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NCSIMUL導入事例│製造業向けCAD/CAM/CAEシステムのセイロジャパン

Richard Childress Racing 様【部品製造メーカー】

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Richard Childress Racing 様【部品製造メーカー】

RCRのレースカー向けカスタムパーツの製造にNCSIMUL Machineを活用


顧客名: RICHARD CHILDRESS RACING
業種: 自動車 - 輸送機器
ソリューション:NCSIMUL Machine


顧客情報

Richard Childress Racing (RCR)は、 NASCAR Sprint CUP レースでは有名な企業の一つである。 そのため同社では速度を重視することが組織文化の一部となっている。RCRのレースカー向けにカスタムパーツを製造する工場では、ファーストピースパーツの製造に4~8時間をかけることは、同社の速度重視の文化にそぐわないものだった。

RCRの製造部長であるRick Grimesはこう語る。 “我々はこのビジネスにおいて、速くパーツを回す必要があります。週単位でのオペレーションを行っています。我々の工場では、走り書きのような図面から部品を作ることが求められることが頻繁にあります。そのようにして部品を製造した後、次のレースに間に合わせなければなりません。当然、モデリングと部品加工にかかる時間の短縮が切実でした ”
皮肉にも現場ではパーツの廃棄や納品遅れにつながる潜在的問題を回避するために、加工プロセスを遅らせる傾向があった。CNCマシンコントローラーでの作業に何時間もかけ、ファーストピースパーツのプログラミングに細心の注意を注ぎ、潜在的な工具衝突を回避するために1つのラインで加工を行う必要があった。

もちろん解決策は、ある種のプロセスシミュレーションパッケージを利用することだった。RCRの PTC Pro/Engineer ソフトウェアにはベーシックシミュレーション機能がついており、プログラマーは工具動作を表示させてパーツとの位置を確認することが可能である。しかしこの機能では、マシン自体とマシンテーブル上の治具と関連づけて工具パスとホルダーパスのシミュレーションが行えないという問題があった。
同社のプログラミングチームは高度なシミュレーションソフトウェアを使えば、この問題を解決することができるとわかったが、その価格はCNCマシン自体よりもはるかに高価であった。またハイエンドで複雑なシミュレーションソフトウェアの操作習得には時間がかかることが問題であった。 新たなパーツの設計から製造までを一週間以内で行う必要がある同社にとって、高度なシミュレーションソフトウェアの導入は難しいと結論づけた。

NCSIMUL MACHINEとの出会い

2010 年に同社はCADソフトウェア代理店の3HTI社からNCSIMUL MACHINEという新たなシミュレーションパッケージを提案された。
NCSIMUL MACHINEは手軽な価格でありながら包括的なソリューションであり、シミュレーション、検証、最適化、CNCマシニングプログラムのレビューを行う。 またCAD/ CAM ソフトウェア(同社の場合はPTC Pro/Engineer)と一緒に使用することが可能である。
同社の加工エンジニアであるClifton KiziahがNCSIMUL MACHINEの担当となった。導入後のトレーニングは、担当者の忙しいスケジュールに合うよう細かいモジュール毎に行われた。トレーニングは通常2日間の内容を数週間かけて行われた。

担当者のトレーニングの終了後、NCSIMUL MACHINEを使ってCAMプログラムを解析した。これはポストプロセッサがマシンに送るG-Code を作成する前にプログラムエラーを検出し、修正するためである。次にNCSIMUL MACHINEを使ってG-Codeを解析し、プログラムとパート、マシンセットアップ、マシン自体との関係を検証した。エラーが検出されると、ユーザーがコードを修正し、いかなる潜在的問題も回避することが可能である。次に、NCSIMUL MACHINEはツールパスとキネマモデルを元にパートジオメトリとモデルを検証した。
“マシンモデルとNCSMUL Machineのマシン特有のライセンスは購入価格に含まれていました。我々RCRとマシンツールビルダーのオークマとSPRING Technologiesが一つのチームとなって協力したお陰で、NCSMULのマシン向け機能が完璧に効果をあげたのだと思います”と Grimes は語った。

NCSIMUL MACHINEの導入後

NCSIMUL の担当者であるKiziahによると、NCSIMUL MACHINEのシミュレーションを完全に行うためには15分がかかるという。シミュレーションにはデスクトップPCを使うため、次のCNC 加工プログラムの解析中に加工時間のロスがない。Grimes によると、工場では週に数回、独自のファーストピースパートの加工をしなければならないという。同社がNCSIMUL MACHINE を導入する前は、苦労してコードをこつこつと作成する間、多くの加工時間が浪費されたというが、導入後はこのロスタイムが無くなったという。

実際の例として、 RCRはInline Oil Filter Assembly(レース・エンジンの給油システムの重要な部品)のために修正されたオイルカバーバルブボディーを加工する必要があった。RCRは数年前に 修正A パートを加工したことがあったが、修正Bパートはそれより多くの変更がなされていた。バルブボディパートは形状が複雑なため、4-軸Okuma MA-500HB Horizontalマシニングセンタで加工を行った。複合B-軸回転で二つのオペレーションを実行した。
同社はこの修正パート加工でいくつかの課題に直面した。パートの複雑さにより、最初のオペレーションでサーフェスの一部を加工し、その後のオペレーションで残りのサーフェスを加工する必要があった。
“NCSIMUL MACHINEを導入する前は、二番目のオペレーションをプログラミングし、最初のオペレーションで残ったストックを用いてシミュレーションするしか方法はありませんでした。” とKiziahは語った。

NCSIMUL MACHINEを使えば、どれだけのストックが次のオペレーションのために残っているのかを正確に知ることができる。さらにNCSIMUL MACHINEからPro/EngineerにOp 1の残りストックを出力することも可能である。Op 2のプログラミングとポストが完了すれば、二つのオペレーションはNCSIMUL MACHINEで同時にシミュレーションできる。これはプログラムエラーやツーリングと治具との間に干渉がないように、パートサーフェスが適切に加工できていることを検証する。

NCSIMUL MACHINE 導入前、同社はプログラムをやみくもに加工テストするしか方法はなかった。もしサーフェスの加工が不十分であれば、プログラマーがプログラムを作り直すまでマシンオペレータは待たなければならなかった。これは加工時間の数時間を無駄にすることだった。
NCSIMUL MACHINE を使わなかった修正 A のファーストピースパートの加工には8時間を要したのに対し、NCSIMUL MACHINE を使った修正Bのファーストピースパートの加工には4時間しかかからなかった。
同社では、同様の時間短縮、コスト削減が実現され、さらに企業競争力が向上した。




 

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