自1976年以來

METROL 的發展歷程

METROL是精密定位感測器專家,其總部和工廠位於東京立市。

1976 年成立以來,該公司一直秉持著「絕不模仿競爭對手」的座右銘,開發、製造和銷售各種極具原創性的感測器。

我們在「刀具設定器」市場佔據全球領先份額,該市場能夠檢測機床上微米級的刀具磨損,並且我們已經發展成為一家全球領先的利基公司,與74 個國家的7000多家公司開展業務。

以下是METROL公司從創立至今的技術簡史。

故事 01

METROL的創立

故事 01
METROL的創立

開端

1976年,松橋彰在東京武藏野市的一間小型租賃工廠創立了METROL 。

從東京大學精密工程專業畢業後,他加入了一家大型光學設備製造商,參與了內視鏡(胃鏡)的設計和開發,這些內視鏡現在已被廣泛使用。
然而,他對這家大公司的種種弊端感到失望,因為公司內部政治凌駕於創新技術發展之上,於是辭職了。

在一家大型測量設備製造商工作後,​​他在 50 多歲時創立了METROL

構想全球品牌

故事 01
METROL的創立

構想全球品牌

METROL 的創立源自於創辦人以下願景:
“即使我們是一家小公司,我們也不會做分包商,而是要打造獨一無二的世界級品牌產品。”
“創造一個讓每一位員工,無論老幼、男女,都能自由展現自身能力並獲得豐厚回報的工作場所。”

「METROL」這個名字是由「測量」( ME ASUREMENT)和「控制」(CON TROL )兩個字組合而成。自創立以來,該品牌就著眼於全球市場。

在公司成立初期, METROL靠著接受大型自動測量機等一次性產品的設計訂單來維持生計,而不是像現在這樣主要生產「精密定位感測器」。
然而,該公司並未獲利,一直處於虧損狀態。

故事 02

與豐田汽車公司合作開發

故事 02
與豐田汽車公司合作開發

由外部輸入設定生產時代面臨的挑戰

公司成立初期,汽車工業和其他大規模生產產業正處於發展成熟階段。
在此期間,缺陷產品的檢驗是業界的一大難題。

如果月產量為 10,000 件,進行全面檢查是可以的;但如果月產量達到 100,000 件,那麼在生產完成後處理缺陷產品的成本將會非常高昂。
此外,對成品進行再多的檢驗也無法改善生產技術本身或降低次品率。

為什麼會生產出有缺陷的產品?
“我們如何才能停止生產次品?”

製造業面臨著從根本上重新審視這些問題的壓力。

迫切需要發展,但這卻成了阻礙。

故事 02
與豐田汽車公司合作開發

迫切需要發展,但這卻成了阻礙。

豐田面臨一個挑戰。用於在加工過程中確定工件尺寸的信號式千分錶因冷卻液腐蝕和振動而發生故障,生產車間要求對其進行改進。

豐田汽車公司負責生產工程的人員,從松橋還在測量設備製造商工作時就與他關係密切,主動找到松橋,請他開發替代零件。

開發要求如下:(1)重複性為 1μm,(2)精度壽命為 300 萬次或以上,(3)損壞時能正常停止而不發生故障,(4)價格為傳統產品的 1/3 或更低,(5)開發週期為 2 年或更短,以及(6)所有開發費用均由METROL承擔。

當時的條件極為惡劣,松橋簡直不敢相信自己的眼睛。

首款METROL產品的誕生

故事 02
與豐田汽車公司合作開發

首款METROL產品的誕生

松橋全心投入繪圖、原型製作和評估測試。最大的障礙是測量裝置內部使用的德國製造的「精密開關」。

「如果我們使用那些昂貴且易碎的海外開關,我們的目標就無法實現……」經過深思熟慮,松橋開始自主研發“精密開關”,並成功研發出與德國產品截然不同的獨特規格。這款小巧的「精密開關」後來成為METROL眾多產品的基礎。

經過漫長而艱辛的努力,松橋終於研發了符合豐田所有要求的測量設備。由此誕生的首款METROL產品與豐田聯合申請並命名為“MT Pulsar”,取自METROL和Toyota的首字母縮寫。 「MT Pulsar」被豐田採納為標準,並推動了豐田生產線的演進。

故事 03

第一個注意事項未能起飛

故事 03
第一個注意事項未能起飛

CNC工具機的普及

CNC工具機*在那個時代發展迅速。
(*NC:計算機數控)

在實現機器自動化過程中不可忽視的一個要素是“機械起源”,也稱為工具機起源。

「機械原點」是指工具機或自動機械根據程式或座標計算運作的起始點。無論程序或操作多麼精確,如果起始點不正確,都會導致故障或加工失敗。

過去,工具機的機械位置是由經驗豐富的操作員憑藉感官或夾具來定位的,但隨著數控技術的引入,人類的感官被感測器和機器所取代。
因此,用於定位原點的感測器需要具有高精度的訊號(1/1000mm = 1 微米級)。

創新發展理念

故事 03
第一個注意事項未能起飛

創新發展理念

當時,針對微米級精確偵測而最佳化的感測器並不多,因此,改用了「存在偵測感測器*」
(*存在檢測感測器包括:接近感測器、磁性感測器、光學感測器、微動開關、限位開關等。)

本質上,存在感測器旨在判斷物體是否存在,因此無法保證微米級的高精度偵測。當使用存在感測器在自動化設備中進行高精度檢測時,常常會出現耐久性和誤檢等問題。

經過反覆思考,松橋找到了開發一種非常適合精密定位的開關的想法,這種開關用途廣泛,適用於各種設施,經久耐用,即使在惡劣的環境下也能進行高精度檢測。

然而,創始成員們的反應卻相當冷漠。
「對於一家小公司來說,以自己的品牌銷售像開關這樣的通用產品風險太大了,」創辦人說道,然後他們離開了公司。

MT觸控開關的誕生

故事 03
第一個注意事項未能起飛

MT觸控開關的誕生

在孤軍奮戰的過程中,松橋從與豐田共同開發時研發的「緊湊型開關」中汲取靈感,透過反覆驗證原型,嘗試開發出精密的機械觸控開關。

第一款自有品牌產品被命名為「*MT觸控開關」 ,成為METROL定位觸控開關系列中的第一個產品。
(*MT:汽油豐田的首字母縮寫)

MT觸控開關具有0.5微米的重複性、高耐用性和高防水性,可滿足設備的高精度運動偵測要求。

MT 觸控開關現在是一款非常受歡迎的產品,但它剛推出時並不為人所知,正如一位創始同事所指出的那樣,它的銷售額並沒有達到成為公司支柱的水平,公司也一直處於虧損狀態。

故事 04

轉折點,CNC車床:全自動化的挑戰

故事 04
轉折點,CNC車床:全自動化的挑戰

CNC工具機面臨的挑戰

METROL 的開發過程始於正視使用者面臨的挑戰。

對於那些希望盡可能提高產量的製造商而言,工具機正常運作時間的下降已成為一個主要問題。原因在於,即使機床改造為CNC工具機後,也並非完全自動化,工人進行模擬檢測操作仍是司空見慣的事情。

在這種情況下, METROL收到了一家工具機製造商的開發詢價。

革新工具機正常運作時間

故事 04
轉折點,CNC車床:全自動化的挑戰

革新工具機正常運作時間

要求是「製造一種飛行中測量儀器,可以自動檢查CNC車床切割刃的位置」。

過去,使用數控車床時,刀具的「原點檢查」是由經驗豐富的工匠完成的,他們會對工件進行試切,以檢查刀刃的位置。由於每次更換刀具都必須停機,這被認為會降低生產效率,因此存在許多問題。

在諮詢之後,松橋開始製作「MT觸控開關」應用產品的原型。經過不懈努力,他開發了“CNC車床刀具量測器(Tool Setter)”,這是一種能夠從多達五個方向進行檢測的感測器。該感測器成功實現了切削刀具「原點檢測」的自動化。它還具有防水防油的特性,大大提高了工具機的正常運作時間。

成為全球品牌的第一步

故事 04
轉折點,CNC車床:全自動化的挑戰

成為全球品牌的第一步

「數控車床刀具量測器(Tool Setter)」的名聲迅速傳播開來,並迅速風靡日本,受到日本各地工具機製造商的青睞。公司自成立以來累積的巨額虧損也已全部消除。

憑藉意想不到的反響,為了擴大市場,該公司開始開發一系列“刀具量測器(Tool Setter)系列”,專門用於各種設備,如立式加工中心、小型機床和牙科銑床,這些設備過去檢查刀具位置需要很長時間。

因此,我們不僅在日本,而且在台灣、韓國、中國和世界其他地區都收到了工具機製造商的訂單,這是METROL品牌進入全球市場的第一步。

故事05

觸控開關系列

故事05
觸控開關系列

METROL開發方法

METROL至今仍在沿用的發展方針之一是,透過反映時代的需求來改進已完成的產品。

隨著人臉辨識(FA)產業*不斷向更高精度方向發展,許多製造商都面臨著低成本存在檢測感測器的「準確性和耐用性」以及「昂貴感測器」性價比不高的問題。這兩個問題都源自於誤報和故障導致的高昂維護成本。松橋提出了一個解決這個問題的方案。
(*FA:工廠自動化)

大約在同一時間,MT觸控開關的用戶電裝公司(Denso Corporation)提出了一種更薄、更小、更便宜的感測器需求,這種感測器即使在環境密度較高的情況下使用也不會產生幹擾,即使精度略低一些也沒關係。鬆橋以此為契機,發現了市場對小型化觸控開關的需求,這種開關可以輕鬆整合到自動化設備中。

思維方式的轉變催生了爆款產品

故事05
觸控開關系列

思維方式的轉變催生了爆款產品

“並非所有用戶都需要防水功能,所以我們能否透過移除該功能來縮小產品尺寸?”

這種思維方式的轉變促成了CS 系列*觸摸感測器的開發,該系列感測器比傳統感測器更小、更耐用,並且可以在狹小的空間內使用而不會造成乾擾。
(*CS:接觸開關)


CS系列產品由精密設計的超小型零件逐一精心組裝而成,經實踐證明具有極高的精度和耐用性。憑藉其豐富的產品線和極高的性價比,CS系列產品在飛行控制行業廣受好評,易於整合。

後來,「CS系列」大獲成功,每年銷售數萬台。

故事 06

零件+觸控注意事項系列的誕生

故事 06
零件+觸控注意事項系列的誕生

來自多個行業的需求

隨著 METROL 的技術和產品逐漸普及,我們開始收到來自各行各業的開發諮詢。

一家大型經銷商聯絡我們,諮詢開發事宜:
“我們能否將METROL的小型觸控開關整合到機器元件中*?”

(*機械元件:指廣泛應用於機械中的一組小型零件,例如螺絲、螺栓、彈簧、齒輪和滾珠柱塞)

機械元件與觸控開關的集成

故事 06
零件+觸控注意事項系列的誕生

機械元件與觸控開關的集成

在將感測器整合到自動化機器中時,通常透過狗或中間機構來操作感測器。這導致零件數量增加,進而導致設備體積更大、成本更高(包括費用、設計成本、組裝數量和維護成本)。

其理念是在機器元件中內建小型高精度開關,以減少零件數量,從而縮小設備尺寸並降低成本。鬆橋立即考慮了與現有機器部件的兼容性,並開始開發一種「機器元件觸摸感應器」原型,只需替換現有零件即可使用。

基於強調尺寸標準化、耐用性和易於維護的設計理念,以便用戶可以以相同的方式使用零件,由此創造了一個新的“機械元件系列”: “球型柱塞開關”“定位螺栓開關”“彈簧柱塞開關”

故事 07

由繼任者(第二代)帶領5 接點 直線型

故事 07
由繼任者(第二代)帶領5 接點 直線型

B2B線上業務的先驅

“我希望更多的設計師和用戶能夠應用METROL的傳感器。”

繼任者兼現任社長松橋拓二曾在銷售領域工作,他加入公司後採取了各種行銷措施,以彌補 METROL 品牌知名度的不足。

公司在中國設立子公司,推出面向海外直銷的電商網站,開始全面拓展全球市場。當時,網路尚處於起步階段,各種IT服務層出不窮,但還沒有廠商直接在線上銷售工業產品到海外市場。本公司積極參與包括中國、美國、東協國家、土耳其和印度在內的世界各地展會,直接與海外用戶交流意見。

多年來持續不斷的行銷活動取得了成效, METROL收到了來自世界各地製造公司的關於感測器開發和挑戰的諮詢,從而創建了一個可以在線上完成業務的系統。

*圖片顯示的是該電子商務網站於1998年首次上線時的情景。

世界上最小的高精度觸控感應器的誕生

故事 07
由繼任者(第二代)帶領5 接點 直線型

世界上最小開關的挑戰

一家大型半導體設備製造商聯絡我們,洽談開發事宜。

“我設備中使用的感測器的耐用性和精度都很差。METROLMETROL能生產這種感測器嗎?”

廠商對我們提出了嚴格的要求:
(1)超緊湊尺寸,直徑M5×總長度18mm或更小,
(2)耐久性超過100萬次循環,以及
(3)重複性為 1 微米。

雖然我們透過減少功能來縮小產品尺寸,但這是我們第一次嘗試在保持高精度和耐用性的同時製造超緊湊型產品。
這是對METROL公司研發能力的測試。

與年輕工程師一起思考

故事 07
由繼任者(第二代)帶領5 接點 直線型

與年輕工程師一起思考

當時, METROL正以團隊形式開發新產品,並吸收了一群在設計工程、機械加工和行銷方面擁有豐富經驗的年輕成員。松橋先生的大部分時間都花在了與這些年輕工程師一起製作原型上。

經過不懈努力,世界上最小的高精度感測器-PT系列*誕生了,它比一日元硬幣還要小。 (*PT:精度開關輸入)

這是METROL團隊開發的首款爆款產品。自上市以來, PT系列以其超緊湊的尺寸和高精度而著稱,不僅被半導體設備製造商廣泛應用,也被日本國內外的醫療設備製造商(包括醫療手術機器人)所採用。

這成為METROL品牌邁向新階段的機會。

故事 08

觸覺探針的開發

故事 08
觸覺探針的開發

工件的精確定位

工件的精確定位對於精密加工至關重要。這是因為「工件未對準」以及「工具機原點偏差」都會導致加工位置的偏差,而這正是造成加工缺陷的原因之一。

工件定位通常依靠夾具和操作人員的測量技能,但從生產效率的角度來看,越來越多的使用者選擇在不停機的情況下進行線上測量。在這種情況下,會使用稱為「接觸式探針」的感測器來進行工件定位。

當時在日本銷售的許多接觸式探頭都是價格昂貴的歐洲產品。松橋注意到,由於這些探頭是進口產品,許多用戶在安裝和維護成本方面都面臨問題。

兩種類型接觸探針的開發

故事 08
觸覺探針的開發

兩種類型接觸探針的開發

“能否利用我們擅長的高精度接觸式觸控感應器,製造出一種低成本、高精度且易於實現的探針?”

鬆橋公司開發了兩種類型的接觸式探針,分別是有線和無線兩種,其結構與傳統零件不同。新零件的推廣重點在於其價格低廉、易於安裝和售後服務快捷,並強調這些優勢只有日本製造商才能提供。

這項發展促使「無線通訊技術」成為METROL的新核心技術,並推動了其進一步發展。

故事 09

METROL首款非接觸式注意事項誕生了。

故事 09
METROL首款非接觸式注意事項誕生了。

第二代接班人面臨的首要挑戰

創辦人80歲時退休,公司管理權移交給第二代繼承人松橋隆
創辦人退休後, METROL發展了其理念和核心技術,進入了一個不限於傳統「接觸式感測器」的新發展領域。

隨著一般消費品變得越來越小巧、越來越精密,對零件供應商的加工精度和品質要求也越來越高。

為了防止缺陷產品流入市場,製造商被迫投入人力對所有產品進行檢驗。然而,在人力資源短缺的情況下,「品質優良是理所當然的」這種固有觀念以及檢驗成本的不斷上漲,都構成了巨大的挑戰。

品質問題的原因:「浮動」(間隙)

故事 09
METROL首款非接觸式注意事項誕生了。

品質問題的原因:「浮動」(間隙)

我們注意到,導致故障的原因之一是「工件就位不良」。

「工件就位不良」是指加工前工件與夾具之間夾有切屑等物,導致工件抬起或移位,這是造成加工缺陷的直接原因。
用於檢查工件就位情況的傳統感測器主要起到存在檢測的作用,因此雖然它們可以檢測工件是否存在,但無法檢測由切屑引起的幾微米的「漂浮」。

我們正在進入一個品質問題,甚至連工件的「吊裝」這樣的問題都是不可接受的時代。

由年輕人和老年人組成的搭檔隊伍

故事 09
METROL首款非接觸式注意事項誕生了。

由年輕人和老年人組成的搭檔隊伍

二十多歲的年輕工程師,擅長軟體和電氣技術;以及八十多歲的資深工程師,專攻氣動技術,他們攜手應對感測器開發的挑戰。

經過反覆試驗,我們成功研發出一種感測器,其偵測精度遠超傳統感測器,甚至能夠偵測到微米級的「抬升」。我們開發的「空氣微注意事項」能夠檢測20微米甚至更小的黏附層,這在以前是無法實現的。 「空氣微注意事項」是METROL首款利用空氣進行非接觸式檢測的感測器。

由年輕工程師和資深工程師組成的多元化團隊研發的「空氣微型注意事項」促成了一個涉及業內頂級設備製造商的新專案的啟動。

故事 10

METROL 生產(製造)的演變

故事 10
METROL 生產(製造)的演變

數控磨床是實現全面自動化的障礙

迄今為止, METROL已開發出專用於CNC車床、加工中心及其他各種CNC工具機的定位感測器,以支援自動化和無人操作。然而,仍有一些工具機尚未完全自動化。

NC研磨機

數控磨床透過高速旋轉砂輪逐漸研磨工件表面,從而拋光精密零件的表面。

過去,預處理設定通常由技術人員完成,他們將旋轉的砂輪施加到工件上,並透過目視檢查火花飛濺的瞬間來微調砂輪起始點的位置。

然而,由於砂輪安裝難度極大,磨床無法完全自動化,這給面臨嚴重勞動力短缺的磨床用戶帶來了困擾。

METROL 生產(製造)的演變

故事 10
METROL 生產(製造)的演變

METROL的生產方式

一家醫療器材製造商(也是我們研磨機的使用者)詢問我們能否使用METROL感測器偵測旋轉輪的位置。

面對在使用各種類型的砂輪時如何在不停止旋轉的情況下檢測砂輪的磨削點這一挑戰,METROL 的工程師們提出了一個假設:“使用空氣微型傳感器來檢測磨削點怎麼樣?”
然後,利用氣動技術對旋轉砂輪進行「定位」的空前研發工作正式展開。

截至 2021 年,我們已獲得日本新能源產業技術綜合開發機構 ( NEDO ) 的開發補助金,並正與頂級磨床製造商開展聯合開發項目,以鞏固我們的技術。

METROL將繼續尋找對未來生產不可或缺的產品。

METROL的產品開發始於我們創辦人創造的一個「小開關」。
在METROL,我們不斷研發對未來製造業至關重要的感測器。
這將樹立新的標準,例如將物聯網和無線電力供電相結合的感測器。

如果您對我們的產品有任何疑問或需要技術支持,請隨時與我們聯繫。

我們經驗豐富的工程師將非常樂意為您提供協助。

電話

+81 50 5558 7366

週一至週五 8:30-17:30(日本標準時間)

傳真

+81 42 528 1442

傳真單

請寫下你的問題