メリーランド州のCNCショップ、自動化で部品コスト70%削減

経済の多くの分野が労働力不足に悩んでいる。CNC 機械加工ショップにとって、労働力不足は持続的な天敵だ——特に Benito Calderon 氏のように 8 人体制のショップを運営している場合。

チリから米国へ移住した Calderon 氏の機械加工キャリアは、1998 年にワークセットアップと治具準備から始まり、徐々に加工、プログラミング、品質管理といったより技術的な役割へ進んだ。

役割とショップ環境は変わったが、一つ変わらないことがある：資格ある労働力の不足が成長を阻害する。労働力はショップで最も貴重な資産の一つであり、Calderon 氏は人員から最大限の価値を引き出すことが製造業者の成功と成長に不可欠だと気づいた。

このマインドセットで、2015 年に CAV Manufacturing を設立。メリーランド州ソールズベリー拠点のジョブショップで、防衛、スポーツ用品、医療、化粧品、航空宇宙など多様な業界向け部品を生産している。

2021 年末、スポーツ用品部品の 2 件の受注を獲得。Calderon 氏はキャパシティ拡大が必要となり、最小限の監視で稼働できる設備を求めた。

長年の工作機械ディーラー、MTA Company 社長の Steve Norcio 氏に相談。2 人は約 25 年の付き合いだ。

Calderon 氏の床面積を最大限活用し、より長く無人運転できるよう、Norcio 氏は 6 パレット自動パレットチェンジャー（PC6）付き KIWA KH-4500kai 横形マシニングセンタ 2 台を推奨した。

「この基本要件を満たす唯一の機械がマルチパレット KIWA でした」と Calderon 氏。「21 時間の稼働時間をカバーする必要があり、6 パレット搭載のこの機械が求めていた自動化レベルを提供してくれました」

しかし、ジョブショップ経営者ならご存知の通り、ジョブは予期せぬ展開を見せることがある。Calderon 氏の場合、発注予定の顧客が契約を撤回した。

だが、一つの仕事が去ったのと同じ速さで、別の仕事が舞い込んだ。間もなく Calderon 氏は 2 台の KIWA で新しいジョブをセットアップしていた。

仕事をやり遂げる

1 台目は焼入れ鋼部品の加工にセットアップ。機械の工具寿命管理システムと高速輪郭プログラミング機能を活用し、CAV は工具コストと部品品質をインテリジェントに管理。無人加工によりコストを大幅に削減しつつ、安全に部品製造が可能になった。

2 台目の KIWA KH-4500kai は、当初レーザー切断とプレスブレーキで加工されていた薄肉アルミ部品を担当。MTA が Methods Machine Tools のエンジニアと提携し、金属変形なしで機械の高速機能を活用する新しい加工プロセスを KIWA 上で設計。

結果、Calderon 氏によると、サードパーティが実施していた 2 つの二次加工工程が不要になった。

「KIWA と PC6 が提供する無人製造と相まって、正真正銘のウィンウィンでした」と同氏。

当初、Calderon 氏は 5/8 インチエンドミルで約 400 立方インチ/分（cubic ipm）で加工していた。KIWA で同じ条件を維持するのに苦労し、速度を約 20 ipm まで下げた。Methods の加工スペシャリストの助けで、再び 400 ipm まで戻せた。

「Methods の Ken Corklin（チャネルセールスディレクター）と Bernie Otto（テクニカルサポートディレクター）がスイートスポットを見つけてくれました」と Calderon 氏。「学習経験が即座に良い結果をもたらし、そうでなければ外注せざるを得なかったでしょう」

最終的に、KIWA はプレスブレーキとレーザー切断製法比で生産コストを 70% 削減した。

オプションでさらなるキャパシティを解放

KH-4500kai の即時自動化が Calderon 氏の関心を引いたが、機械の他の側面も期待以上の性能を発揮した。

「技術面では、これらの機械は適切な工具数と優れたスピンドル速度を備え、異なる材料を効率的な高速加工で処理できます」と同氏。

機械オプションを導入することで、Calderon 氏は無人加工キャパシティをさらに拡大。Methods と MTA が 1 台の KH-4500kai にミストコレクターとセンタースルークーラント（CTS）機能を装着。Calderon 氏によると、これらの追加でアルミと調質鋼の優れた精度を維持できる。

冗長工具を使用しているため、機械のデータ収集機能で工具が摩耗する前に交換している。

「冗長工具データが驚異的な工具寿命をもたらしました」と同氏。「スピンドルの摩耗・破損工具を確認する時間を一切費やさなくなりました」

成長と品質へのコミットメント

CAV Manufacturing は他の投資も行っている。同社と Calderon 氏の現代的製造手法とベストプラクティスへの受容が、着実な成長を支えている。

2021 年 11 月、米国中小企業庁（SBA）の 8(a) 認定中小企業を取得。このプログラムは、社会的・経済的に不利な立場にある中小企業オーナーを支援し、指名競争と随意契約の政府案件で公平な競争環境を提供し、ビジネス開発を支援し、各種規制対応を助ける。

プログラム採択後、9 年間支援を受けられる。資格には、少なくとも 2 年間の事業実績など、良好な品性と成功の潜在力の証明が含まれる。

このステータスを早期に獲得したことで、CAV は他の目標達成を支援され、継続的成長を実現した。

Calderon 氏はシックスシグマブラックベルト認定と PMI（プロジェクトマネジメント協会）のプロジェクトマネジメント認定を取得。2021 年には ISO 9001:2015 認証を取得。

最近、M4/M16、M240/M249、MK19 などさまざまな火器向けジョブを受注開始。CAV は連邦火器ライセンスを保有し、アルコール・タバコ・火器・爆発物局（ATF）管轄の部品製造が可能で、より複雑で集中的なジョブを受注できるようになった。

「これらの認証は、新興中小企業にとって最も厳しい時期に取得したものです」と Calderon 氏。

パンデミック下で日常業務を維持しながらこれらの目標を追求し続けた彼の粘り強さは、複雑なプロジェクトをやり遂げるコミットメントの証だ。

彼は CAV の成長、卓越性、顧客サービスへのコミットメントを、ショップの品質保証手法に例える。

「ノギスで部品を測って『品質保証完了』とはしません」と Calderon 氏。「最良の設備と最高のエンジニアリングを用いて、プロセスが健全で安定し、信頼できることを保証するのが私たちのやり方です」

MTA の Norcio 氏は、Calderon 氏がエントリーレベルオペレーターから最新技術で無人加工を実現する中小企業オーナーへ成長した過程を、やりがいのある経験だったと語る。

「Benito は間違いなく以前の職場でのスーパースターで、輝く光でした」と Norcio 氏。「チリから来て機会を得て、今や自分のアメリカン・ドリームを生きています」

Methods Machine Tools の詳細は 978-443-5388 または methodsmachine.com へ。