工具プリセット装置が100万米ドルの売上増を実現

切削加工業の経営者たちに目標をリクエストすれば、おそらく全員がセットアップ時間の短縮、段取り替えの迅速化、そして機械稼働時間の向上を望んでいるでしょう。

しかし、同じ経営者たちに、業務効率化のためにどのような技術を採用しているかを尋ねると、その回答は実に様々です。

製造業における慢性的な熟練労働者不足が生産性向上ソリューションへの関心を高めていることから、中小企業の多くが工具プリセッターのコスト削減効果に気づき始めています。 これらの外部測定システムは、工具を機械に取り付ける前に、工具の長さ、直径、およびオフセットを測定します。

「プリセット装置は自分たちには必要ない」と誤解している工場経営者に遭遇することは珍しくありません」と、ミシガン州アナーバーにあるZOLLER Inc.の営業部長、ディートマール・モール氏は説明します。 「しかし、実際に装置を工場に導入し、その結果を目の当たりにすると、『もっと早く購入しておけばよかった』という声をよく耳にします。」

まさにそのような経験をしたのが、トム・バセット2世氏が約30年前にミシガン州西部で設立した家族経営のCNC受託加工業者、ProCam Services LLCです。 当初はプリセット装置に懐疑的でしたが、約5年前にZOLLER »smile 420«を購入し、稼働率が極めて高い同社の業務プロセスに組み込んだ後、その疑念はすぐに消え去りました。

この装置は、切削工具をマイクロメートル単位で高精度に測定し、しかもその作業はわずか数分で完了します。ZOLLER社内のテストによると、プリセット装置を用いた測定は、機械制御による測定に比べて少なくとも45％高速であることが示されています。 外部でのセットアップにより、以前は工具のタッチプローブに貴重なスピンドル時間を費やしていた機械オペレーターの負担が軽減されました。現在では、機械が稼働している間にオペレーターが次のオーダー用の工具を測定できるようになり、ProCam社は生産時間をさらに確保できるようになりました。

プリセット装置の導入後、初年度（2019年）には売上高が30万米ドル増加し、翌年にはさらに70万米ドル増加しました。 バセット氏は、この100万ドルの増収の大部分を、プロセスの効率化と機械の生産性向上によるものと分析しています。

「これほどまでに私たちの仕事を根本的に変えた機器を購入したことは、これまで一度もないと思います」とバセット氏は語る。「『もっと早く購入すべきだった』と思うものはたくさんありますが、ZOLLERほど大きな影響を与えたものはありませんでした。」

プリセット装置は、ハイミックス・ローボリュームの生産現場に適しているのか？

バセット氏の現在の見解は、以前のものとは大きく異なっている。彼は長い間、多種多様な小ロットのオーダーが多く、生産切り替えが頻繁に行われる工場には、プリセット装置は不向きだと確信していた。

1995年の創業以来、ProCam社は、短納期と最高品質を強みとする柔軟な受託製造業者としての地位を確立してきた。従業員たちは毎日、航空宇宙、自動車、農業など多岐にわたる業界向けの20～30件の異なるオーダーを処理している。

3,500 m²の工場には、8台のフライス盤（3軸、4軸、5軸の立形および横形）、3台の旋盤（うち1台は6軸）、そして2台のCNCフライス加工センターが備わっています。 こうした設備により、多種多様な材料やロットサイズに対して最大限の柔軟性を発揮しています。

「朝、設備が停止したためと電話をかけてくる顧客もいますが、午後にはすでに交換部品を納品しています」とバセット氏は語る。「通常、オーダーを迅速に処理しているため、納期遅れはわずか2週間程度にとどまっています。」

セットアップに費やされる1分1分は、機械が収益を生み出さない時間です。したがって、Gardner Intelligence社の「Top Shops Survey 2019」によると、収益性の高い企業ほどプリセット装置を頻繁に導入しているのも不思議ではありません。 それによると、従業員1人あたりの売上高が18万米ドルを超える企業（高い収益性の指標）の55％がプリセット装置を利用しているのに対し、収益性が最も低い企業ではわずか29％にとどまっています。

バセット氏は自ら計算してみた。自分のチームが毎日、工具のタッチプローブや真円度チェックにどれだけの時間を費やしているのか？その結果、1件のオーダーにつき30分から60分であることが判明した。 これを1日あたりのオーダー数と機械稼働時間で掛け合わせると、莫大な時間の損失――そしてそれに応じた高い機会費用――が明らかになった。「最初は『そんなはずはない』と思った」と彼は振り返る。「しかし、やがて『この装置は絶対に必要だ』と確信した。」

精度と再現性

現在、ProCamでは»、smile 420«を用いた工具のプリセットが、すべてのオーダーにおける最初の工程となっています。大幅な時間短縮に加え、この装置は手作業では達成不可能な再現性を実現しました。 高精度なSK-50スピンドル、光学系、および画像処理カメラが、測定のたびに正確なデータを提供します。

「以前は、シフト間で大きなばらつきがありました」とバセット氏は語ります。「日勤と夜勤では測定結果が異なり、それが品質問題や手直し作業の原因となっていました。ZOLLERを導入してからは、すべての測定結果が同一であるため、そのようなことはもう起こりません。」

測定データは自動的に機械制御システムに転送されるため、入力ミスは発生しません。バセット氏は、複数の機械に同時にデータを転送するための独自のプログラムまで開発しました。「現在、このシステムは当社のプロセスに深く統合されており、以前よりもはるかに柔軟に対応できるようになりました」と彼は言います。 「これなしでは仕事をするなんて、もう想像もできません。」

従業員に付加価値を納得させる

数字は説得力があったものの、バセット氏は機械オペレーターたちにもこの新しいシステムの利点を納得させる必要がありました。それまでは、各オペレーターがゲージ、1-2-3ブロック、あるいは紙片など、それぞれ独自の方法を使っていました。

「振れを検査する場合、1つの工具につき1分から5分かかります。1回のオーダーで15個の工具を扱うとなると、すぐに45分もかかってしまうのです」とバセット氏は説明する。「ZOLLERを使えば、5分もかからずに完了します。」

特に懐疑的だった従業員に、比較作業を任せた。彼には「従来の方法」で工具を手探りし、その結果をプリセッターの結果と比較するよう指示した。「『この装置が間違っていることを証明してみろ』と私は言った」と、バセットは笑いながら振り返る。 「1週間も経たないうちに、彼は手動での測定を一切しなくなりました。」

今ではチーム全員がsmile »420«を信頼している。「単に作業負担を軽減してくれるんです」と、シフトリーダーであり、創業者である父の息子でもあるアレックス・バセット氏は語る。「頭の中にはやるべきことが山ほどある。そんな時、『ZOLLERなら間違いない』と分かっているのは心強い。安心感と安定感が得られます。」

単なるプリセット装置にとどまらない：頼もしいパートナー

プリセット装置に加え、Bassett社はZOLLER製の工具ホルダーも導入し、IMTS 2022を機に»powerShrink 600«熱収縮装置も導入しました。 「まだ導入初期の段階ですが、すでに工具寿命や切削速度、送り速度において明らかな改善が見られます」と彼は語る。「工具の寿命は約4倍に延びました。」

アレックス・バセット氏も大いに満足している。「工具の動作が安定し、ブレやラタリング痕もなく、表面仕上げも格段に良くなりました。あらゆる面で良い影響をもたらしています。」

ディートマール・モル氏によると、多くの企業はプリセッターを購入した後、自社のプロセスをさらに改善するZOLLERの製品ラインナップから、さらなるソリューションを発見しているそうです。「プリセッターは最高のコストパフォーマンスを提供します。少ない投資で大きな効果を得られるのです」とモル氏は述べています。 「しかし、ZOLLERから購入するのは単なる装置だけではなく、スマートな製造ソリューションの包括的なエコシステムへのアクセス、そして顧客の成功を共に支えてくれる強力なパートナーへのアクセスでもあるのです。」