アズタラン エンジニアリング：工作機械自動化のパイオニア

自動化を確立した実践として定着

ウィスコンシン州レイクミルズのアズタラン エンジニアリングにとって、工作機械自動化は新しいアイデアではありません。この受託製造メーカーでは、ロボットによる部品搬入出を確立した慣行としています。1990年代、他社から一連のコンポーネント生産を引き継ぐ際、同社が使用していた2台のロボット搭載CNC旋盤を購入・設置。このセルは今日も高生産性を維持。

3台目旋盤への自動化導入判断

しかし、これらロボット経験があっても、このセルに追加された3台目旋盤に自動でロボットを導入したわけではありません。これらコンポーネント需要増で追加旋盤を伴う新プロセス正当化された時、アズタランは慎重に観察：この追加旋盤の手動ロードでペース維持可能か。しばらくは可能だった。しかし更なる需要増予測で、最新機に新ロボット必要と判断。ファナックM10iAロボットをオークマLB 2000旋盤に追加。これでこのセルには、約20年齢差のロボットと旋盤が共存。

自動化多様性と導入判断の教訓

このセルは同社の機械加工自動化事例の一つ。アズタランの自動化活用度は複数理由で示唆的。第一、受託加工環境で意味ある自動化オプションの多様性を実証。第二、より重要だが、自動化導入の挑戦に動じない理由を実証。アズタランは急成長中、自動化で能力増強が生産需要対応の最善策になりがち。それでもカーク・カスマン氏（セールス/マーケティングディレクター）曰く、自動化技術は正当化で追加ハードルに直面しがち。「直接切りくずを出さない機械を購入するのは常に難しい」。

自動化可能性の幅広さが更なる課題。一つの自動化成功が他アプローチの価値を示すわけではない。例：ロボット搭載旋盤成功しても、特定マニホールド加工プロセス自動化の最適解はロボットでなく、ファステムスフレキシブルパレットシステム＋横型マシニングセンターだった。自力でこの解に至ったのではなく、工作機械サプライヤーのモリスミッドウェストが「コスト効率よくこの部品番号も自動化可能」と説得したから採用。

認知度構築

アズタランが今日急成長している理由の一部は、意図的な事業拡大決定。約4年前、セールス/マーケティング活動で事業量拡大を図る決定。当時ブランド認知度低かったが、現在広く認知、特に医療技術メーカー——ショップ最大シェアセクター——で。カスマン氏「現在この分野で、アズタランは主要RFQに定期的に入札」。設計エンジニアリング会社の信頼も獲得、新製品開発段階で製造可能性コンサルティング参画可能に。

これらで活動増大。対応として施設拡張（CEOジム・ブレイ氏自ら設計、2年前開業で生産スペース2倍超）、人員増、自動化でスタッフ価値最大化。

ガントリーロードLFSツインスピンドル旋盤

オークマ製ガントリーロードLFSツインスピンドル旋盤も同社環境で好適な自動化例。受託ショップ（長期契約主体）ながら、顧客の流動的数量/納期要求にジョブショップ並みの対応力必須。LFS機（双方前向き2旋削スピンドル）は自動車部品大量加工で貴重。オーバーヘッドガントリーは搬入出のみでなく、スピンドル間受け渡しでA面/B面加工、複数ワーク同時加工中。最近第2部品番号割当、4部品ファミリー対応のチャックジョー/グリッパー準備中。ガントリーロードツインスピンドル旋盤は高効率高生産性リソースながら、CNC機械としての柔軟性保持——必要に応じ迅速品種切替え可能。

時間を埋める

ファステムスパレットシステム対応横型マシニングセンター（同オークマ製）でも同様。10パレット中5パレットで特定部品（削り出しアルミマニホールド）生産。各パレットのトンボストーンにアルミワーク8個（A面加工4、B面加工済み4）。残りパレットでマニホールド生産合間（年15,000個納入）に他部品生産。

独立HMCでも効率生産可能。トンボストーン8個でも、現行セット稼働中に別パレットで手動ロードすればセットアップ時間実質ゼロ。しかし次のステップがファステムスシステム。この自動化が、すでに効率的なHMCに加えるのは「従業員不在時のロス時間」。

一見大した時間でない。2交代10時間で日20時間確保。しかしパレットシステムで平日残り4時間、週末6時間追加生産可能。この追加26時間でHMC出力20%以上増。従業員在籍時も、パレットシステム機は実質無人運転。オペレーター通常6時間離れて他機械傾向可能、戻って完成品アンロード/新品ロード。

ペース維持

自動化端緒となったロボット搭載旋盤群——最新旋盤追加ロボットでセル完成——は薬物送達システム部品製造。このセル自動化で、セルオペレーターが仕上げ品検査という重要タスクに専念可能。このセルで加工される嵌合部品の寸法公差は厳格、全体凸/凹（部品依存）5ミクロン等含む。

アズタランは自動加工ペースに追従する測定技術投資実施。コーニング製トロペル形状測定システムがレーザー計測で完成品マッピング。受託加工環境では稀なレベルの検査技術。

これが自動化がもたらす次レベル課題を示唆。自動生産システムは往々にして高生産性ゆえ、加工前後で対応システム必須。効率的測定が加工後スピード要求対応。一方カスマン氏、エグザクト ジョブボス ソフトウェアへの投資——購入だけでなく全機能運用定着——が、加工前の仕事整理と生産セットアップ効率化に不可欠だったと語る。

プロセス前段階の更なるレスポンス向上が現在の主課題。CNCプログラミング能力拡張で、尚加速するワークフローに追従模索中。現場プログラミングも解決策一部、現場に人材あり、全ジョブがエンジニアリングでプログラミング必要なし。またCAMソフト自動化でルーチン工具パス自動生成も活用方向——しかし容易でないとカスマン氏。高付加価値部品の全重要フィーチャー正確プログラミングをプログラマーは望むため、各ステップ直接監視を好む。機械加工の無人化は「消灯前ロボット/機械動作確認可能」で容易だが、プログラミング無人化は別問題——ソフトウェアに類似の「中身確認手段」なし。ゆえにCAM自動化導入には、ワーク自動ロード以上の信頼必要。工作機械自動化は、プロセスの中で比較的容易な部分だ、と気づかされる。