Eagle Precision が生産を向上:インベストメント鋳造ワックス ルームの継続的改善

この記事はシリーズ「Eagle Precision の継続的改善」 の一部です

ワックス ルームは、当社のインベストメント鋳造の中心 (そして始まり) です。ワックス室に斬新なアイデアを導入することで、注湯効率を大幅に向上させることができ、生産収率の向上、ダウンタイムの短縮、再溶解率の低下、納期の短縮につながりました。

インベストメント鋳造における継続的改善とは何を意味しますか?

継続的な改善、つまり生産品質と効率を向上させるために段階的に変更を加える技術は、リーン製造の重要な原則です。これは終わりのないプロセスであり、システムに変更を加えるたびに、システム自体の性質と機能が変化します。したがって、 継続的改善の中核原則は継続的に行うことです。 最適ではない生産歩留まり、運用上の障害、さらには最終製品の欠陥につながる可能性のあるプロセスの変動を特定することに取り組んでいます。

つまり、堅牢な継続的改善プログラムにより、一貫性が強化され、無駄が削減され、最終的には全体的に高品質の成果が得られます。

継続的な改善:EPCP の企業文化の核心

Eagle Precision では継続的な改善が常に行われており、それは私たちにとって哲学となっています。 「どうすればこれをより良くできるでしょうか？」 「」というフレーズは、ロボットセルや乾燥室のドローンの騒音と同じくらい、作業現場で絶えず聞かれます。さらに、当社が従業員所有の会社になってからは、この問題は新たな次元で捉えられています。従業員全員が効率の向上による恩恵を共有できるようになると、プロセスの変動を特定する作業を真剣に受け止めるようになります。

イーグル精密鋳造部品では、通常の業務を遂行する際の継続的改善に対する考え方に加えて、 定期的に生産監査を実施しています。 。 製造監査 これは、生産活動が当社の品質基準および運用目標と一致していることを確認するために、プロセス、設備、材料、労働力の実践を体系的にレビューすることです。監査では、機械の設定やツールの状態からオペレーターの技術やプロトコルの順守に至るまで、あらゆるものを評価します。このプロセスは、製品の品質に影響を与える可能性のある非効率性、逸脱、または潜在的なリスクを特定するのに役立ちます。潜在的な問題の根本原因を明らかにすることで、適切なターゲットに変更を加え、問題を根本から根絶することができます。

ISO 認定企業として、生産監査は不可欠です。生産監査は、パフォーマンスの向上、顧客の期待への対応、品質への取り組みの実証という ISO 9001 規格の中核原則に取り組んでいます。私たちのチームは、生産サイクルからのデータに基づいた分析が品質管理チェックポイントを改善し、再発するエラーを防ぐのに役立つインフラストラクチャを導入しました。

当社のワックス ルームは、継続的な改善に対する全社的な取り組みの代表的な例です。

インベストメント鋳造におけるワックスルームとは何ですか?

ワックスルームはワックス注入ツールから始まります。このインベストメント鋳造特有の工具は、通常、半溶融ワックスが注入されてワックス パターンを作成する部品の CNC 機械加工モデルです。ワックスが金型に注入されると、最終部品の詳細なワックス レプリカが出来上がり、慎重に取り外されて検査され、中央のワックス スプルーに組み立てられて「ツリー」構造が形成されます。このアセンブリは、後でセラミック シェルの基礎として機能します。ワックスルームで何が起こっているかの詳細については、専用のブログをご覧ください。

当社のワックスルームで重点を置いている 2 つの主な分野は金型の最適化です。 （人間工学と蝋型製造の効率の改善） および歩留まりの向上 (1 本の木に取り付けられる型の数を増やします)。

金型の最適化

インベストメント鋳造金型は、最終的な金属部品の形状にワックス パターンを作成するために使用される精密設計の金型です。ワックス パターンの品質は最終鋳造に直接影響するため (ワックス パターンは金型から得られるため)、金型はインベストメント鋳造プロセスにおける一貫性、寸法精度、表面仕上げを確保する上で重要な役割を果たします。

当社のインベストメント鋳造プロセスでは、金型工具をどのように評価し進化させるかにおいて、継続的な改善が中心的な役割を果たしています。私たちが実施した主要なアップグレードの 1 つは、手動の単一キャビティ ツールからの移行です。 半自動の複数個取り工具へ 。以前は、オペレーターはサイクルごとに手作業でダイを分解し、ワックスパターンを取り外し、ダイを再組み立てし、ダイの位置を変更する必要がありました。これは時間と労力を要し、不必要なリスクをもたらしました。現在、組み込みの排出システムを備えたアップグレードされたクランプイン マルチキャビティ ツールにより、プロセスがより高速になり、信頼性が向上しました。機械は自動的に金型を開き、ワックス パターンを大幅に持ち上げます 生産率の向上 、処理時間を短縮し、全体的な機器の効率を向上させます。

→インベストメント鋳造ツールの仕組みについて詳しくは、この投稿をご覧ください

改善は機械からだけではなく、人から始まります。最近の例には、生産監査中に 7 つの個別のスライド を使用した過剰な手動操作が必要な特定の金型に不満を表明したオペレーターが含まれます。 (スライドは、より複雑な形状を作成したり、完成したワックス パターンを損傷することなく除去できるようにする、金型内の機械的なインサートです)。 簡単な現場監査を実施し、ツールメーカーと直接協力することで、 わずかスライド 2 つで金型が機能するように再設計しました。 手動操作の必要がなくなります。再設計された金型は操作が簡単なだけでなく、より人間工学に基づいており、エラーが発生しにくくなっています。この種のフィードバック主導型の問題解決により、当社のツールは実際の作業現場のニーズに合わせて進化します。

「これは、パターンを作成するためのより効率的な方法です。特に、1 キャビティの手動ツールから 2 キャビティまたは 4 キャビティの半自動ツールに移行する場合はそうです。その結果、生産速度が劇的に向上します。これにより、金型がプレス上で稼働する時間が短縮され、その特定の作業の労働時間が削減され、金型の損傷のリスクが軽減されます。」

このアプローチにより、ワックスルーム内のあらゆる潜在的な問題をどのように評価するかがわかります。私たちはこう尋ねます:これまたはこれを簡素化することはできますか?不必要なステップ、スライド、または手動プロセスを排除することはできますか?継続的な改善の原則をツール全体に適用することで、非効率性を修正するだけでなく、生産性を向上させ、従業員と設備を保護する、よりスマートなシステムを構築してきました。

収量の向上

当社のインベストメント鋳造プロセスの最近の改善は、歩留まりの向上に重点を置いており、これは効率とコスト削減の両方において目に見える利益をもたらす戦略的転換です。重要な進歩の 1 つは、ゲート システム、つまり個々の部品を作成する金型を取り付ける「ツリー」構造の重量を軽減したことです。軽量のゲート コンポーネントを設計することで、構造の完全性を犠牲にすることなく木の全体の重量を軽減しながら、1 つの木あたりの鋳物の数を増やすことができます。

たとえば、従来のセットアップでは、木はそれぞれ 1 ポンドの鋳物 6 つを支え、ゲート システム自体の重さは 20 ポンドで、総重量は 26 ポンドになります。再設計されたシステムにより、ゲート重量を 15 ポンドに減らすことができ、同時にツリーあたりの鋳造数を 50% 増やすことができました。これにより、木あたりの収量が増加するだけでなく、余分な材料が減り、注入後に再溶解する必要がある金属の量が減ります。この最適化は、注入効率の向上に直接つながります。 AJ 氏が指摘するように、「この新しい方法で作業を行うと、再溶解する必要がある材料が減り、注湯効率が大幅に向上します。」鋳込み効率は、鋳造された金属の総重量に対する、良好で使用可能な金属鋳物の重量の比率であり、全体的な鋳造効率の重要なベンチマークです。

ゲート専用の金属を減らし、使用可能な部品に多くを割り当てることで、エネルギー消費を削減し、後処理を合理化し、全体的な材料の無駄を削減します。最終的に、これらの改善により、より持続可能な運営が可能になり、お客様により良い価値と納期の短縮を実現できます。

一日の終わり（または作業の終わり）に、私たちがワックスルームで達成した進歩は、誰か 1 人のイノベーションや誰かによるものではなく、継続的な改善の考え方を一貫して適用したことによるものです。金型の機能やワックスツリーの設計の最適化から、工具とオペレーターのやり取りの改善に至るまで、これらの変化は、より良いものを作ることに尽力する文化、つまり従業員所有権の原則に代表される文化の産物です。私たちのチームは、問題が深刻化して慢性化するのを黙って見ているわけではなく、積極的に観察し、疑問を持ち、実験し、解決策を実装します。

Eagle Precision では、ワックス ルームは、継続的な改善を運用上の考え方の奥深くに組み込むことの力を示す代表的な例です。これにより、すべての人、すべてのツール、すべてのプロセスが、可能な限り効率的に最高品質の鋳物を製造するという 1 つの目標に向かって連携することが保証されます。結果はそれ自体を物語っています。収量の増加、廃棄物の削減、より刺激的な作業環境、そして生産ラインは稼働しているだけでなく改善しています。

Eagle Precision Cast Parts が継続的な改善を活用してインベストメント鋳造プロセスを最適化する方法について詳しくは、このシリーズの他の投稿をご覧ください。