トランスファーライン導入でリードタイム30%削減、自動車部品生産性を大幅向上

工作機械と計測を自動化と組み合わせたトランスファーラインは生産性を高めますが、自動車や商用車の部品製造における複雑で多様な要件は、自動車業界向けトランスファーラインの開発を複雑にします。DVSテクノロジーグループ傘下のWerkzeugmaschinenbau Ziegenhain（WMZ、ドイツ・シュヴァルムシュタット）は、ドイツの商用車メーカーから、鍛造ブランクから完成品まで3分のラインサイクルタイムでベベルギアを生産できる統合生産ソリューションの開発を依頼されました。このソリューションにより、同メーカーの総リードタイムを30%削減し、生産性を最大化することに成功しました。

シャフト状部品の製造機械を専門とするWMZは、モジュラーV300シリーズから3台の機械を選定し、自動化および計測システムと組み合わせてトランスファーラインを構築しました。各機械には適切な工具を選定し、特定の加工タスクを割り当てました。

DVSのマネージングディレクター、Mario Preis氏は、「アプリケーション専用のカスタマイズソリューションを単一ソースから提供できることが、顧客がWMZを選んだ主な理由の一つです」と語っています。

トランスファーラインは、6〜40kgのブランクをグリッパー付きコンベアシステムに載せることから始まり、部品が加工工程間で手動移動や保管されることなく全工程を自動通過します。第1機では長さ切断とセンタリングを行い、2基のフレキシブルクラウンタレット（HSK63インターフェース）と幅広いクランプ範囲のセンタリングクランプで再工具交換の必要性を低減しています。

ガントリローダーで第2機へ移送し、4軸荒加工とテーパーヘッドの仕上げ加工を実施。専用設計の重負荷モータースピンドルは最大124kWの駆動力で、切込み深さ10mmまで対応します。

第3機ではベベルギアジャーナルの仕上げとホブ盤加工を同一チャッキングで行い、精度と効率を向上。仕上げ後は同心度10μm未満、ホブ盤ユニットはボール上公差10μm未満のスプラインを生産します。140mmのシフトパスでホブカッターの使用を最大化し、油圧シャフトチャックとドリー、SK30ホルダーの組み合わせで3μmのチェンジオーバー精度を実現し、容易な再工具交換を可能にしています。

3機を通過後、統合計測システムで測定データフィードバックと自動寸法補正を行い、不良率を低減。量産立ち上げのためのライン慣らし運転も不要になりました。測定後、ベベルギアは顧客の既存歯切り盤2台へ自動搬送され、スパイラル歯切りを経て組立準備完了となります。

ハイデンハインの高性能ロータリエンコーダでロボット精度を飛躍的に向上 Fastems、CNC統合に対応した多様な自動化システムを展示

自動制御システム