SINCE1976

メトロール成長の軌跡

株式会社メトロールは、東京都立川市に本社と工場を置く、精密位置決めセンサの専門メーカー。

1976年の創業時から、「他社のモノマネをしない」をモットーに、オリジナリティの高い様々なセンサを、開発・製造・販売しています。工作機械の工具の磨耗をミクロン単位で検出する「ツールセッタ」は世界トップシェアを誇り、現在では世界74カ国、7000社以上と取引するグローバルニッチトップ企業へと成長しました。

そんなメトロールの創業から現在に至るまでの「技術の歩み」をご紹介します。

STORY 01

メトロール創業

STORY 01
メトロール創業

メトロールのはじまり

1976年、メトロールは創業者の松橋章によって東京都武蔵野市の小さな貸工場で産声を上げます。

松橋は東京大学精密工学科を卒業後、大手光学機メーカーに入社。
今では当たり前に普及している「内視鏡(胃カメラ)」の設計・開発に携わりました。しかし画期的な技術開発よりも社内政治が優先される大企業の欠点に失望し退職。

そして大手計測機メーカーを経て50代という高齢でメトロールを創業します。

世界を見据えたブランドを考案

STORY 01
メトロール創業

世界を見据えたブランドを考案

「小さな会社でも下請けではなく、ユニークで世界に通用するブランド製品をつくること」「老若男女、一人一人の社員がのびのびと能力を発揮し、報われる職場を作ること」
こうした創業者の願いのもとメトロールはスタートしました。

メトロールは、“ MEASUREMENT(測定) ”と “CONTROL(制御) “を掛け合わせた造語。創業時から世界を見据えたブランドを考案しました。

創業当初のメトロールは、現主力製品の「精密位置決めセンサ」ではなく、大型自動測定機などの一品モノの設計依頼を請け負って生計を立てていました。
しかしなかなか利益は出ず、赤字続きの経営が続いていました。

STORY 02

トヨタ自動車との共同開発

STORY 02
トヨタ自動車との共同開発

大量生産の時代の課題

メトロール創業時、自動車産業をはじめ大量生産の時代がやってきます。
この頃、不良品の検査が業界で問題となっていました。

月産1万台の生産であれば全数検査をして不良品を見つける、という方法でも良かったものが、月産10万台のレベルになると完成後に不良品を処分していたら大変な損害になってしまいます。また完成品をいくら検査しても、生産の技術自体が向上したり不良品の発生率が下がるわけでもありません。

「どうして不良品ができてしまったのか?どうしたら不良品が出なくなるのか?」を、根本から考え直す必要性を製造業は迫られていました。

立ちはだかる困難な開発要件

STORY 02
トヨタ自動車との共同開発

立ちはだかる困難な開発要件

トヨタ自動車ではある課題を抱えていました。
加工時にワークの寸法判別を行う「信号付きダイヤルゲージ」がクーラントで腐食したり、振動で誤動作するなど生産現場から改善要求が出ていたのです。

測定機メーカーに勤務していた時から親交の深かったトヨタの生産技術担当者は、松橋に代替品の開発依頼を持ち掛けます。
松橋に求められた開発要件は、①1μmの繰返し精度 ②300万回以上の精度寿命 ③壊れたら誤動作せずにきちんと止まること④価格は従来品の1/3以下 ⑤開発期間は2年以内 ⑥開発費はメトロール全負担 

当時としては、目を疑うような厳しい条件が松橋に突きつけられました。

初のメトロール製品、誕生

STORY 02
トヨタ自動車との共同開発

初のメトロール製品、誕生

松橋は、ひたすら図面に向かい、試作と評価試験に没頭します。
最大の障壁となったのが、測定機の内部に使用していたドイツ製の「精密スイッチ」。

「高価で壊れやすいこの海外製スイッチを使用していては目標をクリアできない...」 悩み抜いた末に松橋は、「精密スイッチ」の自社開発に乗り出し、ドイツ製の製品とは異なる「独自仕様」のスイッチ開発に成功。後にこの小さな「精密スイッチ」がメトロールの数々の製品を生みだす原点となります。

苦労の末、松橋はトヨタから提示された条件を全てクリアする測定機を完成させます。誕生したメトロール初の製品は、共同出願されメトロールとトヨタの頭文字をとって「MTパルサー」と名付けられました。「MTパルサー」はトヨタ規格に採用され、トヨタ自動車の生産ラインの進化に寄与しました。

STORY 03

不発に終わった初代センサ

STORY 03
不発に終わった初代センサ

NC工作機械の普及

時代は、NC工作機械*の普及が勢いに乗っていました。
*NC:Numerical Controlの略でコンピュータによる数値制御を指す

機械の自動化を実現する中で外せない要素の1つが 「機械原点」です。
「機械原点」とは、プログラムや座標計算に従って動く工作機械や自動機のスタート地点となる場所です。どんな正確なプログラムや動作もこのスタート地点がずれてしまうと誤動作や加工不良を起こしてしまいます。

従来、工作機械の加工原点は熟練作業者の感覚や治具によって位置確認を行っていましたが、NC化により「人の感覚」はセンサや機械へと代替されます。
その結果、原点を割り出すセンサにも高い精度(1/1000mm=1ミクロン レベル)の信号が求められるようになりました。

画期的な開発アイデア

STORY 03
不発に終わった初代センサ

画期的な開発アイデア

当時こうしたミクロン精度の検出に最適なセンサはそれほど多くなく、代わりに使用されたのが「存在検知センサ*」です。
*存在検知センサ:近接、磁気式、光学式センサやマイクロスイッチ、リミットスイッチなど

本来、存在検知センサはモノが存在するかどうかの「有り無し判定」が目的のため、ミクロン台の高精度な検出を保証していません。 しかし、自動機内の高精度な検出に存在検知センサが使用されると、耐久性や誤検知などトラブルが起こるケースも少なくありませんでした。 考え抜いた末に、様々な設備で汎用的で、耐久性があり、悪環境でも高精度な検出ができる、そんな「精密な位置決めに最適なスイッチ」の開発アイデアを松橋は見出します。

しかし創業メンバーの反応は冷ややかなものでした。
「スイッチのような汎用製品を、中小企業が自社ブランドで販売するなんて恐れ多い」と反発を受け創業仲間は離れてしまいます。

MTタッチスイッチの誕生

STORY 03
不発に終わった初代センサ

MTタッチスイッチの誕生

孤軍奮闘のなか、トヨタとの共同開発時に誕生した「小型スイッチ」をヒントに、試作に検証を重ねながら、精密機械式タッチスイッチの開発に挑みます。

こうして誕生した初の自社ブランド製品は「*MTタッチスイッチ」と命名され、メトロールの位置決めタッチスイッチシリーズの第一号となります。*MT:メトロールとトヨタの頭文字
「MTタッチスイッチ」は、設備の高精度な動作検出に合わせて0.5ミクロンの繰返し精度、高耐久性、高い防水性などを搭載しました。

今でこそ大ヒット商品へ成長した「MTタッチスイッチ」ですが、発売当初は認知度も低く創業仲間の指摘通り、業績の柱になるほどの売上には至らず、赤字経営は続きます。

STORY 04

転機 CNC旋盤 完全自動化への挑戦

STORY 04
転機、CNC旋盤 完全自動化への挑戦

CNC工作機械の課題

ユーザの課題と向き合うところからメトロールの開発は始まります。

1個でも多くの製品を生産したいメーカーにとって、工作機械の稼働率低下が大きな悩みの種となっていました。 理由は、機械のNC化後も、完全自動ではなく作業者によるアナログな確認作業が発生することが当たり前となっていたのです。

そんな中、工作機械メーカーからメトロールにある開発依頼が舞い込みます。

工作機械の稼働率に革命

STORY 04
転機、CNC旋盤 完全自動化への挑戦

工作機械の稼働率に革命

工作機械メーカーの依頼内容は「CNC旋盤の刃先の位置確認を自動化できる機内測定器を作って欲しい」というものでした。

CNC旋盤では、「バイト(切削工具)の原点確認」を熟練の職人がワークを試し削りをして刃先の位置を確認していたのです。ツール交換のたびに機械を停止するため、生産性の低下が問題視されていました。

相談を受けた松橋は、「MTタッチスイッチ」の応用製品の試作に取り掛かります。苦労の末、最大5方向からの検出が可能なセンサ「CNC旋盤用ツールセッタ」を開発します。このセンサは「バイトの原点確認」の自動化に成功。水や油にも耐久性があり、工作機械の稼働率向上に大きく貢献したのです。

グローバルブランドへの第一歩

STORY 04
転機 CNC旋盤 完全自動化への挑戦

グローバルブランドへの第一歩

「CNC旋盤用ツールセッタ」の評判またたく間に広がり、日本中の工作機械メーカーが採用するなど爆発的ヒットを記録。創業からの累積赤字を解消するまでに至りました。

予想を超える反響を追い風として、ツールの位置確認に時間がかかっていた立型マシニングセンタ、小型の工作機械、歯科用ミリングマシンなど様々な設備に特化した「ツールセッタシリーズ」を多数展開し、マーケットの拡大を図ります。

その結果、国内だけでなく台湾、韓国、中国など世界の工作機械メーカーからも注文が舞い込み、メトロールブランドがグローバル市場へ踏み出す第一歩となったのでした。

STORY 05

タッチスイッチのシリーズ化

STORY 05
タッチスイッチのシリーズ化

メトロールの開発スタイル

一度完成した製品も時代のニーズと照らし合わせ進化させていく、今に続くメトロールの開発スタイルの1つです。

FA業界*の高精度化が進むなか、多くのメーカーが「低コストな存在検知センサの精度や耐久性」、「コストが合わない高価なセンサ」に悩まされていました。いずれも結果として、誤検知や故障などの高いメンテナンスコストが問題となっていたからです。この解決策に松橋はアイデアを巡らせます。
*FA:工場の自動化:ファクトリーオートメーションの略称

同じころ、「MTタッチスイッチ」のユーザであったデンソー株式会社から「精度は多少落としても良いので、もっと細く小型で、密集して使っても干渉しない低価格のセンサがほしい」と要望を受けます。これをヒントに、松橋は自動機に組み込みやすい小型化に特化したタッチスイッチのニーズを見出します。

発想の転換から生まれたヒット製品

STORY 05
タッチスイッチのシリーズ化

発想の転換から生まれたヒット製品

「全てのユーザが防水機能を必要としているわけではない。機能を削ぎ落すことでもっと小型化できないか?」と発想を転換し、従来よりも小型化し長寿命で、狭いスペースで並べても干渉せず使用できるタッチセンサ「CSシリーズ*」を開発。*CS:コンタクトスイッチの略

精密に設計された極小パーツを一つ一つ手間をかけながら組み立てた「CSシリーズ」は、たしかな精度と耐久性を発揮しました。 豊富なランナップと導入しやすい高コストパフォーマンスから、FA業界から高い評価を得ることに成功。

後に「CSシリーズ」は年間数万台を売り上げる大ヒット商品へと成長していきます。

STORY 06

部品+タッチセンサシリーズの誕生

STORY 06
部品+タッチセンサシリーズの誕生

寄せられる多業界からのニーズ

徐々にメトロールの技術や製品が広まるにつれて、多方面の業界から開発相談が寄せられるようになります。

「機械要素部品*にメトロールの小型タッチスイッチを組み込めないか?」と大手販売店から開発相談を持ちかけられます。
*機械要素部品:ネジ、ボルト、バネ、歯車、ボールプランジャなどの機械に多く使用される小部品群

機械要素とタッチスイッチの融合

STORY 06
部品+タッチセンサシリーズの誕生

機械要素とタッチスイッチの融合

自動機にセンサを組み込む場合、ドグや仲介機構を介してセンサを作動させることが通例でした。そのため部品点数が増え、設備の大型化、コストアップ(経費、設計費、組立工数、保全)に繋がっていたのです。

そこで、機械要素部品に小型の高精度スイッチを組みむことで、部品点数を減らし、設備の小型化やコストダウンを実現できるのではないか?という発想でした。松橋はまっ先に既存の機械要素部品との互換性を考え、「既存品との置き換えですぐに使える機械要素タッチセンサ」の試作開発に着手。

ユーザが使い慣れた部品と同じように使えるよう、サイズの規格、耐久性やメンテナンス性を重視した設計思想のもと、「ボールプランジャスイッチ」「ストッパボルトスイッチ」「スプリングプランジャスイッチ」といった「機械要素シリーズ」を新たに生み出しました。

STORY 07

2代目によるグローバル企業への歩み

STORY 07
2代目によるグローバル企業への歩み

BtoBオンラインビジネスの先駆け

「もっと多くの設計者・ユーザにメトロールのセンサを使ってもらいたい」
営業畑を歩んできた2代目(現社長の松橋卓司)が入社し、メトロールの弱みであった認知度をカバーすべく様々なマーケティング施策に乗り出します。

中国子会社の設立、海外向け直販ECサイトの立ち上げ、グローバル展開を本格化します。当時はインターネットの黎明期で様々なITサービスが誕生していましたが、オンラインで工業製品を海外に直販するメーカーはまだありませんでした。中国、アメリカ、ASEAN、トルコ、インドなど世界中の展示会にも精力的に出展し海外ユーザと直接意見を交わします。

長年にわたる地道なマーケティング活動が実を結び、世界中のものづくり企業からセンサー開発や課題の相談が寄せられ、オンラインでビジネスが完結する仕組みが構築されました。

*画像は1998年に立ち上げ当初のECサイト

世界最小クラスの高精度タッチセンサの誕生

STORY 07
2代目によるグローバル企業への歩み

世界最小スイッチへの挑戦

「装置で使用しているセンサの耐久性と精度が低く困っている。メトロールで作れないか?」
とある大手半導体装置メーカーから開発の相談を持ち掛けられます。

メーカーからは①直径M5×全長18mm以下の超小型サイズ ②100万回以上の耐久性 ③1ミクロンの繰返し精度 といったシビアな条件を提示されます。

機能を削ぎ落して小型化してきたことはあっても、高精度や耐久性を維持したままの超小型化は初の試み。メトロールの開発力が試されます。

若手エンジニアと考え抜く

STORY 07
2代目によるグローバル企業への歩み

若手エンジニアと考え抜く

この頃のメトロールは、設計エンジニア、機械加工、マーケティングといった専門分野を持つ若いメンバーを迎え入れ、チームとして開発に取り組んでいました。松橋は若手エンジニア達と試作に明け暮れます。

苦労の末、1円玉よりも小さな世界最小クラスの高精度センサ「PTシリーズ*」が誕生します。 *PT:Precision Touch switchの頭文字
メトロールがチームとして開発した最初のヒット製品でした。「PTシリーズ」は発売後、超小型サイズと高い精度が評価され、半導体装置だけでなく、医療用外科手術ロボットなど国内外の医療用設備メーカーにも採用されます。

メトロールブランドが新たなステージへ進展するきっかけとなりました。

STORY 08

タッチプローブの開発

STORY 08
タッチプローブの開発

ワークの正確な位置決め

精密加工を行う上で、「ワークの正確な位置決め」は欠かせません。
「機械原点」同様に「ワークの位置ズレ」は、加工位置のズレに繋がり加工不良を引き起こす原因の1つだからです。

「ワークの位置決め」は、治具や作業者の測定技術に頼って通常行われますが、生産効率の観点から、機械を止めずにインライン計測を行うユーザが増えていました。この時、ワークの位置決めには「タッチプローブ」と呼ばれるセンサが使用されます。

「タッチプローブ」は高価なヨーロッパ製が国内でも多く流通していました。輸入品であるゆえに、その導入コストやメンテナンスコストに課題を抱えるユーザが多数いることに松橋は着目します。

2種類のタッチプローブ開発

STORY 08
タッチプローブの開発

2種類のタッチプローブ開発

「強みである接点式タッチセンサの高精度を応用して、導入しやすい低コストな高精度なプローブは作れないか?」松橋は従来品とは異なる構造で有線式、無線式の2種類のタッチプローブ開発。低価格で導入しやすく、国内メーカーだからこそ実現できるスピーディなサービスを強みとして打ち出しました。

この開発をきっかけにメトロールのコア技術として新たに「ワイヤレス通信技術」が加わりさらなる進化を遂げます。

STORY 09

メトロール初の非接触式センサの誕生

STORY 09
メトロール初の
非接触式センサの誕生

2代目、最初の課題

80歳になった創業者が引退し、2代目松橋 卓司へと経営が受け継がれます。
創業者の引退後、メトロールは、アイデアとコア技術を発展させこれまでの「接触式センサ」にとらわれない新たな開発領域へと踏み込みます。

一般消費財の小型化、高精度化に伴い、部品メーカーに要求される加工精度や品質はよりシビアになっていました。
メーカーは不良品の流出を防ぐために人海戦術による全数検査を余儀なくされます。しかし人材不足の中「品質は良くて当然」という建前、検査コスト増加が大きな課題として立ちはだかっていました。

品質問題を引き起こす「浮き」

STORY 09
メトロール初の
非接触式センサの誕生

品質問題を引き起こす「浮き」

不良原因の1つとして目を向けられたのは、ワークの「着座不良」でした。

「着座不良」とは、加工前のワークと治具の間に切粉などが挟まりワークが浮いたり、ズレてしまうことを指し、加工不良の直接的な原因になります。着座確認を行っていた従来のセンサは主に存在検知としての役割だったため、ワークの有り無しは検出できても、切粉による数ミクロンの「浮き」までを検出することができません。

しかし品質問題は、ワークの「浮き」さえも許容できない時代へと突入し始めていました。

若手とシニアのタッグ。

STORY 09
メトロール初の
非接触式センサの誕生

若手とシニアのタッグ。

この課題に、ソフトウェアと電気に強い20代の若手エンジニアと空圧技術の専門の80代のシニアエンジニアがタッグを組み、センサ開発に挑みます。

試行錯誤を経て、従来品よりも高精度でミクロンレベルの「浮き」まで検知可能なセンサ開発に成功。これまで不可能であった20ミクロン以下の密着を検出できる「エアマイクロセンサ」を生み出しました。「エアマイクロセンサ」はメトロールでは初となる非接触検出を行う空気(エア)を活用したセンサです。

そして、若手とシニアという多様な組み合わせが生み出したこの「エアマイクロセンサ」は業界トップの装置メーカーを巻き込む新たなプロジェクト始動させることとなります。

STORY 10

進化するメトロールのものづくり

STORY 10
進化するメトロールのものづくり

NC研削盤、完全自動化の壁

これまでメトロールは、CNC旋盤、マシニングセンタと様々なNC工作機械専用の位置決めセンサを開発し、自動化・無人化を支援してきました。しかし、依然として完全自動化が実現していない工作機械があります。

それが「NC研削盤」です。

「NC研削盤」は高速回転する砥石でワーク表面を少しずつ削ることで、精密部品の表面を研磨する設備です。 加工前の段取り作業「砥石の加工開始点の位置合わせ」は、熟練者が微調整をしながら回転砥石をワークに当て、火花が散る瞬間を目視して確認する方法が一般的でした。

しかしこの難易度の高い「砥石の当て込み作業」が研削盤の完全自動化を阻んでおり、人手不足が深刻な研削盤ユーザの中でも悩みの種となっていました。

メトロールのものづくり

STORY 10
進化するメトロールのものづくり

メトロールのものづくり

研削盤ユーザのある医療機器メーカーから「メトロールのセンサで回転している砥石の位置検出ができないか?」と相談を持ちかけられます。

「様々な種類の砥石を使用する上に、回転を止めずに砥石の加工点を検出する 」 という難題に直面したメトロールのエンジニア達は、考え抜いた末に「エアマイクロセンサを使って検出できないか?」という仮説を導き出します。
そして、前人未到のエアを使った「回転砥石の位置決め」の研究開発が本格的にスタート。2021年、国立研究開発法人NEDOからの開発助成金を受け、研削盤トップメーカーとの共同開発プロジェクトを推し進め、技術の確立を目指しています。

創業者が生み出した「小さなスイッチ」から始まったメトロールの製品開発。メトロールでは他にもIoTやワイヤレス給電を組み合わせたセンサー開発など、未来のものづくりに必要とされるセンサを今日も探求し続けています。