マシンが停止し、切断ノズルが衝突したことを知らせるエラーメッセージがコントロールパネルに表示され、「またか！」と憤慨する状況を想像してみてください。 そのような中断は1分足らずの場合もありますが、大抵はノズルが損傷すると長めのダウンタイムが発生し、余計な点検が必要になり、生産時間が失われてしまいます。 熱間成形した車体部品のレーザ切断で上記のような障害が発生すると、製造ライン全体のペースが狂ってしまいます。
ノズル衝突が原因で生産性が低下
ノズルはひと目見ただけでは単なる小型部品に過ぎず、切断用アシストガスで溶融物を最大限の効率で吹き飛ばすために使用されています。レーザ切断では長い間、ノズルと加工部品の間隔が狭ければ狭いほど切断品質が良くなると考えられてきましたが、複雑な3D部品では、間隔が狭くなると衝突のリスクが高まっていました。 このジレンマを解決するX-Blast 2.0は、特殊な形状を有しているため、大幅に広めの間隔で切断することが可能であり、衝突が著しく減少します。しかもそれが、切断用アシストガスより格段に割安な圧縮空気を使用した場合にも実現します。
Duoliでも、ノズル衝突が原因で再三再四生産が中断していました。そこで同社はTRUMPFの新世代のX-Blast切断ノズルを、パイロットプロジェクトの一環としてテストすることにしたのです。
Duoli滁州工場のマリナ・チェン部長とカイ・ヤン・プロセス＆装置課長は、生産現場に改善の余地があることに気づいていました。そして時によっては、わずか一つの小型部品が違いを生み出すことがあるのです。
Duoli Technology Groupは、中国で有数の自動車部品サプライヤーです。熾烈な競争にさらされており、品質、納期遵守と生産性が大事であると同時に、コストも重要になっています。
特殊な形状を有しているX-Blast 2.0ノズルでは、割安な圧縮空気を使用した場合でも、大幅に広めの間隔で切断することが可能であり、衝突のリスクが著しく減少します。
価格よりも効率を重視
上場企業Duoli Technology Groupは、中国で有数の自動車部品サプライヤーです。同社は中国に生産拠点を置く国際的な自動車メーカー向けに、パンチ部品、溶接アセンブリー、金型ならびに熱間成形した構造部品を開発・製造しています。
多数のサプライヤーと同様に、同社も熾烈な競争にさらされています。品質、納期遵守と生産性が大事であると同時に、どのコスト要因も重要になっています。従って、投資の意思決定では、効率、信頼性と持続的な収益性が主要な役割を果たしています。Duoli滁州工場のマリナ・チェン部長はこう説明しています。「当社は複数のマシンメーカーから設備を購入しており、各設備の能力を日々の使用状況で比較しています。最終的には、購入価格だけでなく生産性も非常に重要になりますが、その理由は、部品コストを最小限に抑えることに役立つからです。」
熱間成形した車体構造部品のレーザ切断で、Duoli滁州工場のカイ・ヤン・プロセス＆装置課長は、改善の余地があることに気づいていました。「当社が使用していたノズルの平均寿命は3～5日でした。また、各シフトごとに衝突アラームが約10回発生していたことも足かせになっていました。」障害が発生する度に、作業員が介入する羽目になり、マシンのダウンタイムが発生し、余計なメンテナンス作業が必要になっていたのです。さらに、衝突の度合いによっては、ノズル、切断ヘッドやセンサーの損傷に至ることもありました。
部品は小型でもメリットは巨大
TRUMPFが、レーザ切断機TruLaser Cell 8030用X-Blast 2.0切断ノズルをBrightLine Speedテクノロジーと組み合わせて紹介した時、ヤン課長はパイロットプロジェクトを始める気になりました。「当社の手間がそれほど大きくなく、新規マシンに投資する代わりに、既存マシンの装備を変更するだけで良かったからです」と同課長は説明しています。新しいノズルの取り付けのほかに必要であったのは、加工パラメーターの若干の調整と、切断品質の点検だけでした。
小さいX-Blast 2.0が特別な効果を発揮する技術的な原理となるノウハウは、簡単に説明すると、ノズルの内部に詰まっていると言えます。 特殊形状を有しているため、BrightLine Speedと組み合わせることで、部品との間隔を大幅に広げて作業することが可能になります。これによりノズル衝突が防止され、摩耗、生産の中断と品質問題の最も重要な原因の一つが過去のものとなるのです。ただしこれは、TRUMPFのビームシェイピングテクノロジーBrightLine Speedと組み合わせなければ機能しません。また、この組み合わせでX-Blast 2.0は、ホットフォーミング部品の生産的な3Dレーザ切断に合わせて専用設計されています。
何か月も持つノズル
衝突が減り、寿命が延び、プロセス安定性が高まるというTRUMPFの約束は、Duoliでは完全に果たされています。「衝突の激減は、私たちにとって非常に大きな納得感が得られた瞬間でした」とヤン課長は述べています。「これによってノズルの寿命が延びただけでなく、ダウンタイムが短くなり、プロセス安定性も高まっています。」最初の実地試験を行ったところ、ノズルの寿命がどの程度延びたかが明確に判明しており、Duoliではたった一つのX-Blast 2.0レーザノズルが80日以上稼働し続け、80,000個以上の部品を加工した後で、TRUMPFのサービスエンジニアが分析目的で取り外すことになったのです。
中国の自動車部品サプライヤーDuoliでは、レーザ切断機TruLaser Cell 8030を使用して、熱間成形した車体構造部品を切断しています。
DuoliはTRUMPFの新世代のX-Blast切断ノズルを、パイロットプロジェクトの一環としてテストしました。
部品は小さくても、効果は大きく、レーザ切断機TruLaser Cell 8030用X-Blast 2.0切断ノズルをBrightLine Speedテクノロジーと組み合わせたことで、衝突が激減しました。これは、寿命の延長につながっています。
小さな原因、大きな効果
チェン部長は、ノズルの寿命延長以外のポイントも重視しています。決定的なのは、このソリューションが日常的な生産活動の安定性と効率の向上に役立つことであり、特にコストと生産性が密接に関係している市場では、細かい技術が経済的なメリットになるのです。 Duoliでは新しいノズルを導入したことで、生産性が向上した一方で、製造プロセスの落ち着きが増しています。マシンのダウンタイムが短縮され、従業員が障害の解決や摩耗したノズルの交換に割かなければ時間が短くなっています。
同社は既に、このソリューションを別の拠点でも導入することを計画しており、熱間成形領域での生産活動を拡大しています。新しい生産ラインが複数構築されることになっています。チェン部長は新しいソリューションに満足しており、「時によっては、製造プロセス全体の改善が、わずか一つの小型部品の改良で始まることがあるのです」と述べています。
