最新制御技術とCAD/CAMが切り拓くモダン製造の力

新世代の制御とCAD/CAM技術が生産性の大幅向上を牽引

制御技術はモダン製造を支えます。制御技術は工場現場の従業員がインダストリー4.0テクノロジーを監視するのを助けます。制御技術は工場現場の生産性も向上させます。テクノロジー企業各社は、先進技術の前進の勢いを維持するための改善を打ち出しています。

新世代TNC 640制御

ハイデンハイン株式会社（イリノイ州シャウムバーグ）は、TNC 640マシン制御の新しい第3世代版を紹介しています。この制御は、3軸フライス加工から、フライス、旋削、研削作業を含む最大24軸までの5軸同時加工まで、幅広い機械に対応します。

「この新しい第3世代TNC 640制御により、エンドユーザーと工作機械メーカーは、これまで製造において不可能だったことが可能になります」と、ハイデンハインの工作機械担当ビジネス開発ディレクター、ギスベルト・レッドボン氏。「具体的には、エンドユーザーがロットサイズ1であっても、部品を1回のセットアップで迅速かつ正確に加工できるようになります。また工作機械メーカーは、予知保全機能を含むより多くの機能を1台のマシニングセンタに組み込んで提供できるようになります。」

新しい第3世代ドライブにより、ハイデンハインのTNC 640は製造プロセス中により高い主軸と軸のダイナミクスを提供します。これらのドライブは電気キャビネット内のスペースも必要としないため、保管、取り付け、サービス時間が削減されます。

ハイデンハインによると、第3世代ドライブを新たなシステム基盤とすることで、新規TNC 640ユーザーは高可用性と表面品質を短縮された加工時間で享受できます。新しいStateMonitor 1.3により、制御装置が効率改善を遠隔監視し、これらの新しいCNC機能のROIを計算できるようになります。

シミュレーション、コボット

FANUC America Corp.（ミシガン州ロチェスターヒルズ）は、CNCトレーニング提供を5軸シミュレーションに拡大しています。同社の人材育成向けCNC加工シミュレーションは、制御操作と部品プログラミングのバーチャルトレーニングを提供します。上位パッケージでは、FANUCのCNCガイドとシミュレーションソフトウェアを組み合わせ、3種類の主要な5軸フライスキネマティクスのいずれかとして動作可能になります。

FANUCのCNCは接続されたロボットを制御できるようになり、同社のロボット化迅速・簡易スタートアップ（QSSR）を通じてマシンテンディングやその他の支援が可能になりました。新しいQSSR Gコード機能により、オペレーターと工作機械メーカーは、FANUC CNC上でISO標準Gコード形式でロボットをプログラミングできます。

同社はまた、シリーズ30i-B Plus CNCを発表しています。改善点には、処理能力向上のための最新CPUと、5軸加工を簡素化するための機能が含まれます。

FANUCの新しいCRX-10iAとCRX-10iA/L（ロングアーム版）協働ロボットは、使いやすさ、信頼性、安全性の面で新たな基準を確立したと同社は述べています。新しい10kg可搬のCRX-10iAとCRX-10iA/Lは、それぞれリーチ1,249mmと1,418mmを提供します。

同社の新しいSR-12iAスカラロボットは、12kg可搬、900mmリーチ、300mmストローク（450mmオプションあり）を備え、コンパクトで軽量な設計により省スペースを実現。最新のR-30iB Compact Plusコントローラで駆動されます。

FANUCによると、SR-12iAは医療機器、耐久消費財、自動車/産業用部品市場における高速包装、組立、一般ハンドリング用途に最適です。

「COVID-19によりすべてがオンライン体験に変わり、FANUCもその方式でお客様と見込み客とのやり取りを行っています。これがどれくらい続くかに関わらず」と、ミシガンおよびROBOMACHINEセールスディレクターのジェフ・ドーソン氏。

大幅機能強化されたVERICUT 9.1

CGTech（カリフォルニア州アーバイン）はVERICUT 9.1をリリースし、フォース最適化機能の強化として新しいフォース「学習」モードとフォースチャートを搭載しました。学習モードは最適化のための人工知能を導入します。オペレーターがシミュレーション中に切削を行うとVERICUTが学習し、ツールを自動的に最適化設定します。学習後、NCプログラムを自動最適化できます。同社によると、学習モードを使用すると既存プログラムからNCプログラムを最適化できます。

マルチツールステーション対応には、タップ工具や「デッド（非回転）」ドリルなどが含まれます。VERICUTは、工具軸に沿わない動作（横方向の工具動作など）や、タップ送り速度と主軸回転数が所望のネジ山を生成しない場合にエラー通知を行うとCGTechは説明します。

また、セットアップ計画や機械を説明する指示付きの情報画像を取得できます。加工のさまざまな段階で部品をチェックするための寸法、メモ、公差を含む検査計画を作成できます。注釈付き画像により、機械セットアップがどうあるべきか、部品プログラム実行時に何を期待すべきかが明確になり、完成部品が意図した設計と一致することを保証します。

VERICUTのフライスと穴あけ工具では、工具アセンブリの非切削シャンク部分の記述により高度な制御が可能になりました。シャンクをホルダとカッターから独立したオブジェクトとして定義できるため、プログラマーは工具の非切削部分がワークピースに対してどこにあるかを把握できます。

最後に、初期ストックモデルなしでの積層造形プロセスのシミュレーションが追加されました。

Mastercamが最新CAD/CAMを公開

最近リリースされたMastercam 2021 CAD/CAMソフトウェアには、改良されたより柔軟な多軸操作、旋削および旋削関連アプリケーション、速度、安全性などの進歩が含まれると、Mastercam開発元のCNC Software Inc.（コネチカット州トーランド）は述べています。「Mastercamはユーザーの声に耳を傾け、彼らの問題解決策を創造することで開発されています」と、CNC Softwareの社長兼CEO、メガン・ウェスト氏。「より多くの工場が合理化された多軸切削による単一セットアップ精度に依存するようになる中、Mastercam 2021は新たな技術を追加します。」

同社によると、拡張マルチ軸ポケット加工は、効率的なポケット切削とAccelerated Finishツールによる仕上げに焦点を当て、定義されたパラメータ内で正しい工具接触を自動的に維持します。MastercamはサーフェスモデルのUV方向を分析・修正し、多軸フローラインフライス工具パスの柔軟性を拡張。新しい3+2自動荒取り工具パスは、モデルとストックを評価してマルチプレーン3軸荒取り工具パスを自動生成し、カットを作成、残材を計算し、荒取り完了までプロセスを繰り返します。

Mastercam 2021は、チャックとチャックジョーのモデリングサポートも拡張し、ソリッドモデルを選択することで定義できるようになりました。Mastercam Mill-Turnはコレットチャックを個別のコンポーネントタイプとしてサポートし、対応機械の範囲を拡大。Mill-TurnシミュレーションがMastercamシミュレーターインターフェースに追加され、ユーザーはMastercamシミュレーターと同じインターフェースツールでMill-Turnシミュレーションを体験できます。スイス型加工ソリューションはMastercam MillとMastercam Latheを専用ポストプロセッサと組み合わせ、Mastercamインターフェース内に機械固有の制御を提供し、さまざまなスイス型機械向けのGコードを生成します。

Mastercam 2021の新工具パス「アドバンスドドリル」は、カスタマイズ可能なマルチセグメントドリルサイクルで、センタードリル、深穴ドリル、バックスポットフェイシングに有用。ドリルサイクルの各セグメントを定義・カスタマイズ可能。チップ角度を持つ工具を使用する場合、新しい「面取りドリル」工具パスは、希望の幅や深さに基づいて正しい深さを計算し、異なる直径や異なる平面にある穴を選択し、単一工具・単一操作で加工できます。Mastercam 2021でバウンディングボックスを作成する際、新しい「ラップ」オプションで最小のバウンディングボックスを作成可能。新しい「工具到達チェック」機能で、工具とホルダを選択したモデル形状に対してチェックし、工具がどこまで到達できるかを確認できます。

進化したhyperMILLが表面仕上げを改善

Open Mind Technologiesは、高品質な表面仕上げに焦点を当てたhyperMILL CAMソフトウェアの製品改良を継続しています。進歩には、近似メッシュではなくサーフェスモデルに直接加工する高精度モード、より多くのストラテジーにスムーズオーバーラップ技術を追加、円錐バレルカッターを使用した技術を壁面、底面、フィレットにも適用可能、などが含まれると、Open Mind Technologies USA Inc.（マサチューセッツ州ニーダム）のマネージングディレクター、アラン・レバイン氏は述べています。

hyperMILL MAXX Machining高性能技術は、5軸プリズマチックフィレット仕上げ、パーフェクトポケット加工、高性能旋削ストラテジーで拡張されました。これらのhyperMILL MAXX Machining技術は、従来技術と比較して加工時間を大幅に短縮するとレバイン氏。

「製造業者は、厳しい生産要件を満たしながら納期短縮のプレッシャーに常にさらされています」と同氏。「表面仕上げの改善により、二次加工プロセスを削減または排除することで、製造業者は納期短縮を達成できます。hyperMILL CAMソフトウェアのストラテジーによるブレンディング改善は、金型業界などの重要部品において手作業仕上げでは不可能な全体的な品質向上にも寄与します。」

レバイン氏は、hyperMILL Virtual Machiningが利用可能で、統合ポストプロセッシングとGコードシミュレーション、リニアおよびロータリ機械制約に基づく工具パス最適化を提供すると指摘。埋め込み衝突回避機能付きスムーズプログラム連携機能がオペレーターに安心感を与えると付け加えました。

プロービングサイクルがセットアップと精度を向上

ESPRIT CAD/CAMは、ローエンドからハイエンドまでのCNCマシン、およびミルターンとマルチタスキング、スイス型CNC旋削とB軸マルチタスキング、2〜5軸フライス、2〜5軸ワイヤー放電加工と「ターン&バーン」、高速同時3〜5軸工具パス、生産旋削、マルチタレットとマルチスピンドルソリューション、マシン上検査（プロービング）、直接エネルギー堆積AM、ナレッジベース部品プログラミング自動化などの加工プロセスをサポートします。

また、ESPRIT CAMソフトウェアにはプロービングサイクルのスイートが含まれるようになりました。プロービングサポート自体はESPRITで新しいものではありませんが、新機能のオプションには、オフライン検査プログラミング（プログラム検証と衝突検出のためのバーチャルシミュレーションのメリットを提供）、ポストプロセッシングと各プロービングルーチンの完全制御、より多くのCNCマシンとプローブメーカーとの互換性が含まれます。
DP Technology Corp.
805 388 6000 / www.espritcam.com

OEE/データ収集ソフトウェア

WintrissはShopFloorConnect Version 6.0ソフトウェアを紹介しています。ShopFloorConnect OEEとショップフロアデータ収集ソフトウェアは、製造現場のすべての機械からダウンタイムと生産効率データを収集し、リアルタイムで表示し、詳細なOEE（総合設備効率）レポートを含む製造レポートをさまざまな形式で出力します。このソフトウェアは、過剰な生産損失とボトルネックを特定・定量化し、機械ダウンタイムを最大70%削減することで、製造能力と収益性を向上させるとWintrissは述べています。また、Wintriss SmartPAC PROプレス自動化コントローラは、大型鮮明タッチスクリーンインターフェース、ユーザー設定可能なダッシュボード、実質無制限の工具セットアップ保存、ネットワーク接続されたSmartPAC PROユニット間でのセットアップ共有などの機能を備えています。
Wintriss Controls Group
800-586-8324 / shopfloorconnect.com

クラウド上のスマートエンジニアリング

IoTとインダストリー4.0アプリケーション向けTwinCAT Cloud Engineeringソフトウェアは、TwinCAT 3プラットフォームへの追加として、ユーザーが既存のTwinCATエンジニアリングとランタイム製品をクラウド上で直接インスタンス化して使用できるようにします。このソリューションはBeckhoffのウェブサイトからアクセスでき、追加ソフトウェアは不要です。さらに、TwinCAT Cloud Engineeringにより、登録ユーザーはタブレットなど、これまで未対応だったデバイスからもTwinCAT開発環境で作業できるようになります。PCベース制御は、IoTベースの自動化戦略を提供するための中央的、オープン、包括的なマシン制御プラットフォームを提供します。機械、プラント、生産ラインをプロセス全体で接続できます。
Beckhoff Automation LLC
877-894-6228 / www.beckhoffautomation.com

スマート製造のためのCAD/CAMツール

HCL Technologiesは、機械加工工場のスマート製造推進を支援するいくつかの機能強化を含むCAMWorks Version 2020をリリースしました。新バージョンでは、SOLIDWORKSアセンブリの3Dプリントサポート、CAMWorks ShopFloor製品、インテリジェントプロービング機能、自動タブ加工を提供。Version 2020では、Materialiseを搭載したCAMWorks積層造形モジュールが、SOLIDWORKSアセンブリへの3Dプリント機能を拡張。同一アセンブリまたは異なるアセンブリの複数パーツをビルドプラットフォームにネスティング可能。CAMWorks積層造形はビルドサポートを自動生成し、SOLIDWORKSに完全統合されているため、3DモデルをSOLIDWORKSから直接プリントできます。
CAMWorks / HCL Technologies
480-367-0132 / www.camworks.com

生成設計ツール

Hexagon Manufacturing Intelligenceの一部門であるMSC Software Corp.は、MSC Apex Generative Design 2020をリリースしました。このツールによりエンジニアは、新しいアプローチを探求し、設計を単一ステップで最適化し、従来アプローチより最大80%高速に製品を開発できると同社は述べています。このツールは、エンジニアリング目標に基づいて軽量かつ平滑な予備コンポーネントコンセプトを生成し、普通のノートPCで動作し、初期候補を1時間以内に生成、最終設計を数時間で作成できます。設計目標は直接設定するか、CAD（コンピュータ支援設計）からの既存設計やCAEモデルから直接設定できます。
MSC Software Corp.
714-540-8900 / www.mscsoftware.com