2017筑波銀行ビジネス交流商談会に出展いたしました

2017年10月17日(火)につくば国際会議場で開催されました、「2017筑波銀行ビジネス交流商談会」に出展いたしました。

旋盤をお使いの皆様、主に多品種少量・小規模生産をされているモノづくり企業の皆様へ、特許APS油圧チャック、特許クイック爪チャック用切粉カバーのご紹介をさせていただきました。

ご来場頂きましてありがとうございました。

【導入事例】茨城県 ㈱E社様

創業98年と老舗の機械部品加工(従業員75名)が主体のお客様をご紹介いたします。

1.業種
主に農業機械関係の機械部品加工が中心

2.設備概要
立型MC(1台)とNC旋盤(2台)による工程分割生産 8ライン(8名)他

3.加工種類
鋳物・アルミ材が中心の多品種少量生産(1ロット50~200個 加工種類は200以上)

4.組織(管理方法)

5.経営上の課題
 * 多品種少量生産は、「段取り換え」が多く稼働率の低下を招く
   現状の段取り時間:4,200秒(70分)⇒ 目標:1,200秒(20分)
 * 売上確保が困難
 * 人材育成
 * 募集をしても人が集まらない
 * 2交代勤務による生産の安定化(人によって生産量がばらつく)

6.課題と対策
 *機械停止時間 ⇒ 段替え時間の短縮
 *工程の短縮(削減)
   現状の工程:2工程 ⇒ 目標:1工程
 * 多品種少量生産での高効率化を求める(30分⇒1分の削減)
 * 安定した生産をしたい(切粉がチャック中心部・爪取付穴に溜りやすい)
 *できれば24時間多品種の連続自動運転をしたい

  課題・問題点 現状 対策 効果
段換え時間の短縮  2種類の専用爪
ボルト付け外し回数
2個*3箇所*2回=12回
親子爪に変更して子爪のみ交換
ボルト付け外し回数
1個*3箇所*2回=6回
取り付け回数の半減
1工程は黒皮チャッキング
2工程は仕上げ加工
(加工種類が1種類の場合)
1・2工程加工用段爪
①既存のチャック
②専用段爪
③爪交換なし
2 ①爪の取り付け穴に切粉がたまる
②品質が不安定 

(加工品が2種類の場合)
①仕上げ加工時に爪再成形加工
②段取り時間30分
③専任の段取りによる爪成形加工

①2種類のAPSクイック爪
②再現性保証
③爪のクイック交換
④人を選ばず誰でもできる
⑤安定生産の確保
⑥クイック爪の上面はフラットで切粉の付着なし
APSチャック
APSクイック爪2種類
③切粉の付着なし

(加工品が20種類、数量50~100個の場合)
①1日1回の段取り替え
②親子爪で対応(同芯度不良が人により発生)

①安定生産
②人が変わっても安定した生産の確保
③段取り時間の短縮
①誰でも対応可能
②安定生産
③機械停止時間30分⇒1分に短縮


(お客様の改善目標と実施結果表)

7.効果
付加価値を生まない機械停止時間の短縮・削減により、一層の効果を上げる事が出来ました。
  現状の段取り時間:4,200秒(70分)⇒ 結果:1,200秒(20分)に短縮

生産性の向上は、生産性の高い機械・機器類の選択であることは間違いのない事実です。高効率な生産設備が主体となっていくことになります。
しかし、高効率な生産機をいかに止めないで生産を続ける事が出来るか否かは、そこで携わっている働く人のやる気をいかに引き出す事が出来るかであります。
働く人のモチベーションを高めるには、雇用条件の確保が重要となり、やはり生産性の確保が解決の道となります。
生産性の確保には、自動化・無人化への対応が迫られます。

次回は、自動化・無人化生産の為の「隠れた問題点」について納入実績から報告いたします。

【けんぶん録】 第8回 新たな生産方式

前回(第7回)は、「人手不足と高効率生産」についてでした。

今回は、「新たな生産方式」についてです。

製造業においては、常に生産の効率化を意識して活動されています。
省みると
バブル景気1986年(S61年)12月~1991年(H3)2月 5年間
資産価格の高騰による好景気で、単体のNC工作機械の販売も拡大されました。

製造工程を工程別に分けて、工程タクトによる順送り生産が主体でありました。

販売量を無視した生産重視のため、大量に在庫を抱え、作りすぎによる無駄な在庫の解消のため、値引きによる在庫販売をする時代でもありました。

無駄な在庫を持たない効率的なトヨタ生産方式は、脚光を浴び、注目され、米国ではリーン生産方式として、製造工程におけるムダの排除・製品及び製造工程の全体のトータルコストの削減を狙いとして、広く展開されるに至っております。

具体的には、JIT生産方式・カンバン方式・5S・サプライヤーチェーンマネージメント(SCM)・見える化・・・などです。

リーマンショック後は、「不良在庫は作らない」効率的な経営が追求され、現在では、「受注した分だけ生産」をすることが常識化しつつあります。

しかし、従来の単体機NC工作機械では、工程間の待ち時間等ムダ時間が発生するために、最近では工程結合・複合化された効率的な工作機械(5軸加工機+旋削機能)が主流となりつつあります。

複合加工機とタクト生産では、下記内容のメリット・デメリットがあります。

メリット
  複合加工機 工程分割生産(タクト生産)
1 人手不足対応 大量生産に向いている
2 複数台持ち生産が可能 故障時のライン対応が可能
3 生産のリードタイムの短縮 多工程同時の段換えが可能
4

多面・多工程加工が可能

問題点を個別に解決
5 工程集約加工 設備投資金額が小さい
6 上下同時加工による時間短縮(最大1/4に短縮) 工程分割によるタクト生産
7 取り付け・取り外しのムダの排除  
8 精度管理の一元化  
9 小さな設置面積  
10 非効率な多品種少量生産に向いている  
11 ヒューマンエラーの減少  
デメリット
1 投資金額が大きい 精度管理が多工程となる
2 作業者の熟練度により稼働率が変わる 大きな設置面積・素材の置き場所が必要
3   多くの人手が必要
4   工程待ちのムダ時間が発生
5   仕掛かり在庫が発生
6   取り付け・取り外し・受け渡しのムダ

現在の経営課題は、
1.人手不足対応に対応した生産であること。(有能な人材による少数精鋭生産?)
2.生産のリードタイムの短縮による経営の効率化
3.工程間仕掛かり品の減少による経営の効率化
4.同時加工による生産性向上による競争力強化
などなど解決しなければならない経営課題がたくさんあります。

特に非効率な多品種少量生産を、いかに高効率・高付加価値を生む新たな生産手法が求められています。

多品種少量生産は、製品が変わるその都度、「段換え」を必要としております。
その段換えの中身は、①プログラムの交換 ②刃物の交換 ③寸法調整 ④爪交換となります。

非効率な多品種少量生産爪交換を、10秒で交換が可能となれば、複合加工機による高効率で高付加価値を生む、新たな生産方法になると考えております。

コンセプトは、「機械を止めない段取り」、「生産を続ける段取り」です。

複合加工機も、ATC型(24本x2=48本)・刃物台4台(12本x4=48本)の刃物による、高効率・高付加価値な多品種少量生産を始めてみては如何でしょうか?。

しかし、複合加工機の検討で大事な事は、いかに機械を回すかでしょうか!!稼働率をいかに高めるかという事でしょうか!!

高性能・高効率のメリットと同時に、プログラムミスによる機械の衝突などの人的なミスで稼働率が下がります。

メーカーの開発コンセプトによりますが、初めから「人間はミスをする」を前提として、機械を開発しているメーカーもあります。

特に対向主軸・上下刃物台の精度が崩れたのでは、お釈迦製造機となってしまいます。又、その都度調整が自社において出来ればよいのですが、出来なければメーカーからのサービス員の出張を待つしかありません。その間機械が止まるわけです。

機械加工は、削ってナンボ(いくら)ですから。

爪交換のスピードUPをご提案申し上げます。

詳しくは、WEBの「シンセ クイック爪」でご確認ください。

次回は、「導入事例」をご紹介いたします。

【けんぶん録】 第7回 人手不足と高効率生産

前回(第6回)は、「加工時間短縮と生産効率」についてでした。

今回は、「人手不足と高効率生産」についてです。

「人手不足、収益に明暗も プロが読む4月~6月期決算のポイント」で上場企業の決算発表が本格化、人手不足が業績に与える影響・・・日本経済新聞の7月22日朝刊に記事がありました。

参考資料 20170722付日本経済新聞より
(クリックするとPDFでご覧いただけます)

これから「生産人口の減少」「人手不足」「働き方改革」・・・個人としても企業としても、変化に対応していくためには、たくさんの課題が有ります。
一つの答えとして、見直しによる自動化・無人化が必須であります。

前にも掲載いたしましたが、(第4回けんぶん録)24時間365日1秒1円、機械稼動が可能ならば、理論的に ¥31,500,000 稼ぎ出す話です。
不可能ですが近づくことは可能です。ある企業では、旋盤系で1ヶ月30日x24時間=720時間の内、700時間稼動している企業もあります。
確かに、旋盤系でも爪交換のない、製品を限定した自動化・無人化は、(自動車部品加工等・・・)現実可能です。
多品種少量生産(多品種小規模生産)となると、大掛かりなロボットとオートジョーチェンジャー(AJC松本機械工業製・北川TK製)の組み合わせで対応している例もあります。(主に工作機械メーカーなどが採用しています)
専用の交換プレート(面盤)に成形爪が組み込まれ、一体型となって爪と交換プレートを同時に交換します。
爪と交換プレートの重量が30kgから50kgあり、とても人手による交換ができないため、可搬重量100kg級の重量ロボットによる交換となます。
費用・場所・時間に余裕のある会社か、展示用に採用されていますが普及されていません。

しかし、非効率な多品種少量(小規模)生産が加速する中、その対応が問題となっています。

特に、多品種少量生産での旋盤作業では、製品が変わるその都度
① 爪交換(取付け・取外し)作業(機械停止時間約20分)
②爪再成形加工(機械停止時間約20分)
のいわゆる段取り作業(機械停止時間30~40分)が発生します。

この作業は、生産機械を止めるため、生産効率を低下する最大の要因と成っています。
確かに、作業者目線では、次の製品加工の準備となるために必要な作業と認識され、機械を止めていても意識の中には「サボっている」意識よりも、一生懸命「仕事をしている」いかにも大事な仕事・生産機械を止まるのは当然と思っているかもしれません。

しかし、「仕事とは、付加価値を生む生産活動である」と定義すると、生産機械を止めて行う作業は、仕事ではなくなります。むしろ生産活動(企業収益活動)の阻害要因といえるかもしれません。

特許APSチャッククイック爪の複合化技術により爪交換時間は、大幅に短縮(従来比1/30)しました。

① 爪交換時のボルト取外し・取付け回数半減(12回⇒6回)
従来2箇所x3回=6箇所x2回=12回(約20分)
⇒ 1箇所x3回=3箇所x2回=6回(約1分に短縮)

② 爪再成形加工を不要(20分⇒0分に削減)にする事で、合計30~40分の大幅な時間短縮となります。

APSチャックの再現性(2009年に特許取得済み)と、クイック爪(特許審査中)の簡単・迅速交換の複合化技術は、非効率な多品種少量生産を高効率な高付加価値を生み出す新しい生産法のコア商品といえます。

旋盤の段取りでは、爪交換後、1・2工程の同心度確保のために必ず爪の再成形加工を必須としています。
このために貴重な生産機械時間が止まります。
この時間が約30分から40分、1回の段取りにつき、爪の交換と爪の再成形加工を実施します。
多品種少量(小規模)生産は、加工よりも爪交換と再成形加工に時間がかかるため、非効率な、儲からない仕事と言われてきました。

生産機械停止時間の改善として、自社の爪交換による生産方法の見直しを始めてみてはいかがでしょうか?

その結果、効果が確認できれば、次に、双腕ロボット等による自動爪交換と自動ワーク交換などへステップアップして自動化・無人化へ道が開けます。

非効率な多品種少量生産の連続自動生産の可能性がかなり身近になってきます。
規定の勤務時間(コアタイム8時間)と無人運転16時間の運用も一歩現実なものとなります。

次回は、「新たな生産方式」についてです。

関東グランドフェア2017へ出展いたします

シンセテックは、「関東グランドフェア2017」へ出展いたします。

今回は、中村留精密工業㈱様のブースに展示させていただきます。

STクイック爪APSクイック爪の展示、APSクイック爪の取付け・取外しデモンストレーション、動画でのご紹介等を予定しております。ぜひ、お立ち寄りください。

日時:平成29年7月7日(金)~7月8日(土) 10時~17時30分、9時30分~16時30分

場所:幕張メッセ(9~11ホール) 小間番号C-69

【けんぶん録】 第6回 加工時間短縮と生産効率

前回(第5回)は、『切粉』の問題についてでした。

今回は、『加工時間短縮と生産効率』についてです。

私は、都立の工業高校を卒業(1965年S40)と同時に某工作機械メーカー(タレット旋盤メーカー)へ就職しました。
当時、
学校では、一台のモーターから段車とベルト駆動により、工場内の多数台の機械へ動力を伝達、ベルト駆動で旋盤を稼動させていました。
現在は、多工程(旋削・ミーリング・フライス・穴あけ・エンドミル加工及び1工程2工程を1台のマシンに集約した複合加工機となっています。
旋盤実習は、万力(バイス)の部品を旋盤で加工(ネジきり含む)する実習でした。
当時は、工具鋼が主体で加工速度は、周速10m/min程度と記憶しています。
高速度鋼(ハイスピード鋼=ハイス)で3倍の25~30m/min。
超硬工具(タングステンカーバイト=WC)で約3倍の90~120m/min。
このころから現在のような、クォリフォイドバイト(チップ交換式バイト)が主流となってきました
サーメット コーティング 3倍の250~400m/min。
CBN工具により更に3倍の1,000~3,000m/min。

別表をご覧下さい。
切削速度の変化
(クリックするとPDFでご覧いただけます)

先日(6月20日~24日)DMG森精機 IGA Innovation 2017の展示会に参加いたしました。自動化・5軸加工機・ハイブリッド加工機と高効率生産に対応した華やかな「世界最大のIGAショールーム」「最新鋭約60台展示」10社以上のパートナー企業の出展・・・・とありました。
確かにエルゴノミクスデザイン(人間工学に基づいた機械設計)等により
機械接近性・操作性など使いの良さは理解できます。
しかし、空洞化により国内生産は、多品種少量生産が主体となり、今までのように単体機を並べ工程分割をした効率的なタクト生産から、分割した加工工程を集約することで工程待ち時間等、高効率な複合化加工機に変わりつつあります。

政府もIT技術(IoT)を取り入れることで、
①生産のリードタイムの短縮
②仕掛品の減少
③運転資金のミニマム化
など等、加工工程の待ち時間などトータルの生産効率向上を目指す後押しもしています(助成金)
他方、OECD先進7カ国の中で、日本の労働生産性が最低と言われています。
政府も「働き方改革」を進める一方、電通事件以来、残業規制強化で働き方にも変化を感じています。
この事は、結果として労働生産性の引き上げに繋がればよいのですが、中々難しい問題です。しかし自分自身で解決しなくてはならない問題でも有ります。

労働生産性 = 総利益 ÷ 従業員数 ⇒ 総利益 = 売上 - 経費

この事は、「売上を伸ばす」「経費を下げる」ことで、「利益」が確保されると言うことになります。
このデフレ景気の中での売上確保は至難の業、かといって経費 = 賃金を下げる事は、有能な人材の確保が難しくなるということで、どちらの選択も大変厳しい結果となります。残された道は、自主改善ということになります。

旋盤系の多品種少量生産でいかに生産効率を上げるかは、複合加工機を新規設備すれば可能性はありますが、資金力・人材が必要であり、解決ではありません。
特に、旋盤系の段取り換えは、製品が変わるその都度「爪交換 爪再成形加工」を必要となるため、段取り時間の短縮は進んでいないのが現状です。
生産効率を阻害する要因は、
爪交換と
②爪の再成形加工が問題で特に
③自動化・無人化
が難しいと言うことです。

シンセテックは、旋盤系の多品種少量生産の高効率生産に注目し、「APSチャッククイック爪」を商品化いたしました。

次回は、「人手不足と高効率生産」についてです。

【けんぶん録】 第5回 チャック用「切粉カバー」と切粉の溜まらない「クイック爪」

前回(第4回)は、『自動化・無人化の前にこつこつ実績を積んで』でした。

今回は、旋盤加工では、「古くて、新しい」問題 『切粉』の問題です。

鋳物加工では、切削性は良好ですが、粉塵となった切粉は、チャック中心部へ進入したり、セレーション部へ付着したり特に厄介です。
鋼材加工では、送りと切り込みの調整でつながらない切粉を出すことは容易です。
しかし、難削材(ニッケル主体)では、切粉の処理が大変厄介となります。粗加工の前にネジ加工・溝加工をして、断続にて切粉を切断する方法など物理的な方法で解決するしかありません。

旋盤加工では、チャック爪部とチャック中心部に切粉が溜まる為に、その都度「エアーブロー」したり切削油で流していますが、エアーブローにより切粉がチップボックス切粉受けに落ちる保証はありません。
チップボックスへ落ちる前提でエアーブローをしているわけですが、人が機械について素材の脱着をする時には、爪と加工品の間に切粉の有る無しは手の感覚で解りますが、自動化・無人化の時には、その切粉が時々悪さをして加工不良を出した経験ありませんか?

シンセテックでは、チャック用切粉カバー(※APSチャックに対応を含め切粉対策をご提案しています。(PAT-P)
APSチャックは、爪交換再現性を保証しております。

切粉に関する問題点
①爪座繰り穴に切粉が溜まりやすい
⇒ 対応 エアーブロー    
⇒ エアーブローした切粉がどこへ飛ぶか解らない?

⇒ 切削油で流す 
⇒ クイック爪  APSクイック爪・STクイック爪で解決しました

(クイック爪は爪上面がフラットな構造です。)
クイック爪は、爪交換時間が10秒です。

旋盤加工では、機械修理などでカバーを外すと「こんなところに切粉が溜まっている!?」と驚くことがしばしばあります。
従来の爪では、爪上面の座繰り穴は、爪取付け上どうしても必要不可欠な穴でした。そして、爪成形時に座繰り穴による影響を受けることが有ります。
チャッキングしたい箇所に座繰り穴があるために
 イ)切粉の影響を受けやすい
 ロ)チャッキングが不安定(チャッキングの把握面積が少ない)
 ハ)成形加工が断続加工となり不安定なチャッキング面となる
などの問題点を抱えております。特に鋳物製品の加工では、座繰り穴部分への切粉の侵入の影響で不良品が出たりとしばしば問題となっております。

②チャック中心部への切粉の進入
切粉が進入することで爪の動きが制限されるときがあります。爪のチャッキングストロークが制限されるため大変危険です。
⇒ チャック切粉カバーにて切粉の侵入を防止いたしました

③セレーション部への切粉の進入
特に運転中は、爪が取付けてあるので影響は有りませんが、自動運転時等で、自動での爪交換時に切粉の進入が考えられます。
⇒ 切粉カバーにより、セレーション部へのエアーブローが可能となりました
チャック中心ドローチューブ内(パイプ配管機械メーカにより工事)から切粉カバー(端面)⇒ セレーション部へ
説明図ご参照

品質の安定と安心そして効率upの為にあると便利な
 ①爪上部のフラット化
 ②チャック中心部切粉進入防止カバー
 ③セレーション部エアーブロー
をご用意いたしました。

 

MEX金沢2017へ出展いたします

シンセテックは、第55回機械工業見本市金沢「MEX金沢2017」へ出展いたします。

今回は、㈱ニシムラジグ様のご厚意により、㈱ニシムラジグ様のブースに展示させていただきます。

STクイック爪APSクイック爪の展示、APSクイック爪の取付け・取外しデモンストレーション、動画でのご紹介等を予定しております。ぜひ、お立ち寄りください。

日時:平成29年5月18日(木)~5月20日(土) 10時~17時

場所:石川県産業展示館(3・4号館) 小間番号3-022

Medtec Japan 2017へ出展いたします

シンセテックは、”アジア最大級”の医療機器開発展示会「Medtec Japan 2017」へ出展いたします。

㈲プロフィット様のご厚意により、公益財団法人いわて産業振興センター殿小間内、㈲プロフィット様のブースに展示させていただきます。

STクイック爪APSクイック爪の展示、APSクイック爪の取付け・取外しデモンストレーション、動画でのご紹介等を予定しております。ぜひ、お立ち寄りください。

日時:平成29年4月19日(水)~4月21日(金) 10時~17時

場所:東京ビックサイト 東4ホール 小間番号1105

 

【けんぶん録】 第4回 無人化は防塵備えて憂いなし 自動化はクイック爪で憂いなし

前回(第3回)は、『「年間の稼ぐ理論値」 24時間 不眠不休で稼動すれば ¥31,500,000 稼げるらしい』でした。水の上を歩く発想で現実的ではありません。しかし、「働き方改革」の見直しを検討すればする程、現実的な課題となってきます。

無人化は 防塵備えて 憂いなし 自動化は クイック爪で 憂いなし

 今回は、多品種少量生産の自動化・無人化の問題点(難しさ)、何故できないか(実行できないか?やれないか?)、対応するには何をどうするか?です。

別表をご覧ください。
 自動化・無人化の要件と必須機能 解決の為の問題点とその要件
(クリックするとPDFでご覧いただけます)

1.自動化・無人化の為の必須機能
 ①素材の保持
 ②素材の自動交換
 ③加工プログラムの自動呼出し
 ④ツール・刃物の自動交換
 ⑤寸法判定の自動化
が必須な要件となります。

2.問題点と要件
①多品種少量生産対応
マシニングセンタでは、パレット上に保持(ジグ等)した素材を、パレットごと自動交換(APC装置)することで、異種ワークの混合生産が可能となります。 また、工具の自動交換により、多品種少量生産が可能です。
旋盤系では、爪交換等の『段換え』のない単一製品などは、ローダ付の自動システム機で多数の実績がありますが、 多品種少量生産では、素材外径が変わるその都度、爪交換(素材保持のため)が必須となります。交換した爪は、必ず再成形加工を必要としています。
爪成形は、『心金をくわえて爪を再成形加工する』ために、人の介入を必要とする難易度の高い、「手間の掛かる」作業と言われています。 それゆえに、多品種少量生産の自動化・無人化は難しいと言われています。

特に、多品種少量生産の自動化・無人化は、何回も爪交換をしなければならないために、難題とされてきました。 しかも、爪成形の準備作業では、
  ①爪にTナットを取り付け
  ②他の爪とのセレーション位置合わせ
のため、 何回も爪を取付け・取り外し、その度にボルトを締めたり緩めたりする手間のかかる作業で、経験者でも大変に時間がかかる技能を必要とする作業と言われており、生産効率を妨げる最大要因となっています。

自動化・無人化は場所の確保が重要課題
機械本体+素材テーブル(パレット)+(素材交換用ロボット+爪交換用ロボット)+交換用爪テーブルと、安全性・段取り性を重視した機械レイアウトで場所を必要とします。

 などなど、多品種少量生産の自動化・無人化は、解決しなければならない課題が多いので、まずは効率の悪い多品種少量生産の生産効率の向上に向けて、段階的に個々の問題を解決していく手法をご提案いたします。

①加工条件の見直しをすることで、『加工時間短縮』切粉処理』を考慮した加工条件の確立です。 実際は、加工時間の短縮よりは、機械加工にいたるまでの時間短縮(段取り時間短縮)が課題となります。

②1工程・2工程の工程を集約した、連続加工の実現(主軸対向型の複合加工機)をすることで、工程の待ち時間を減少し生産効率を向上していきます。

③特に、繰り返しの生産では、『再現時間を短縮』=『爪交換時間を短縮』することで、機械加工にいたるまでの時間短縮が可能となり、効果的に生産効率を向上することが可能となります。

『機械を止めない』高効率な生産
再現時間を短縮するには、再現性の高い『爪交換』『切粉対策』(機械清掃)を考慮すると『機械を止めない』高効率な生産が可能となります。

自動化・無人化を最終目標としながら『機械を止めない』生産手法をご提案いたします。

『機械を止めない』生産手法のお手伝いとして、チャック用の切粉カバークイック爪をご提案いたします。

次回は、チャック用切粉カバーと切粉の溜まらないクイック爪のご紹介です。