02.03.2023

全体的なプロセスが違いを生む

Comparative test at Umformtechnik Radebeul with resounding success

金型部門では、異なるメーカーの精密工具を直接比較することは通常困難とされています。なぜなら生産される部品によって常に要求が異なるからです。MAPALがUmformtechnik Radebeul GmbH社で金型の全ての加工を引き継ぐ機会を与えられたとき、製造者たちは節約できる時間を知り驚いていました。

The picture shows the OptiMill-3D-CR corner radius milling cutter from MAPAL during machining.
  • The picture shows the OptiMill-3D-CR corner radius milling cutter from MAPAL during machining.
  • The picture shows Felix Wendler (MAPAL) and Steffen Albrecht (UFT Radebeul).
  • The picture shows a close-up of a mould insert from Umformtechnik Radebeul.
  • Steffen Albrecht from Umformtechnik Radebeul in the forging tools warehouse.
  • Felix Wendler (MAPAL) and Steffen Albrecht (UFT Radebeul) in discussion.
  • A NeoMill-4-HiFeed-90 pre-machines the mould insert.

Umformtechnik Radebeul (UFT) 社はアルミ鍛造のスペシャリストです。同社が特に得意とするのは、複雑な形状を持つ薄型のドロップ鍛造品で、高品質の製品が鋳造アルミニウムでは提供できない安定性を必要とする場合に需要があります。

ラーデボイルの工場は120年の歴史を持ち、その間、所有者や事業分野は何度も変遷してきました。1957年に落し鍛造品の製造が始まり、そこから今日のUmformtechnik Radebeul GmbH社が誕生しました。2001年には、生産体制をアルミニウム鍛造品に変更しました。Aluminiumtechnik Radebeul GmbH社として部分的に運営していた同社は、2006年に金型製造、試作品製造、部品加工、組立の分野で現在の形態になりました。

2017年、ラーデボイルに本拠を置くこのメーカーは、ラインスベルクのUKM Fahrzeugteile GmbHに買収されました。両社の事業分野は互いに補完し合っているといえます。UKMグループは、金属部品の高精度機械加工を中心とする自動車産業のサプライヤーです。UFTは、さまざまな用途向けの複雑なアルミ鍛造品を製造しています。約60%を占める二輪車用部品が最大のシェアを誇っています。

製造に厚みのある二輪車鍛造工場

UFTは主要メーカーのバイク向けに、トリプルクランプ、フットブレーキ、フットシフトレバー、サイドサポート、フットレストプレートなどを製造しています。デリケートな形状や複雑な形状の場合もあるほか、機械加工では厳しい表面設計が課題となります。ラーデボイルでは二輪車部品に加え、日よけのジョイントやコネクター、スキーのビンディング、消防車のホースカップリングやその他の部品も生産しています。同社は、航空宇宙産業の顧客も獲得してきました。

一般的な注文数量は1万から10万個の間です。しかし、少量生産や高品質のプロトタイプは、ラーデボイルの工場が特に得意とするところです。UFTは短納期を特徴としています。

製造ホールを見学すると、その製造の奥深さに驚かされます。自社の工具工場では、鍛造用工具、プレスブレーキ用工具、フライス用治具、UFTの鍛造用測定・検査装置などを製造しています。試作品はブランクから機械加工されます。焼入れ工場も建物内にあり、部品に最終的な外観を整え、部分的に組み立てる機械製造施設もあります。表面処理のみ、近隣の協力会社が行っています。

Steffen Albrecht from Umformtechnik Radebeul in the forging tools warehouse.
  工具製造責任者のシュテフェン・アルブレヒトは、ラーデボイルにあるUFTの製造用に保管されている約500本の鍛造工具にアクセスできます。 ©MAPAL

UFTでは、全従業員170人のうち15人が工具製造に従事しています。「彼らは全員、切削機械のオペレーターとして訓練を受けています。」とUFTの工具製造部門責任者であるステフェン・アルブレヒト氏は、この分野の効率性を説明します。時折外部顧客向けの工具も生産されるが、大半は社内で使用するものです。UFTには常時約500の鍛造用完成工具が在庫されており、新しい部品が増えるたびにその数も増えています。一部の顧客のスペアパーツ市場向けには、工具を最長15年間ストックしておく必要があります。

工具メーカーは、工具鋼のブロックから鍛造用工具を製造する。MAPAL社の金型製品スペシャリストであるフェリックス・ウェンドラー氏は、長年にわたるメーカーとの個人的なコンタクトを活かして、彼らに新しい切削工具を試すよう勧めました。UFTでは、既存の切削工具にかなり満足していたからです。

MAPAL製のボールノーズカッターをテストしても、これはすぐには変わらりませんでした。「MAPALのフライスカッターは、悪いものではありませんでしたが、すでに持っていたものよりも良いものでもありませんでした。」とアルブレヒト氏は言います。MAPALのフライスカッターの改良版でさえ、工具メーカーを説得することはできませんでした。「それは確かに、私たちがすでに非常に高いレベルで仕事をしているという事実にも起因していました。」とアルブレヒト氏は説明しています。

The picture shows Felix Wendler (MAPAL) and Steffen Albrecht (UFT Radebeul).
  フェリックス・ウェンドラー氏(MAPAL、左)とシュテフェン・アルブレヒト氏(Umformtechnik Radebeul)は、OptiMill-3D-HF-Hardenedシリーズで新しく最適な工具を見つけました。 ©MAPAL
フェリックス・ウェンドラーは、金型部門では正確な比較が難しいことをよく知っています。「普通は、一度に一つの部品しか作りません。同じ部品をすぐに作り直すことはないので、他のメーカーの工具で加工してテストすることはできません。」特に重要な作業工程の比較だけが手がかりとなり、そこではメーカーの経験も考慮されます。

同一条件下での比較テスト

しかし、MAPALがその実力を証明するチャンスはまだ残されていました。アルブレヒト氏によると、UFTが2つの同一部品を製造することは非常にまれですが、大手バイクメーカー向けのフットレスト製造用鍛造金型に関しては、2つの金型を同時に製造する必要があったといいます。非常にデリケートな注文の場合、生産は交換可能なインサートを使用することで、大きな混乱なく工程を進めることができます。UFTは年間2万個のフットレストを生産しています。金型は交換が必要になるまでに約10,000個の部品に対応可能です。

これは、2つのメーカーの工具を、同じ条件下、同じ接続、同じ機械(Hermle C40)で、互いにテストする絶好の機会となりました。さらに、複雑な加工が要求される部品でもありました。金型を加工すると、最後に残る材料は半分以下になります。すべての輪郭を加工するためには、比較的小さな工具が材料に深く食い込むこともあります。

A NeoMill-4-HiFeed-90 pre-machines the mould insert.
  荒加工段階での良好な準備作業: 35mmハイフィードカッターNeoMill-4-HiFeed-90。 ©MAPAL

アルブレヒト氏は言います。「私たちは工具メーカーの実際の能力を見極めるために、MAPAL社に最初から最後まで完全に部品を加工させることにしました。テスト条件としては、これ以上ないものでした。」ウェンドラー氏は、与えられた自由を活用し、加工戦略を練りました。形状を一致させ、公差や工具の制約による問題を回避するため、彼は以前使用していた工具に注目しMAPALのポートフォリオから18本の適切な工具を選択して、それらと競合させました。

MAPALはハイフィードカッターNeoMill-4-HiFeed-90を実績のあるクラシックなラウンドインサートカッターとの競争に投入しました。その結果は、ラーデボイルの製造者たちを驚かせました。なんと 加工時間が28%も短縮されたのです。「1つの部品でこれだけ作業時間を短縮でき、その結果コストも削減できました。そこに気づいたときに大きな衝撃を受けました。」とアルブレヒト氏は言います。

すべては正しい準備作業にかかっている

フェリックス・ウェンドラー氏は、なぜ最初から部品に加工を施すことが重要なのかを説明しています。 「もし、顧客が既存の工具で荒加工を行い、その後に私たちが加工を引き継ぐのであれば、競合他社の工具が作り出した条件が最初から優先されます。しかし、最初から私たちの工具と戦略で加工を始めれば、私たちの仕上げ用工具で製造するためのまったく異なる条件があるかもしれません。これによって、違ったアプローチが可能になります。未加工のブロックから完成部品までの全工程を見ることは効率的な加工を提案する上で必要不可欠なことなのです。」
The picture shows a close-up of a mould insert from Umformtechnik Radebeul.
  Umformtechnik Radebeulの金型インサートのクローズアップ。 ©UFT

後続の機械加工ステップに最適な条件を作り出すために、ウェンドラーは以前の 52 mm カッターの代わりに 35 mm フライス カッターを使用しました。 生産マネージャーのアルブレヒト氏はこれについて非常に驚きました。「これほどのサイズの違いがある中小さなツールがより速く動作するとは思えなかったので、私は正直に言うと疑っていました。」 しかしウェンドラー氏には理由がありました。 52 mm フライスカッターは既存の SK40 機械には大きすぎるため、より大きな工具の可能性を最大限に活用することができません。 一方、彼が選択した小型の NeoMill-4-HiFeed-90 高送りフライスカッターは必要な切削データに基づいて正確に加工を実行できました。そして 切断幅と切断深さが狭いため、最終的に作業が早くなりました。

プロセスの時間短縮に貢献したもう 1 つの要因もありました。 フライスカッターの直径が小さいため、より精密な輪郭加工が可能になりコーナーに残る材料が少なくなります。 これにより、さらなる加工に必要な労力が軽減されます。 ウェンドラー氏によれば、これは非常に重要です。「ほとんどのユーザーにとってマシンが制限要因となるため、フィニッシュだけでタイムを短縮することはほとんど不可能です。 したがって、全体的に時間を短縮するために荒加工中にすでに最高の状態を作り出すように努めています。」

プロジェクトの非常に前向きな結果のおかげで、UFT は MAPAL との協力を拡大しさらなる機械加工作業に協力して取り組みたいと考えました。 「MAPALには、我々が何をしているのかを理解しているパートナーがいます。 そういったパートナーは段々と稀になってきているので非常に貴重な存在です。」とアルブレヒト氏は称賛します。 「問題が発生したときに助けてくれたり、アドバイスをくれたりする常駐の連絡担当者がいることは、我々の協力関係の基盤となっています。」

MAPALの金型製造の専門家はこれまでに使用されたツールのリストに基づいて、UFT のほぼすべてのタスクを処理できる 60 個のツールからなる標準ポートフォリオを作成しました。 MAPALは金型部門向けのツールの大部分を 24 時間以内に顧客に届けることができます。 カスタムツールはご要望に応じて製造されます。 Wendler 氏は以前のツールと同等の消費量を想定した場合でも、MAPAL ツールを使用すると節約できると計算しました。 ただし、新しいツールを使用して消費量を削減することで、コストをさらに削減することが目的です。

作業者にとって最適なツール

 マパールのフライスカッターは、短期間で機械オペレーターにとって最適なツールと認められました。OptiMill-3D-HF-Hardened は、柔らかい軟鋼から 68 HRC の硬質粉末冶金ツールまで使用できる、非常に強力な超硬ソリッド荒加工ツールです。「オペレーターの方々にとってそのツールが本当に必要不可欠であると認めていただいたとき、我々は本当に何かを成し遂げたと言うことができます。」とアルブレヒト氏はコメントしています。 このツールが好評である理由は次のとおりです。前モデルよりも静かで、よりスムーズにカットできるため、騒音の面において心配不要です。 オペレータは加工中に注意深く音を聞かなくても、工具寿命がどのくらいかを戸惑うことなく知ることができます。

議題に上がっているもう 1 つの共同プロジェクトは、UNIBASE-M 工具ディスペンス システムの導入です。これは、UFT 工具工場だけでなく、すぐ隣の機械仕上げ部門でも使用できるでしょう。 機械仕上げ部門ではMAPALのツールも使用されていますが、サードパーティのツールをシステムに保存することも可能です。デジタルツール管理システム c-Com を介してツールの在庫を監視し、要件に合わせて維持することができます。 適応型システムにより、保管される工具は最小限に抑えられますが、顧客の方々は常に最大限にアクションを起こせるようになります。UNIBASE-M の導入によって生産はスムーズに実行されるにちがいありません。


Kathrin Rehor, PR Project Manager at MAPAL

Contact

Kathrin Rehor Public Relations Kathrin.Rehor@mapal.com Phone: +49 7361 585 3342


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