DESDE 1976

Histórico de crescimento da METROL

A METROL é uma especialista em sensores de posicionamento de precisão, com sede e fábrica localizadas em Tachikawa, Tóquio .

Desde a sua fundação em 1976 , a empresa desenvolve, fabrica e vende uma variedade de sensores altamente originais sob o lema: "Nunca imite os concorrentes".

Orgulhamo-nos de deter a maior participação mundial no mercado de "ajustadores de ferramentas" , que detectam o desgaste de ferramentas em mícrons em máquinas-ferramenta, e nos tornamos uma empresa líder global nesse nicho, fazendo negócios com mais de 7.000 empresas em 74 países.

Segue abaixo um breve histórico da tecnologia da METROL, desde sua fundação até os dias atuais.

HISTÓRIA 01
Fundação da METROL

O Começo

Em 1976, a METROL foi fundada por Akira Matsuhashi em uma pequena fábrica alugada em Musashino, na cidade de Tóquio.

Após se formar na Universidade de Tóquio em engenharia de precisão, ele ingressou em uma grande fabricante de equipamentos ópticos, onde se envolveu no projeto e desenvolvimento de endoscópios (gastroscópios), que agora são de uso comum.
No entanto, ele ficou desanimado com as deficiências de uma grande empresa onde a política interna tinha precedência sobre o desenvolvimento de tecnologia inovadora e pediu demissão.

Após trabalhar para um importante fabricante de equipamentos de medição, ele fundou a METROL em uma idade avançada, por volta dos 50 anos.

HISTÓRIA 01
Fundação da METROL

Visualizando uma marca global

A METROL começou com as seguintes aspirações do fundador:
"Mesmo sendo uma empresa pequena, não seremos subcontratados, mas criaremos produtos de marca únicos e de classe mundial."
"Criar um ambiente de trabalho onde todos os funcionários, jovens e idosos, homens e mulheres, possam demonstrar livremente suas habilidades e serem bem recompensados."

“METROL” é um nome criado a partir das palavras “ ME ASUREMENT” e “CON TROL ”. Desde a sua fundação, a marca foi concebida com foco no mercado global.

Nos estágios iniciais de sua fundação, a METROL ganhava a vida aceitando encomendas de projetos para produtos únicos, como grandes máquinas de medição automáticas, em vez de seu principal produto atual, "sensores de posicionamento de precisão".
No entanto, a empresa não era lucrativa e continuou a operar no vermelho.

HISTÓRIA 02
Desenvolvimento colaborativo com a Toyota Motors

Desafios na Era da Produção em Massa

Nos estágios iniciais da empresa, a indústria automotiva e outras indústrias de produção em massa estavam atingindo a maturidade.
Durante esse período, a inspeção de produtos defeituosos era um problema na indústria.

Para uma produção de 10.000 unidades por mês, uma inspeção completa seria aceitável, mas para uma produção de 100.000 unidades por mês, o descarte de produtos defeituosos após a conclusão da fabricação seria muito dispendioso.
Além disso, nenhuma quantidade de inspeção de produtos acabados melhorará a tecnologia de produção em si ou reduzirá a taxa de produtos defeituosos.

"Por que estão sendo produzidos produtos defeituosos?"
"Como podemos parar de produzir produtos defeituosos?"

A indústria manufatureira estava sob pressão para reexaminar fundamentalmente essas questões.

HISTÓRIA 02
Desenvolvimento colaborativo com a Toyota Motors

Necessidades de desenvolvimento exigentes estão a impedir o caminho.

A Toyota enfrentava um desafio. Os relógios comparadores com sinais, usados ​​para determinar as dimensões das peças durante a usinagem, estavam corroídos pelo fluido de corte e apresentavam mau funcionamento devido às vibrações, e havia demandas por melhorias vindas da linha de produção.

O responsável pela engenharia de produção na Toyota, que era próximo de Matsuhashi desde a época em que trabalhava para um fabricante de equipamentos de medição, o abordou com um pedido para desenvolver uma peça alternativa.

Os requisitos de desenvolvimento foram: (1) repetibilidade de 1 μm, (2) vida útil de precisão de 3 milhões de vezes ou mais, (3) parada adequada sem mau funcionamento quando quebrado, (4) preço de 1/3 ou menos dos produtos convencionais, (5) período de desenvolvimento de 2 anos ou menos e (6) todos os custos de desenvolvimento a serem cobertos pela METROL.

As condições eram tão severas para a época que Matsuhashi mal podia acreditar no que via.

HISTÓRIA 02
Desenvolvimento colaborativo com a Toyota Motors

Nascimento do primeiro produto METROL

Matsuhashi dedicou-se aos desenhos, à prototipagem e aos testes de avaliação. O maior obstáculo foi o "interruptor de precisão" de fabricação alemã usado dentro do dispositivo de medição.

"Não podemos atingir nosso objetivo se usarmos esses interruptores caros e frágeis importados..." Após muita reflexão, Matsuhashi começou a desenvolver internamente um "interruptor de precisão" e obteve sucesso com especificações exclusivas que diferiam dos produtos fabricados na Alemanha. Esse pequeno "interruptor de precisão" se tornaria posteriormente a base de muitos dos produtos da METROL.

Após longos e consideráveis ​​esforços, a Matsuhashi concluiu um equipamento de medição que atendia a todas as condições apresentadas pela Toyota. O primeiro produto METROL resultante foi patenteado em conjunto e recebeu o nome de "MT Pulsar", um acrônimo para METROL e Toyota. O "MT Pulsar" foi adotado como padrão da Toyota e contribuiu para a evolução da linha de produção da empresa.

HISTÓRIA 03
O primeiro Sensor não consegue decolar.

A disseminação das máquinas-ferramenta CNC

As máquinas-ferramenta CNC* estavam ganhando impulso naquela época.
(*NC: Controle Numérico por computador)

Um elemento que não pode ser ignorado na obtenção da automação de máquinas é a "origem mecânica", também conhecida como origem das máquinas-ferramenta.

A "origem mecânica" é o ponto de partida de uma máquina-ferramenta ou máquina automática que opera de acordo com um programa ou cálculo de coordenadas. Não importa quão preciso seja o programa ou a operação, se o ponto de partida não estiver correto, isso causará mau funcionamento ou falha na usinagem.

Antigamente, a origem mecânica de uma máquina-ferramenta era localizada pelos sentidos de um operador experiente ou por meio de um gabarito, mas com a introdução do CNC (Controle Numérico), os sentidos humanos foram substituídos por sensores e máquinas.
Consequentemente, os sensores para localizar a origem precisam ter sinais com alta precisão (nível de 1/1000 mm = 1 mícron).

HISTÓRIA 03
O primeiro Sensor não consegue decolar.

Ideias inovadoras de desenvolvimento

Naquela época, não havia muitos sensores otimizados para detecção com precisão micrométrica, então, em vez disso, eram usados ​​"sensores de detecção de presença*" .
(*Sensores de detecção de presença: sensores de proximidade, magnéticos e ópticos, microinterruptores, interruptores de limite, entre outros.)

Por natureza, os sensores de presença são projetados para determinar se um objeto está presente ou não, portanto, não garantem detecção de alta precisão em nível micrométrico. Quando sensores de presença são usados ​​para realizar detecção de alta precisão em máquinas automáticas, problemas como durabilidade e falsos positivos frequentemente ocorrem.

Após muita reflexão, Matsuhashi teve a ideia de desenvolver um interruptor ideal para posicionamento de precisão, versátil para diversas instalações, durável e capaz de detectar com alta precisão mesmo em ambientes adversos.

No entanto, a reação dos membros fundadores foi bastante indiferente.
"É muito arriscado para uma pequena empresa vender um produto de uso geral como um interruptor sob sua própria marca", disseram os fundadores originais, e deixaram a empresa.

HISTÓRIA 03
O primeiro Sensor não consegue decolar.

O Nascimento dos Switches MT Touch

Em meio a uma luta solitária, Matsuhashi inspirou-se no "interruptor compacto" criado durante o desenvolvimento conjunto com a Toyota e tentou desenvolver um interruptor mecânico de toque de precisão por meio da verificação repetida de protótipos.

O primeiro produto de marca própria foi denominado "*MT Touch Switches" e tornou-se o primeiro da série de interruptores de posicionamento por toque da METROL.
(*MT: iniciais de Metrol e Toyota )

Os interruptores de toque MT possuem repetibilidade de 0,5 mícron, alta durabilidade e alta resistência à água para atender aos requisitos de detecção de movimento de alta precisão dos equipamentos.

O MT Touch Chave é hoje um produto de grande sucesso, mas quando foi lançado, não era muito conhecido e, como salientou um dos fundadores, não atingiu as vendas necessárias para se tornar um pilar do negócio, e a empresa continuou a operar no vermelho.

HISTÓRIA 04
Ponto de virada, torno CNC: o desafio da automação completa

Desafios das máquinas-ferramenta CNC

O processo de desenvolvimento do METROL começa por confrontar os desafios do usuário.

Para os fabricantes que desejavam produzir o máximo de produtos possível, a redução do tempo de atividade das máquinas-ferramenta havia se tornado uma grande preocupação. O motivo era que, mesmo após a conversão para CNC (controle numérico), as máquinas não eram totalmente automatizadas, e era comum que os operadores realizassem verificações analógicas.

Nessas circunstâncias, a METROL recebeu uma solicitação de desenvolvimento de um fabricante de máquinas-ferramenta.

HISTÓRIA 04
Ponto de virada, torno CNC: o desafio da automação completa

Revolucionando o tempo de atividade das máquinas-ferramenta

O pedido era para "criar um instrumento de medição em voo que possa automatizar a verificação da posição da aresta de corte de um torno CNC".

Em tornos CNC, a "verificação do ponto original" de uma ferramenta de corte costumava ser feita por artesãos experientes que realizavam um corte de teste na peça para verificar a posição da aresta de corte. Como a máquina precisava ser parada a cada troca de ferramenta, isso era considerado problemático, pois reduzia a produtividade.

Após consulta, Matsuhashi começou a fabricar protótipos dos produtos da linha "MT Touch Chave". Depois de muito esforço, ele desenvolveu o "Presetador de ferramenta for CNC Lathes", um sensor capaz de detectar sinais em até cinco direções. Esse sensor automatizou com sucesso a "verificação do ponto original" da ferramenta de corte . Além disso, era resistente à água e ao óleo e contribuiu significativamente para o aumento do tempo de atividade das máquinas-ferramenta.

HISTÓRIA 04
Ponto de virada, torno CNC: o desafio da automação completa

O primeiro passo para se tornar uma marca global

A reputação do "Presetador de ferramenta para Tornos CNC" se espalhou rapidamente e se tornou um sucesso estrondoso, ganhando popularidade entre os fabricantes de máquinas-ferramenta em todo o Japão. Os prejuízos financeiros acumulados desde a fundação da empresa foram superados.

Aproveitando a resposta inesperada como um fator favorável, a empresa começou a desenvolver uma Série de " Presetador de ferramenta " especializados para diversos equipamentos, como centros de usinagem vertical, pequenas máquinas-ferramenta e fresadoras odontológicas, onde antes se levava muito tempo para verificar a posição das ferramentas.

Como resultado, recebemos encomendas de fabricantes de máquinas-ferramenta não só no Japão, mas também em Taiwan, Coreia, China e outras partes do mundo, e este foi o primeiro passo para a marca METROL entrar no mercado global.

HISTÓRIA 05
Série Touch Chave

Abordagem de desenvolvimento do METROL

Uma das abordagens de desenvolvimento da METROL que se mantém até hoje é a de aprimorar os produtos finalizados, refletindo as necessidades de cada época.

À medida que a indústria de alarmes automáticos* avança em direção a uma maior precisão, muitos fabricantes têm se preocupado com a "precisão e durabilidade" dos sensores de detecção de presença de baixo custo e com os "sensores caros" que não justificam o custo. Ambos os problemas resultam dos altos custos de manutenção devido a falsos positivos e falhas. A Matsuhashi teve uma ideia para resolver esse problema.
(*FA: Automação de Fábrica)

Quase simultaneamente, a Denso Corporation , usuária do MT Touch Chave , solicitou um sensor mais fino, menor e mais barato que não interferisse mesmo em ambientes densos, ainda que com uma precisão ligeiramente inferior. Interpretando isso como uma pista, a Matsuhashi identificou a necessidade de um interruptor de toque miniaturizado que pudesse ser facilmente incorporado em máquinas automáticas.

HISTÓRIA 05
Série Touch Chave

Produtos de grande sucesso nasceram de uma mudança de mentalidade.

Nem todos os usuários precisam da função à prova d'água, então podemos diminuir o tamanho removendo essa função?

Essa mudança de mentalidade levou ao desenvolvimento da série CS* de sensores de toque, que são menores e mais duráveis ​​do que os sensores convencionais e podem ser usados ​​em espaços reduzidos sem causar interferências.
(*CS: Chave de Contato )

A série CS, composta por peças ultracompactas de design preciso, montadas meticulosamente uma a uma, comprovou sua alta precisão e durabilidade. A série CS foi amplamente aclamada no setor de automação industrial por sua extensa linha de produtos e excelente custo-benefício, o que facilitou sua integração.

Mais tarde, a "série CS" tornou-se um grande sucesso, vendendo dezenas de milhares de unidades por ano.

HISTÓRIA 06
O Nascimento da Série Parts + Sensor de Toque

Demanda de diversas indústrias

À medida que a tecnologia e os produtos da METROL se difundiram gradualmente, começamos a receber consultas de desenvolvimento de uma ampla gama de setores.

Um importante distribuidor entrou em contato conosco com uma solicitação de desenvolvimento:
"Podemos incorporar os pequenos interruptores sensíveis ao toque da METROL em elementos de máquinas*?"

(*Elementos de máquinas: Um grupo de pequenas peças amplamente utilizadas em máquinas, como parafusos, porcas, molas, engrenagens e êmbolos de esferas)

HISTÓRIA 06
O Nascimento da Série Parts + Sensor de Toque

Integração de elementos de máquinas e interruptores de toque

Ao incorporar sensores em máquinas automáticas, era comum operá-los por meio de um mecanismo de acionamento ou intermediário. Isso levava a um aumento no número de peças, o que, por sua vez, resultava em equipamentos maiores e custos mais elevados (despesas, custos de projeto, número de montagens e manutenção).

A ideia era incorporar um pequeno interruptor de alta precisão nos elementos da máquina para reduzir o número de peças, diminuindo assim o tamanho do equipamento e reduzindo custos. A Matsuhashi considerou imediatamente a compatibilidade com os componentes existentes da máquina e começou a desenvolver um protótipo de "sensor de toque para elementos da máquina" que pudesse ser utilizado simplesmente substituindo as peças existentes.

Baseado em um conceito de design que enfatizava a padronização de tamanho, durabilidade e facilidade de manutenção para que os usuários pudessem usar as peças da mesma maneira, foi criada uma nova " Série de Elementos de Máquina": "Chave com êmbolo esférico" , "Chave de parafuso batente" e "Chave com êmbolo de mola" .

HISTÓRIA 07
Progresso rumo a uma Empresa global pela sucessora (2ª geração)

Pioneira em negócios online B2B

"Quero que mais designers e usuários apliquem os sensores da METROL."

O sucessor e atual presidente, Takuji Matsuhashi , que trabalhava na área de vendas, ingressou na empresa e implementou uma série de medidas de marketing para compensar o baixo reconhecimento da marca METROL.

A empresa estabeleceu uma subsidiária na China, lançou um site de comércio eletrônico para vendas diretas ao exterior e iniciou uma expansão global em larga escala. Na época, a internet estava em seus primórdios e diversos serviços de TI estavam surgindo, mas ainda não havia fabricantes que vendessem produtos industriais diretamente online para mercados estrangeiros. A empresa participou ativamente de feiras e exposições ao redor do mundo, incluindo China, EUA, países da ASEAN, Turquia e Índia, e trocou opiniões diretamente com usuários estrangeiros.

As atividades de marketing constantes ao longo dos anos deram resultado, e a METROL recebeu consultas de empresas de manufatura de todo o mundo sobre o desenvolvimento e os desafios dos sensores, criando um sistema que permite que os negócios sejam concluídos online.

*A imagem mostra o site de comércio eletrônico lançado pela primeira vez em 1998.

HISTÓRIA 07
Progresso rumo a uma Empresa global pela sucessora (2ª geração)

O desafio do menor Chave do mundo

Fomos contatados por um importante fabricante de equipamentos semicondutores para discutir o desenvolvimento.

"A durabilidade e a precisão do sensor usado no meu equipamento são ruins. A METROL poderia fabricá-los?"

O fabricante nos apresenta requisitos rigorosos:
(1) tamanho ultracompacto de diâmetro M5 x 18 mm ou menos de comprimento total,
(2) durabilidade de mais de 1 milhão de ciclos, e
(3) repetibilidade de 1 mícron.

Embora tenhamos reduzido o tamanho do produto ao eliminar funções, esta é a primeira vez que tentamos criar um produto ultracompacto, mantendo alta precisão e durabilidade.
Este foi um teste das capacidades de desenvolvimento da METROL.

HISTÓRIA 07
Progresso rumo a uma Empresa global pela sucessora (2ª geração)

Analisando a questão com jovens engenheiros.

Naquela época, a METROL trabalhava em equipe para desenvolver novos produtos, incorporando jovens membros com experiência em engenharia de projeto, usinagem e marketing. Matsuhashi dedicava a maior parte do seu tempo ao desenvolvimento de protótipos com esses jovens engenheiros.

Após muito esforço, nasce o menor sensor de alta precisão do mundo, a série PT* , menor que uma moeda de um iene. (*PT: Precisão Chave de toque)

Este foi o primeiro produto de sucesso desenvolvido pela METROL como equipe. Desde o seu lançamento, a Série PT tem sido reconhecida pelo seu tamanho ultracompacto e alta precisão, sendo aplicada não só por fabricantes de equipamentos semicondutores, mas também por fabricantes de equipamentos médicos no Japão e no exterior, incluindo robôs cirúrgicos.

Este foi o gatilho que impulsionou a marca METROL para um novo patamar.

HISTÓRIA 08
Desenvolvimento de sondas táteis

Posicionamento preciso das peças de trabalho

O posicionamento preciso da peça é indispensável para a usinagem de precisão. Isso porque o desalinhamento da peça e da origem da máquina-ferramenta leva ao desalinhamento da posição de usinagem e é uma das causas de defeitos de usinagem.

O posicionamento da Peça de trabalho geralmente é feito com o auxílio de dispositivos de fixação e da habilidade de medição dos operadores, mas, do ponto de vista da eficiência da produção, um número crescente de usuários está realizando medições em linha, sem interromper a máquina. Nesse caso, utiliza-se um sensor chamado "sonda de contato" para posicionar a peça.

Muitas das sondas de contato distribuídas no Japão eram produtos europeus caros. A Matsuhashi percebeu que muitos usuários tinham problemas com os custos de instalação e manutenção devido ao fato de serem produtos importados.

HISTÓRIA 08
Desenvolvimento de sondas táteis

Desenvolvimento de dois tipos de sondas de contato

"Será possível fabricar uma sonda de baixo custo e alta precisão, fácil de implementar, aplicando a alta precisão dos sensores de toque por contato, que é o nosso ponto forte?"

A Matsuhashi desenvolveu dois tipos de sensores de contato, com fio e sem fio, com estruturas diferentes das peças convencionais. Os novos componentes foram promovidos destacando seu baixo preço, facilidade de implementação e assistência técnica ágil como pontos fortes que somente um fabricante japonês pode oferecer.

Esse desenvolvimento levou à adição da "tecnologia de comunicação sem fio" como uma nova tecnologia central do METROL, e à sua posterior evolução.

HISTÓRIA 09
Nasceu o primeiro Sensor sem contato da METROL.

Primeiro desafio para o sucessor, a segunda geração.

Aos 80 anos, o fundador se aposentou e a gestão da empresa passou para Takashi Matsuhashi , o sucessor da segunda geração.
Após a aposentadoria do fundador, a METROL desenvolveu suas ideias e tecnologias essenciais para entrar em uma nova área de desenvolvimento que não se limitava aos "sensores de contato" convencionais.

Com a miniaturização e a crescente precisão dos bens de consumo em geral, a exatidão e a qualidade de usinagem exigidas dos fornecedores de peças tornaram-se mais rigorosas.

Para evitar que produtos defeituosos chegassem ao mercado, os fabricantes foram obrigados a inspecionar todos os produtos utilizando recursos humanos. No entanto, em meio à escassez de mão de obra, a suposição de que "boa qualidade é garantida" e o aumento dos custos de inspeção representaram um grande desafio.

HISTÓRIA 09
Nasceu o primeiro Sensor sem contato da METROL.

Causa dos problemas de qualidade: "Flutuação" (espaços)

Uma das causas de falha que nos foi apontada foi o "encaixe inadequado da peça".

"Assentamento inadequado da peça" refere-se ao levantamento ou deslocamento de uma peça devido a cavacos, entre outros fatores, que ficam presos entre a peça e o dispositivo de fixação antes da usinagem, sendo uma causa direta de defeitos de usinagem.
Os sensores convencionais usados ​​para verificar o encaixe desempenhavam principalmente a função de detecção de presença; portanto, embora pudessem detectar a presença ou ausência de uma peça, não conseguiam detectar um "deslocamento" de alguns mícrons causado por cavacos.

Estávamos entrando em uma era em que problemas de qualidade, como até mesmo o "deslizamento" das peças, eram inaceitáveis.

HISTÓRIA 09
Nasceu o primeiro Sensor sem contato da METROL.

Uma equipe formada por jovens e idosos.

Engenheiros jovens na faixa dos 20 anos, com experiência em software e eletricidade, e engenheiros seniores na faixa dos 80 anos, especializados em tecnologia pneumática, uniram-se para enfrentar o desafio do desenvolvimento de sensores.

Por meio de um processo de tentativa e erro, conseguimos desenvolver um sensor capaz de detectar até mesmo um "descolamento" em nível micrométrico com maior precisão do que os sensores convencionais. Desenvolvemos o " Sensor de Aire " que pode detectar aderências de 20 mícrons ou menos, o que era impossível anteriormente. O " Sensor de Aire " é o primeiro sensor da METROL que utiliza ar para detecção sem contato.

O " Sensor de Aire ", criado pela combinação diversificada de engenheiros jovens e experientes, levou ao lançamento de um novo projeto que envolve os principais fabricantes de equipamentos do setor.

HISTÓRIA 10
A Evolução da Produção de METROL (Making-of-Things)

Retificadora CNC, um obstáculo à automação completa

Até o momento, a METROL desenvolveu sensores de posicionamento específicos para tornos CNC, centros de usinagem e diversas outras máquinas-ferramenta NC, visando dar suporte à automação e à operação não tripulada. No entanto, ainda existem máquinas-ferramenta em que a automação completa ainda não foi alcançada.

A retificadora NC

As retificadoras CNC são utilizadas para polir a superfície de peças de precisão, através da retificação gradual da superfície da peça com uma roda giratória de alta velocidade.

Antigamente, a preparação do pré-processamento era geralmente realizada por um técnico que ajustava a posição do ponto inicial da rebolo, aplicando a rebolo giratória na peça de trabalho e verificando visualmente o momento em que as faíscas eram lançadas.

No entanto, a tarefa extremamente difícil de aplicar o rebolo tem impedido a automação completa das retificadoras e tem sido motivo de preocupação para os usuários dessas máquinas, que enfrentam uma grave escassez de mão de obra.

HISTÓRIA 10
A Evolução da Produção de METROL (Making-of-Things)

Como fabricamos as coisas na METROL

Um fabricante de dispositivos médicos, usuário de nossas retificadoras, perguntou sobre nossa capacidade de detectar a posição de uma roda giratória usando um sensor METROL .

Diante do desafio de detectar o ponto de retificação da rebolo sem interromper a rotação ao usar vários tipos de rebolos, os engenheiros da METROL formularam a hipótese: "Que tal um microssensor de ar para detectar o ponto de retificação?"
Em seguida, iniciou-se a sério a pesquisa e o desenvolvimento sem precedentes do "posicionamento de rebolos rotativos" utilizando ar.

E, a partir de 2021, recebemos uma subvenção para desenvolvimento da NEDO (Organização para o Desenvolvimento de Novas Energias e Tecnologias Industriais do Japão) e estamos avançando com um projeto de desenvolvimento conjunto com um dos principais fabricantes de máquinas de retificação para consolidar nossa tecnologia.