DAVID LARCOMBE
トレーラーメーカーIndespensionの英国ランカシャー州ボルトン工場では、2016年12月にCO2レーザー駆動の機械をBystronic社製ByStar Fiber 6520ファイバーレーザープロファイリングセンターに約80万ポンド（約130万ドル）かけて交換したことで、板金切断の生産性が倍増しました（図1）。この4kWファイバーレーザーは6.5×2mの加工スペースを備え、英国市場にこれまで納入されたファイバーレーザー加工機の中で最大のものとなっています。
インデスペンションの購買担当ディレクター、スティーブ・サドラー氏は次のように述べています。「当社では主に43A鋼と亜鉛めっき前の軟鋼、そして少量のアルミニウムを、厚さ1mmから12mmまで切断しています。厚さ3mmまでは、ファイバーレーザーはCO2レーザーの3倍の速度で切断できます。1mmの鋼板を切断する場合、1秒あたり10個の穴を開けることができます。厚さが増すにつれてこの利点は薄れていきますが、ByStarは当社が処理するすべてのゲージにおいて、全体的に2倍の速度を実現しています。CO2レーザーでは、レーザー切断の作業負荷が増大し続ける中で対応しきれず、工場のボトルネックとなっていた問題が、ByStarによって一挙に解消されました。」
このファイバー レーザーは、2009 年に Indespension 社から供給された同等の容量の Bystronic CO2 モデルとの下取りで購入されました。Sadler 社は、古い機械が 1 日最大 20 時間稼働していたにもかかわらず、適正な価格で購入できたことを確認し、このメーカーから機器を購入する利点として価値の維持を強調しました。
当初、レーザー切断に投資した主な理由は、トレーラー製造における社内管理を強化し、板金下請け業者への外注コストを削減することでした。もう一つの重要な考慮事項は、試作と設計プロセスを効率化し、新製品をより早く市場に投入することでした。
「2009年以前は、製品開発段階では試作板金部品を1セット、2セット、あるいは3セット購入する必要がありました」とサドラー氏は続けます。「下請け業者はそのような少量生産には乗り気ではなかったため、価格が高くなりがちで、試作部品の納品まで4～6週間もかかっていました。設計変更が必要になり、下請け業者に再度試作を依頼する必要がある場合、例えば泥除けの交換といった簡単なものでも、さらに1ヶ月ほどかかることもありました。今では、部品を社内で数日で生産できるため、新しいトレーラーのリードタイムは通常6～7ヶ月から5ヶ月未満に、改造トレーラーのリードタイムは3～4ヶ月から2ヶ月未満に短縮されています。」
サドラー氏は、10年前はレーザーカット機能を備えたトレーラーはほとんどなかったが、現在では広く使用されていると指摘した。実際、製品は最新のレーザー切断機の優れた性能を念頭に置いて設計されている。その利点の一つは、加工精度が非常に高いため、組み立て時に部品が正確かつ迅速に組み合わされ、時間のかかる調整作業が不要になることだ。
もう一つの利点は、特にファイバーレーザーを用いた加工が非常に高速であるため、多数の穴やスロットを設けることで部品の軽量化を費用対効果の高い方法で実現できることです。手作業で行うには労働集約的すぎて、経済的に不可能です。
レーザー切断セルは、夏季には昼夜交代制に加え、消灯時間を設け、週5日、1日18～20時間稼働します。それ以外の期間は、昼夜交代制で、1日10～12時間消灯しています。
インデスペンション社は、多様なサイズのシートを処理するため、自動ローディングが困難であり、自動化設備の導入を見送ることにしました。部品サイズも幅広く、5.8mを超えるものから小さなものまであります。そのため、多様なシートに対応するためにオペレーターの監視が必要となり、シートハンドリングには手動の吸盤式リフティングシステムを使用しています（図2）。
図 2. ByStar Fiber 6520 のシャトル テーブルへのシートの出し入れは、Indespension 社では吸盤式リフティング デバイスを使用して手動で行われます。
しかし、生産工程が数個の単純な部品で構成され、それらが薄板から切り出される場合には、会社にとって問題となります。ファイバーレーザー加工機の切断サイクルは非常に速いため、オペレーターは、次の加工済みシートが準備できるまでに前のスケルトンから部品を振り切る時間や、次のブランクをシャトルテーブルにセットする時間がありません。
そこで同社では、一部の板金切削プログラムにマイクロタグを組み込むことを検討しています。これにより、プロファイルされた部品は骨組みに取り付けられたままになり、処理済みの板金全体をオフライン ステーションに転送して、別のスタッフが部品の取り外しを手伝うことができるようになります。
Indespension社のトレーラーに使用されるレーザーカット板金部品のうち、80%は折り曲げ加工が必要です。そのため、最初のレーザー加工機の設置時に、同じサプライヤーからタンデムプレスブレーキも納入されました（図3）。
レーザー切断機とプレスブレーキを同じサプライヤーから調達することで、生産性が向上します。これは、両製品に同じBySoft 7ソフトウェアが使用されているためです。Indespension社のSolidWorks CADシステムで新しい部品を設計し、強力な3D CAD/CAM機能を備えたBystronic制御ソフトウェアにエクスポートすると、モデルからレーザー切断プログラムと、バックゲージ位置や工具配置を含む部品の曲げシーケンスが生成され、遅延とダウンタイムを最小限に抑えることができます。
完全なシミュレーション機能を備えた同じソフトウェアは、シートから最大数の部品をネスティングし、切断計画を作成し、生産および機械データへの即時アクセスを含む製造プロセスの概要を提供する役割を担います。
「私たちは、イノベーション、品質、そして環境への配慮において市場をリードすることに尽力しています」とサドラー氏は締めくくった。「バイストロニック社のファイバーレーザーの買収は、これらの目標達成に貢献するだけでなく、切望されていた生産能力の増強にもつながります。また、これは当社の企業理念の重要な部分である英国での製造業へのコミットメントを示すものでもあります。」
