ヒュンベル・ギア・テクノロジー、小ロット生産に対応するため縦型旋盤を導入

「部品品質」はギア製造においてよく語られるキーワードです。しかし、スイスのヒュンベル・ギア・テクノロジー社においては、それが特に重要な意味を持ちます。ここで開発・製造されるギアと伝動部品は、モータースポーツやプロトタイプ、電気駆動システムの分野で使用されます。これらは小ロット生産ながら極めて厳しい要求が課される分野です。こうした場合、「標準的な」部品品質の尺度では到底不十分なのです。

エマグのVL 4縦型旋盤は、駆動工具に対応した12ポジションのタレットを備え、短いインデックス時間を実現する設計となっています。

ヒュンベル社は最近、エマグのVL 4縦型旋盤を機械ラインナップに追加しました。同社によれば、この機械の自動ピックアップスピンドルが生産性を向上させ、その他の機能がメイン加工における要求品質を確保するとのこと。稼働開始からわずか数ヶ月で、スイスの専門家たちは「機械の安定性と性能に驚いた」と語っています。この導入により、同社は精密ギアと伝動部品の製造という使命を果たすことができ、将来的には新たなビジネス獲得にもつながる可能性があります。

「ヒュンベル」の歩み

ヒュンベル・ギア・テクノロジー社は1928年、「ギア工場」として創業しました。現在も家族経営を貫く同社は、スイスのクラドルフに本社を置き、ルーマニアとチェコ共和国に2つの子会社を持っています。同社の専門性とセールスポイントを一言で表すよう求められたアレックス・ヒュンベル社長（ジェネラルマネージャー）は即座に答えます。「私たちにとって決定的な言葉は『精密』です」と。「スイスの本社では、非常に高度なギアと伝動部品を製造しており、最高レベルの品質が求められます。」顧客は、F1やフォーミュラE、航空宇宙、各種機械工学、電気自動車のプロトタイピングなど、精密部品を必要とする要求の厳しい業界で活動しています。完璧な表面品質と高い部品安定性が不可欠であり、大量生産ではないのです。スイス本社でのロットサイズは最大でも200個程度です。

VL 4は、旋削や穴あけなど様々な加工プロセスを素材に対して実行します。

同社の特徴は垂直統合戦略にあります。旋削、歯切り、研削、立方体加工、放電加工、焼入れなど、ギア製造のすべてのプロセスを自社で行っています。「当社は高度に専門化したフルサービスプロバイダーへと発展し、顧客および用途別の製造に加えて、ギア開発も提供しています」とヒュンベル社長は語ります。

新規設備への投資

2018年4月、ヒュンベルグループはOベルト自動化とファナックCNC制御装置を搭載したエマグVL 4を導入しました。エマグの販売パートナーであるスイスのビベリストに本社を置くスヴェマAGが、設備と構成について的確なアドバイスを提供しました。スヴェマは2016年以来、アルプス山脈諸国におけるエマグ製造システムの販売を手掛けており、設備に精通しています。「包括的なサービスを重視し、現地生産業界の要件も熟知しています」とスヴェマAGのダニエレ・コルソ氏は説明します。「この知見に基づき、エマグテクノロジーをより効果的に市場に導入できます。」

ヒュンベル・ギア・テクノロジー社は、エマグのVL 4などの縦型旋盤を用いて精密ギアと伝動部品を製造しています（写真左から：アレックス・ヒュンベル社長、トーマス・フォレンヴァイダー旋削部門責任者、パスカル・ヴァナー技術・エンジニアリング担当、ダニエレ・コルソ氏）。

同社がエマグ設備に投資したことは驚くべきことではありません。「以前からエマグテクノロジーを使用してきました」とヒュンベル社長は言います。しかし、自動化用ピックアップスピンドルを備えたコンパクトな縦型旋盤VL 4の選択は、意外性があるかもしれません。

VL 4は、共通のマシンベース上に構築されたエマグのモジュラースタンダードシリーズの一員で、旋削、ホブ盤加工、面取り、研削、誘導焼入れなど多様な技術を利用できます。振動減衰とプロセス品質のためにミネラリットポリマーコンクリート製ベースを採用。このベース上にX軸とZ軸を備えた複合スライドレストが載り、ワークスピンドルを移動させます。

ワークスピンドルは、VLシリーズのピックアップ自動化システムの心臓部です。機械には部品ストックユニットが備わり、ピックアップスピンドルが自らワークをロード/アンロードします。これにより非生産時間が短縮され、加工プロセス間の時間はわずか数秒になります。オプションで計測プローブをロード位置のすぐ隣に設置でき、時間を最適化した部品計測が可能です。

VLシリーズは5サイズ展開で、様々なワークサイズに対応します。最小のVL 2はチャック径100mmまでの部品向け。その後、VL 4、VL 6、VL 8と続き、それぞれ100mmずつ最大径が拡大。シリーズ全体で最大400mm径までのワークをカバーします。

各VLマシンには最大12本の駆動工具を備えた工具タレットが装備され、チャックワークの加工に対応。このタレットは高速インデックス設計で非生産時間を最小限に抑え、サイクルタイム短縮に貢献します。また、複雑形状加工のためにタレットにY軸を追加することも可能で、機械の用途をさらに広げられます。

一元化された自動化ソリューション

素材はコンベアで供給され、ピックアップスピンドルが自動でロード/アンロードを行います。

VLシリーズのピックアップ旋盤は、精密チャックワークの生産向けに開発され、大ロット生産でよく使用されます。しかし、ヒュンベル社ではフランジ部品の荒加工に、50〜200個のロットでこの機械を使用しています。なぜこの機械を選んだのでしょうか。「何よりも、統合されたピックアップ自動化システムが決め手でした」とヒュンベル社長。「このアプローチにより、小ロットでも生産性を高められます。一度機械をセットアップすれば、全体プロセスは少ない人手で確実に回り続けます。」

システムの使いやすさも魅力でした。「エマグの自動化ソリューションは、可能な限りシンプルに設計されています」とヒュンベル社長は付け加えます。「他社の代替自動化コンセプトは、私たちにはより複雑に見え、故障リスクも高そうに思えます。」

旋削が品質の基盤を作る

ヒュンベル社の多くの顧客は、F1、フォーミュラE、航空宇宙、機械工学、電気自動車プロトタイピングなど、精密部品と小ロットを要求する厳しい業界で活動しています。

ヒュンベル社は新規設備投資の際にも要求部品品質を考慮します。旋盤がメイン加工で理想的な基盤を築ければ、後続プロセスにも好影響を与えます。「この段階で高品質を得られれば、後続の研削プロセスの設計が容易になり、完璧な結果を保証しやすくなります」と、ヒュンベルグループでのエマグ機導入を担当するパスカル・ヴァナー氏は語ります。「VL 4では、このプロセスにおける初期品質を保証できます。」

また、同社が扱う材料に関する課題解決にも機械の特長が役立っています。例えば、モータースポーツ部品には高合金浸炭鋼が使われますが、これらは比較的加工が難しい材料です。こうした文脈で、専門家たちは機械の他の特長から恩恵を受けています。振動を低減し工具寿命を延ばすミネラリットポリマーコンクリートベース、複合スライドレストで機械前面に固定されたメインスピンドルによるX/Y軸の動的移動、駆動工具対応でインデックス時間を短縮する12ポジションタレットなどです。「機械の安定性と性能には驚きました」とヴァナー氏。「実際の切込みと送り速度は、私たちの予想を上回っています。」

機械が戦略にフィット

ヒュンベルのギア・伝動専門家たちは、VL 4の総合的なパフォーマンスに非常に満足しており、同社は子会社にも追加のエマグ機械を導入しています。ルーマニア拠点にはVL 3-DUO旋盤とVL 8、チェコ拠点にはVL 8とVMC 450（納入待ち）を導入済みです。

これらの機械が非常に成功しているため、新たなビジネスの扉を開く可能性もあります。「特にスイスでは、特に高度な部品を製造するという戦略を維持します」とヒュンベル社長。「しかし、単品製造メーカーにとどまらず、将来的にはトランスミッションアセンブリ全体にも目を向けています。例えばモータースポーツやe-モビリティ分野で。VL 4の柔軟性とコスト効率が、あらゆる機会を切り開いてくれます。」

ヒュンベル・ギア・テクノロジー | humbel-gears.com

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