金型業界導入事例～電極製造工程の生産セル化～

事例企業の紹介

事例企業であるクライナー社【KLEINER Stanztechnik】はドイツの金型メーカーです。
自動車業界、コネクタ業界など幅広い分野で、金型設計から量産加工までの一貫生産体制、
加工技術やノウハウを自社の強みとしています。
近年プレス加工品に対する精度・機能・納期の要求は厳しさが増す一方、ドイツ国内では
熟練工の減少により属人化したノウハウの喪失、労働力人口の減少が深刻化し、クライナー社もまた生産性と持続可能性の問題に直面していました。
そんな危機の中、クライナー社は加工・測定・搬送を統合した生産セルの構築を目指しました。

加工機・測定機・ロボットが融合した生産セル

この生産セルでは、それぞれの工程がロボット搬送工程により集約されています。
この生産セルを実現するためには、

①バランス効率を考慮した稼働時間設計であること
②多品種少量生産を支える装置の柔軟性を持つこと
③加工機や測定機はサブミクロン精度を持つこと(顧客要求に応える精度として)

上記の厳しい要件を満たす必要がありました。
中でも検査によって品質の可視化を前提で成り立つ生産セルであることから、
クライナー社は工程間検査を最も重要な”中核工程”としました。

以下は実際に稼働している生産セルの様子です【1分41秒】

クライナー社がアリコナを選んだ理由

クライナー社は、この最重要工程にアリコナ社製非接触三次元測定機 を採用しました。
選定理由は主に以下の３点です。

１．サブミクロンを満たす測定精度と高密度な３Dデータポイント数
２．自由曲面や異形状、粗面から鏡面まで対応可能なアプリケーションの広さ
３．エリアベースでの測定により同様の精度クラスでは最速の測定スピード

工程間検査では電極の形状・寸法・表面性状を測定します。
その測定結果・3Dデータは放電加工機側へ転送され、加工パラメータの調整に利用されます。

将来的なDX化を視野に入れた導入

現時点では人が測定結果を評価し、次工程でのオフセット調整などを行っています。
クライナー社は、機械が測定結果に基づき加工条件を自動補正するという
将来的な構想を掲げており、最終的には生産工程の自律化を目指しています。

導入効果

1. １個流し生産による生産能力向上

・工程間移動や測定段取り時間を削減
・生産リードタイムの短縮
・仕掛品在庫の削減

2. 品質管理の高度化

・測定結果を反映した加工による歩留まり向上
・再測定や手直しの減少による安定したプロセスの構築

3. 人に依存しない持続可能な生産体制を確立

・属人化したノウハウやプロセスを形式化
・人手不足の影響緩和とオペレータの負荷軽減

4. 将来の自律化・無人化への拡張性確保

・市場ニーズの変化へ柔軟に対応可能な生産設計
・加工・測定・制御のより高度な自動連携の可能性

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