ボンバルディア・トランスポーテーションは世界最大級の列車輸送設備メーカ ーとして、25ヵ国に62拠点を設立しており、従業員数. は約36,000名に達しま す。当該カナダ系会社ドイツに列車輸送技術事業の本拠を置きますので、本 当の列車技術センターはドイツに位置します。Netphen社の工場は路面電車 から高速電車までの列車のボディシェルやボギーを生産しております。ボン バルディア・トランスポーテーションの製品は自社製の電車のみに向けるば かりでなく、例えば、ボンバルディア・トランスポーテーションは次世代ICE列 車に向けるキャリッジボギーをSiemens Mobility社に供給します。
毎年、Netphen社の工場は約2500～3000セットのキャリッジボギーを生産してお り、さらに、それに関する塗装作業や組立作業を行います。経済危機の影響を 受けるものの、ここ数年間の受注量が増えてきて、そのために、Netphen社の工 場における700人の従業員はほとんどの場合にフル稼働をおこなっています。 作業を時間通りに終了させるために、Netphen社は新しい設備・工具を調達し たばかりでなく、生産効率を向上するとともに、設備更新と新しいNCプログラム のロードによる長いダウンタイムを低減しなければなりません。一方、上記の目 標を実現するために、Netphen社は先端的な3D-CAMシステムを導入しており、 2011年初、Moldtech社はNetphen社の工場に最初のTopSolidを導入しました。
工具設定の操作を最適化します
これより以前、CAMプログラマーはよく2 1/2Dプログラミングシステムにより、 ボギーの加工に向けるNCプログラムを作成しており、時間を多く費やすばか りでなく、不良がよく見られました。アプリケーションスペシャリスト・Michael Kringe氏は「私達は2D図面でプログラミングを行いますが、ワーク（車台ボデ ィ）の形状を知ることができないし、適当なツールを選択できていたのかどうか （加工状況）などを知ることができません。」と語りました。一方、CAMプログラ マーは旧式Accessツールデータベースから直接データを取得できない、した がって工具の大よその事前準備を行うしかできません。それはつまり、彼らの 実際にツールを準備するメンバーがツールリスト、図面に従い、実際にある似 たツールを段取りしなければならず、相当の労力、時間を要する。その結果と して、NCプログラムを最初に作動（実加工）してようやく、工具が短か過ぎたり 長過ぎたりする問題が発見され、ツールを準備しなおすというような事も起こり ます。
従って、Netphen社の工場のアプリケーションスペシャリストは3D-CAMシステムを活 用してから、CAMプログラミングが行われる場合に実際の工具データを獲得す るために、1つの統合型工具管理システムを緊急に調達したかったのです。しか し、新しいソリューションはCAMプログラミングをサポートする必要があるばかり でなく、工具在庫・保管場所・発注システムに関する管理を備えていなければな りません。一方、新しいソリューションにより、測定システムとの通信が求められ ます。CAMプログラマー・Damian Sakwerda氏は「当社はずっとZoller社製のプリ セッターを使用しているので、新設備1機とZoller工具管理ソリューションシステ ムの調達を決めました」と語りました。
工具管理ソリューションにより、会社の工具データに対する単一なデータベース が構築され、いくつものデータベースを構築する必要がない、それは工具管理 ソリューションの主要なメリットです。プリセッターが統合されるので、実際の測 定値を記録できます。多くの要素から言えば、それは大変重要です。一部の工 具を再研磨し、工具の直径や長さをちょっと変更できることを意味し、それを強 調しなければなりません。ボタンを押すだけで、データベースにおける情報をほ とんど獲得でき、時間を節約できるばかりでなく、工具提供によるミスを低減で き、カスタマーサービス部のRüdiger Hof氏とSergej Ponomarenko氏は上記の見 方に全面的に賛成します。
Zoller社の工具管理ソリューションシステムは1つのモジュール化ソリューション を含め、それにより、工具寸法、工具や部品の技術データを管理できるばかり でなく、それぞれの保管場所を知ることができ、会社における工具検索の時間 を大幅に低減し、さらに、工具の在庫量を多く低減させます。Netphen社などの 会社の工場は各種の工具を多く活用し、パスの交叉状況がよく見られ、在庫の 工具に対するプリセッティングが行われ、その後、工具がバッファストレージや ツールマガジンに入り、最後、各設備に入り、その間、多くの転換作業が求めら れます。従って、これらの工場にとって、必要な工具の数量及び保管場所を知 らなければなりません。現時点、約2,500セットの工具が活用され、その中、 1,200セットの工具はBimatec Soraluceにおける４台のジグボーラー/マシニン グセンターに向け、信頼性を向上させるために、多配置形式がよく活用されま す。Kringe氏 の推測では、Zollerソフトウェアにより、25%の工具コストを節約で き、現況から統計すると、毎年20万ユーロを節約できます。
統合化工具管理に基づく CAM
TopSolid'CamとZoller工具管理ソリューションの統合範囲は、Misslerソフトウェ アの活用に役立ち、それに関する説得力が高いものの、それは唯一的な理由 ではありません。最後、4つのCAMシステムが選定され、同じ加工品で共同テ ストを行います。TopSolid'Camは使い勝手の特徴、全面的なサードパーティシ ステム(Catiaにボギーがモジュール化されます)における3Dモデルの導入・準 備機能、素晴らしい加工性能を誇り、評議グループをそれを高く評価し、特に 設備作動に伴う強いシュミレーション機能が最も好まれます。一方、実践結果 として、Moldtech社は、CAMソリューションの遂行、教育(再教育)、支援などの 分野に関わるパートナーとして、信頼度が高いです。Sakwerda氏は「Moldtech 社の有力な支援により、3Dへの切り替えは簡単になります」と語りました。 Moldtech社及びZoller社は提携でCAMシステムと工具管理の間の双方向イ ンターフェースを開発しました。CAMプログラマーはツールの特徴・属性を TopSolid'CAMに入力し、工具管理ソリューションシステムから工具データを 直接獲得できるので、作業プロセスを簡素化させ、さらに、NCプログラムの安 全性を向上させます。上記の工具でCAMプログラミングをシュミレーションする 場合、3Dモデルを構築しなければなりません。モデルを構築する場合、ツール エッジの形状特徴を参考する上、それをCAMシステムに提供する必要があり ます。複雑な輪郭に対し、モデルを手動で構築する上、それを工具のデータベ ースに入力できます。一方、中間的なフォーマットでメーカーのカタログから3D モデルを導入でき、それにより、NCプログラミングに向ける工具リストを工具管 理システムに戻すことができ、それにより、設定表を自動的に形成させ、調整操 作に関する作業量を著しく低減させます。
Moldtech社は工具管理インターフェースに対するプログラミングに取り組むば かりでなく、それを工場の加工作業に活用させます。Moldtech社にとって、 Bimatec Soraluceに関わる生産作業を支援し、工具交換用ヘッド(インデックシ ングタレット)付きの複合加工機での作業が大変難しかったです。実況に従い、 加工作業が求められるシャシーの表面に従い、工具を固定ヘッド、アングルヘ ッド、回転式直角ヘッドに取付けられます。TopSolid'Camによる加工作業を行う 場合、バーチャルな設備環境でのプログラミングが求められ、さらに、自由度に 従い、インデックシングタレットのパラメータを信頼的にシュミレーションし、それ を機械言語に訳します。運動学パラメータによる設備モデル及びポストプロセッ サーがMoldtechに提供されます。 ボンバルディア・トランスポーテーションは1つのポストプロセッサーにより、各種 の複合加工機に関する加工作業を標準化しました。Moldtech社は設備の特定 機能をシュミレーションするとともに、会社の特定的な加工循環作業を必ず説明 しなければならないので、上記のポストプロセッサーに対する適応や最適化に 向ける時間を費やします。例えば、CAMプログラマーに使われているサブルー チン技術は必ず新環境に適しなければならない、Sakwerda氏は「各種のフィ ード深度にサブルーチンが数回使われてからこそ、フライス、ライン・バイ・ラ イン式フライス、トリミングに対する設定を行えます。」と語りました。この方式 のメリットは多く、1つのメリットは、NCプログラムを相応に学ぶことにより、生産 や活用の快速化を実現します。
作業時間の半減
作業の複雑性によって、すべての溶接フレームに向ける加工を行うには、最大 22時間を費やす。新しいNCプログラムを生産作業に活用させることに必要な時 間は容易に計算できます。Kringe氏の推測では、新しいワークの加工に必要な 作業時間を50％低減できます。CAMソリューションの強いシュミレーション機能 により、プログラマーはPC上で、発生の可能性が高い衝突を発見でき、作業の 安全性や信頼性を多く向上させます。一方、当該ソリューションにより、倉庫と設 備の間の工具折返し時間をシュミレーションし、関連結果により、設備作動時間 を最適化します。 設備の慣らし運転が行われる場合、設備の故障検査や補修措置に関するプロ グラミングのエラーが少ないので、コストを大幅に低減できます。事実によって、 Zoller社の工具管理ソリューションシステムにより、設備ごとにおける利用可能 な工具を知り、CAMソリューションと工具管理システムの完璧な結合により、 設備の準備や再準備に必要な時間を短くします。実際の操作では、それは、 各種の設備に定義されるワークに対する加工に割り当てられ、4～5時間を費 やす必要がないという意味であり、その加工に向け、2～3時間のみ必要です。 Sakwerda氏は「3Dプログラミングや統合化工具管理により、機械加工の生産効 率を大幅に向上させます」と感嘆しており、設定部門のRüdiger Hof氏も「現在、 Zoller社のお陰で不良率を大幅に下げ、社員の仕事効率がさらに向上されま す」と言いました。
テキスト：Michael Wendenburg
写真
鉄道： ボンバルディア社
ソフトウェアの画面： ZOLLER
他の写真： Michael Wendenburg
製品コンサルタント