ファイバーレーザ複合マシン

アマダのパンチ・レーザ複合マシンは初代APELIOシリーズから始まり、EMLソリューションマシン、ACIES全自動型ソリューションマシンへと進化していきました。その中で2008年には、レーザを主体とした変種変量生産・短納期対応に応える工程統合レーザ複合マシンとしてLC-C1NTシリーズをリリースしました。ここでは、このLC-C1NTにファイバーレーザの新テクノロジーを与え、新たな複合加工領域へと進化する「ファイバーレーザ複合マシン」として開発した「LC-2515C1AJ」を紹介します。

自社製2kWファイバーレーザ発振器「AJ-2000」の搭載により、薄板領域での超高速レーザ加工を実現することが可能となり、ファイバーコンビネーションによる高効率加工、CO2レーザでは比較的加工が難しかった高反射材や難加工材の加工、5´×10´材対応による領域拡大、成形加工・タップ加工時の裏キズレス高品位複合加工を実現しています。また、複合マシンにおけるレーザ加工時のランニングコスト、パンチング加工時の騒音、金型段取りの増加による稼働率の低下を払拭し、複合加工のさらなる差別化を実現しました。

クリーンカットの切断速度比較

「LC-2515C1AJ」の4つのテクノロジー

LC-C1AJの4つのテクノロジーについて紹介します。

（1）高生産性・省エネ性――薄板領域での高速加工

（2）レーザY軸移動方式＋テーブルキャビンの採用で安全性と作業性を両立

（3）ID金型システム対応による安定した金型コンディションの維持と工程集約

（4）トータルリードタイムの短縮――自動供給装置とTK（テイクアウトローダー）に対応

安全性・操作性に優れたテーブルキャビン

5月23～24日に工場見学会を実施

創業40周年を迎えた2010年、4代目社長に就任した田名部徹朗氏の披露も兼ねた「三松 40th AnniversaryPower Innovation Project 工場見学会 三松大学オープンセミナー」を開催、九州地区を中心に1,000名弱の取引先が同社を訪れた。これを契機に「三松アイデア・コンペティション」を開催し、それとともに、かねてより研究開発を進めてきたロボット搬送ラインの最適化を実現する可視検証シミュレーションソフトウエア「SMASH」を実用化。経済産業省の「異分野連携新事業分野開拓計画」に採択されるなど、新規事業の開拓も積極的に行うようになった。

そしてこの5月23日と24日の両日には、2回目となる「SANMATSU Power Innovation 2014 工場見学会・三松大学オープンセミナー」を開催する。このイベントの目玉として同社が一般テーブルキャビン方式のカバーがレーザビームの反射光を遮光する公開する新設備が、TK（テイクアウトローダー）と材料棚・製品棚の2連棚のセルラインで導入したアマダのファイバーレーザ複合マシンLC-2515C1AJ+AS-2512NTK+ULS-2512NTK（以下、C1AJ）。TK付きのセルラインとして導入するのは同社が初だった。

C1AJの前に立つ代表取締役の田名部徹朗氏

「EuroBLECH 2012」で参考出品のファイバーレーザ複合マシンと邂逅

「8年前にドイツ製の複合マシンを入れ、5年前にはアマダの工程統合マシンLC-C1NTを導入して、工程統合・複合加工のメリットを高く評価していました。しかし、2台ともCO2レーザ発振器。そのため、ステンレス・アルミ・チタン・銅・真鍮といった非鉄材料の加工の際には、レーザビームが反射して加工できなかったり、切断品質が悪かったりという欠点を持っていました。そんな中で2012年、ドイツ・ハノーバー見本市会場で開催された『EuroBLECH 2012』を視察した際、アマダブースでLC-C1NTの本体をベースに、出力2kWのファイバーレーザ発振器を搭載した複合マシンが参考出品され、実演を行っていました。これを見て、ファイバーレーザ複合マシンが発表されるのなら、今ある複合マシンの後継機として、導入を検討しようと思いました」。

「すでにファイバーレーザマシンは単体機として、2010年の『EuroBLECH 2010』から各メーカーが発表しており、ビーム特性から高反射材の薄板の高速加工に優れた効果を発揮することが広く知られていたので、ファイバーレーザとパンチング・成形・タップ加工が統合できれば新しい領域の加工に挑戦できる、さらに電気代やレーザガスなどのランニングコストの削減につながる、と考えました。しかし会場では、ビームの反射光によって作業者が失明などをする危険性があるため、遮光が課題という話を聞きました。しかし、遮光の問題は大きな技術的課題ではなく、いずれ解決できると考え、従来の複合マシンの後継機として期待してきました」と田名部社長は今回の導入のきっかけについて語ってくれた。

SUS 304・板厚1. 0㎜の製品（上）とチタン製のメガネハンガー（下）

業務用空調機器と工作機械カバーが好調

同社は現在、業務用空調機器の架台や防雪カバーなどが40%、工作機械カバーが30%、食品包装機と弱電関連がそれぞれ15％といった売上構成となっている。

主力事業である空調機器は夏場から12月くらいまでが繁忙期。ところが今期は1月頃まで忙

しい状態が続いた。10年ほど前から手がけ始めた工作機械カバーも昨年から受注が好調で、現在も繁忙感がある。食品包装機・弱電関係は例年程度の仕事量を確保、今期の売上は前期比で110%程度と増収基調で推移している。

業務用空調機器は省エネ対策により、1台の室外機で複数の室内機に対応するパッケージエアコンの需要が増大、更新需要が増えている。また、東日本大震災以後は政府が進める「国土強靭化」対策により、学校や公共施設の耐震性を改善する建て替え需要が出てきている。また、2020年の東京オリンピック開催へ向け、首都圏を中心に大規模開発が計画されており、ビルの新増設が相次ぐと考えられ、業務用空調機器の需要には底堅いものがある。

工作機械も、国内は産業競争力強化の一環で設備投資減税が実施され、更新需要が堅調に推移している。低迷していた輸出も緩やかに回復しており、今年の受注額は1兆3,000億円と、前年と比べ2ケタ増となる予測が発表され、年内は生産が増えると予想されている。

こうした受注環境の変化に対応して渡辺雅一社長は「今期は前期以上に仕事が増えるので、納期遅延を起こさないためにも、先頭のブランク工程がトコロテン式に仕事を押し出して、後工程をプッシュする必要があると考えています。そのためにブランク工程の増強を計画しました」と語る。

代表取締役の渡辺雅一氏代表取締役の渡辺雅一氏

ブランク工程の設備力を強化する必要性

ブランク工程の増設に際して渡辺社長が考えたのが、受注する80機種、毎月50機種以上が流れる空調用室外機を覆う防雪カバーの部材加工への対応だ。

防雪カバーは小型から大型まで各種あり、長さは1mから4mにおよぶ。これらは耐候性・耐蝕性を考慮して、素材の90%以上にSUS304またはSUS316の板厚1.0～2.0㎜の薄板が使われる。こうした材料を高速で加工するとともに、裏キズレス加工や、PL法対応のためのバリレス加工も重要な課題だった。しかも、ロットサイズは5～50台と、典型的な多品種少量生産品で、納期は通常10日程度。工程途中での設計変更や特急・割込みも日常茶飯事だった。

「防雪カバーは複数の板金部材を加工し、一部組立・梱包まで行っています。外周加工はむろん、穴あけやM2・M4・M5のタップ加工もあるので、EMLやAPELIOなどのパンチ・レーザ複合マシンで加工していました。ワンクランプで長穴・異形穴を含む穴あけ加工から、バーリングなどの成形加工、外周加工までこなすことができる工程統合マシンは当社にはなくてはならない設備。だからこそ今回導入する複合マシンには、ステンレス・薄板の高速加工と、ドロスフリー切断を求めていました」と渡辺社長は設備導入にあたっての課題を語っている。

TKがパレットに整列・積載したワークTKがパレットに整列・積載したワーク