セットアップ時間を15分に短縮：CNCショップのための実証済み戦略

貴社ショップでは、CNC旋盤やマシニングセンタでの典型的なジョブセットアップにどのくらいかかりますか？ 数時間？ 半シフト以上？ ここでは、すべてのショップが目指すべき「魔法の15分」を達成する3つの方法を紹介します。

15分（四分の一時間）。一部の識者は、リピートジョブならこれだけで十分だと主張し、中にはバージンパーツでもこの時間で達成するショップがあると示唆します。

残念ながら、十分なメーカーがこのメッセージを受け取っていません。

「CNCセットアップ時間短縮」でググれば、20年以上前の記事が見つかり、それらの多くが、ここで議論しようとしているのと同じツーリングを推奨しています。

テクノロジーはそれ以来劇的に改善し、クイックチェンジツーリングとオフラインプリセッティングシステムのコストも下がりました。それでも、あまりに多くの機械加工現場が、依然として古いセットアップ手順に頼っています：6インチマシニストバイスをテストインジケーターでトレミングし、専門学校時代と同じエッジファインダーで手動工具タッチオフを行い、CNCの前でプログラムを1行ずつステップ実行し、片手を送りオーバーライド、もう片方をフィードホールドとE-ストップボタンに置いたまま。

ピットストップを作れ

もちろん、それらのショップがまだビジネスを続けているならの話ですが。痛みを伴う真実ですが、生産ロットは減り続け、部品形状はより複雑になり、熟練マシニストは、それらレガシー記事が最初に公開された時よりさらに不足しています。セットアップ時間短縮プログラムにまだ取り組んでいない機械加工現場は、マージンが落ち続け、セットアップ時間が利用可能な機械時間をさらに消費し続けるでしょう。

では、どう対処すべきか？ ノースカロライナ州メバーンのSandvik Coromant、PIPリーンサービスエンジニア、スティーブ・バイス氏にいくつか提案があります。

「始める最良の方法は、ショップフロアとフロントオフィスから少人数のチームを編成することです」と同氏。

「オフィスの人がショップの人が見落とすものを見られるのは驚くべきことですが、一人ではできません。すべての関係者から合意を得る必要があるからです」と同氏は付け加えます。

「次に、完全な機械セットアップをビデオ録画します。一部は『最後の完成品から最初の完成品まで』と定義しますが、セットアップ後の検査時間も含める場合もあります。録画したら、チームでプロセスを見直し、無駄な時間と思われるすべてを分解・洗い出します。変更し、もう一度セットアップを録画し、望む結果が得られるまで繰り返します」

ゼロへ戻れ

バイス氏はいくつかの一般的な問題領域を挙げます：材料可用性、工作機械レディネス、手工具とツーリングの整理、ワークホールディングの準備状況。

Schunk Inc.のステーショナリーワークホールディングチームリーダー、ブラッド・エバンス氏（ノースカロライナ州モリスビル）はこの最後の点に同意しつつ、自動化・無人化戦略を追求したいショップにとって、この領域での最大セットアップ時間短縮には、ショップフロアの「リブート」が必要だと付け加えます。

彼が語るリブートとは、ゼロポイントワークホールディング——Schunkの場合は「VERO-S」と呼ばれます。固定クランプモジュールと、急テーパーツールホルダーで使われるものに類似したリテンションノブにより、ゼロポイントシステムは、前述のトレミングとエッジファインディングを排除します。ワーク座標は事前に決定され、治具からバイス、パレット、個別部品への切り替えが文字通り数秒で完了します。さらに、これらのシステムはモジュラーでスタッカブルであり、カスタム治具の必要性を減らしながら、0.005 mm（0.0002インチ）以下の位置決め精度を保証します。

Schunkはこの概念を一歩進め、多くのVERO-Sモジュールを自動化対応にしています。

「コボット（協働ロボット）とロボットの使用が増えているのを見て、空圧・油圧作動ポート、クランプセンサー、自動ブロー機能を追加しました」とエバンス氏。「製造が自動化に向かっていることをしばらく前から認識しており、より速い段取り替えへの要請に応えるだけでなく、顧客がそのスイッチを切り替えるのを支援したかったのです」

セットして、忘れるな

ディートマー・モル氏もセットアップ時間短縮について大いに語ります。ミシガン州アナーバーのZoller Inc.ビジネス開発ディレクター、モル氏は次のなぞなぞを提示します：

「飛行機が航空会社に金を生むのはいつか？ 地上に止まっていない時だ」と冗談めかして言います。「これを工作機械に置き換えてみてください。ここでもまた、CNC旋盤とマシニングセンタは、主軸が回り、機械がチップを出している時だけ会社に金を生みます。アイドル状態で座っている時ではありません。だから、高価な機械を工具タッチオフとワークオフセット探しに使っているなら、金を失っています。実にシンプルです」

はい、しかしオフラインツールプリセッターは高価だと、多くのショップは反論します。特にCNC設備が数台だけのショップでは。モル氏は、この反論は欠陥があると指摘します。

「現実には、小規模ショップほどプリセッターを最も必要としています」と同氏。「機械が少なければ少ないほど、それらの効率を最大化する必要性が高まるからです。 schlimmer ことに、これらのショップは最も頻繁に段取り替えが発生する傾向があります」

Zollerや他のプリセッターメーカーは、ウェブサイトにROI計算ツールを提供しています。自社の時間単価と関連運用情報を入力すれば、投資がほぼ確実に「ノーブレーナー（迷う余地なし）」であることがわかります。そして、「でも、マシンにプロービングがあるから、オフラインプリセッティングは不要」と言う人々には、考慮すべきことがまだたくさんあります。

プロービングにも居場所はある

第一に、マシン上でのプロセス内プロービングは、無人または軽監視製造時の部品測定と工具折損検知に必須です。また、まだゼロポイントワークホールディングのメッセージを受け取っていない人々にとっては、ワーク座標決定にも役立ちます。しかし、他のすべての人にとっては、手動タッチオフ法をミスプルーフするだけの手段であり、実際のセットアップ時間短縮にはほとんど寄与しません。

だからこそ、ZollerはMSC Industrialと提携し、2つの低コストプリセッティングユニット——Smile BasicとSmile 420 Pilot——を提供しています、とモル氏。「前者は、セントラルツールクリブを持たないショップに非常に適しており、後者は彼らをツールクリブへの道へ乗せる助けになります」

これまでの優れたアドバイスにもかかわらず、これはセットアップ時間短縮の氷山の一角に過ぎません。

TOOLING UP: 米国製造業の健全性を評価する：

Sandvik Coromantらがクイックチェンジツールホルディングシステムを提供しており、これはCNC旋盤でのオフライン工具プリセッティングの前提条件です。ツールパスシミュレーションソフトウェアがあり、冒頭で説明した心臓が止まりそうなプログラム試運転を回避できます。標準化された切削工具ライブラリ、自動化ショップフロアCMM（それによりQCルームのボトルネックを解消）、ソフトウェア駆動ディスペンシングユニットを備えた整理されたツールクリブ。

リストは続きます。前述の通り、その大半は数十年前から存在しています。では、何を待っているのですか？ カウントを始めましょう。

クイック投票：セットアップ時間短縮

セットアップ時間短縮に積極的に取り組むことは、施設の競争力を維持します。

これらのセットアップ時間短縮ヒントのうち、次に試してみそうなものはどれですか？