并將其轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量產(chǎn)品鹿鳖。Inventor 和Vault 有助于我們精確高效地制作產(chǎn)品∽秤ǎ”

▲總裁兼代表董事 Noriyuki Matsunaga

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