ニーダーバイエルン州ヴィヒタッハに本拠を置くWeForm社は、顧客ニーズの高まりと生産能力拡張の必要性から、生産エリア拡大の一環として5軸HSC(高速切削)フライス加工と自動化を検討しました。最終的に同社は、完全自動化された生産セルへの投資を決定しました。
WeFormが20年にわたり金型製造に使用してきたCimatron CAD/CAMソフトウェアが、NCプログラム、浸食パラメータ、測定座標をセルに供給します。
WeFormは、高品質のプラスチック射出成形部品や亜鉛ダイカスト部品を幅広い業界に供給しています。玩具、パッケージ、整形外科技術、電気通信などの業界をはじめ、電気技術者や機械技術者など、さまざまなお客様にご利用いただいています。
WeFormの約50名の従業員の大半を占める社内金型製造部門では、射出成形用金型やダイカスト用金型を製造しており、その中には最大60キャビティのマルチキャビティ金型やロータリーテーブル設計のマルチコンポーネント金型も含まれています。
また、受託製造業者として、スタンピングツール用のグラファイト電極やコンポーネント、3軸および5軸フライス加工技術による機械加工コンポーネント、ワイヤー放電加工機および型彫放電加工機も製造しています。金型製造、プラスチック加工、亜鉛ダイカストのエキスパートとして、WeFormは部品開発から量産までお客様をサポートし、要求の厳しいプロジェクトにもオーダーメイドのソリューションを提供しています。
完全自動化された生産セル
完全自動化された生産セルの導入は、WeFormにとって大きな投資でした。
お客様の要求が高まり、受注状況が非常に好調だったため、生産能力を拡大し、新しい5軸加工技術に投資する必要がありました。
「自動化について考えるのは当然のことでした。というのも、シングルシフトのオペレーションから逸脱したくなかったし、新しい機械を可能な限りフル活用する必要があったからです。個々の自動化から、複数の加工工程や技術を1つのシステムでリンクさせることまで、複数のサプライヤーと幅広いコンセプトについて話し合いました」。
単なるハンドリングシステムではありません!
このシステムの背後にある考え方は、ワークピース、電極、フライス工具をさまざまな生産モジュールに供給するロボットを使用することで、自動化の度合いに応じて、完成した測定部品までの複数の作業工程を1つのシステムにまとめることです。
WeFormでは、2台のRöders製フライス盤、Zimmer & Kreim製型彫り放電加工システム、ローディングステーション、Zimmer & Kreim製洗浄システム、ミツトヨ製測定機で構成されています。
さらに、このセルには最大850本の電極と24個のワークパレットを収納することができます。パレットと電極ホルダーには、ツィンマークライムのRFIDチップが装備され、継続的なデータ利用が可能です。
システム設置時には、空調システム一式と合計6台のカメラを備えたビデオ監視装置も設置され、どこからでもセル全体を監視できるようになりました。
アンドレアス・ヴィルヘルムは、端末(左)を通じてセル外の生産工程を監視。理論的には、ドアを開けるのはセルの積み下ろしのときだけです。カメラ監視により、作業準備部門の大型モニターでセルをライブ監視(右)。
この決断を振り返って、WeFormはどのように評価していますか?
「単発シフトで稼働し、無人運転で生産能力を増強しなければならない当社にとって、自動化は成功の鍵です」とFreundorfer氏。
「夜間や週末にも機械を稼働させることで、効率と生産性が大幅に向上します。さらに、よく計画された自動化によって、柔軟性が大幅に向上します」。Zimmer & Kreim社では、複雑な導入を成功させるために必要な経験を持つパートナーを見つけることができました」。
Cimatron社との長年にわたるパートナーシップ
また、WeFormはCimatronのCAD/CAMスペシャリストとも同様のパートナーシップを築いています。WeFormは20年以上前、CimatronのCAMおよび電極ソリューションでCAD/CAM分野に参入しました。
アンドレアス・ウィルヘルム社長は当時を振り返ります:「もちろん、時々他のCAD/CAMソリューションも検討し、他のソリューションで何が可能かを確認しました。最終的には、全体的なパッケージが私たちの用途に理想的であったため、今日までCimatronを使い続けています。私たちの側で改善要求があちこちにあったとしても、同等のレベルで一貫性のある金型製作を提供するソフトウェアは今のところ他には見当たりません。また、Cimatronチームから素晴らしいサポートを受けていると感じています。Cimatronが我々の業界にフォーカスしてくれているおかげで、あらゆる質問や要求に対して適切な連絡先を見つけることができます。"
Cimatronはセルの操作でどのような役割を果たしていますか?
WeFormでは、顧客からの成形品データのインポートや金型互換性の準備から、金型設計、電極の作成、2台のRöders製成形機へのフライス加工プログラムの転送に至るまで、すべてCimatronを使用しています。Cimatronは、Zimmer Kreimソフトウェアへの放電パラメータの転送と、測定機用の測定ポイントの提供も担当しています。
一貫したCimatronアプリケーションのおかげで、CADとNCプログラミング間のインターフェースはなく、測定と放電加工用の座標点を手動で入力したり、その他のすべての放電加工パラメータを手動で記録したりする必要はありません。そのため、エラーの可能性が最初から排除され、時間とコストが節約されます。
「この高度な自動化への投資を正当化するためには、カメレオンで可能な限り連続的に生産する必要があります。そのため、潜在的なエラーの原因を事前に排除することが不可欠です。プロセスへの手動介入は避けなければなりません。Cimatronは、迅速かつ効率的に製造し、Chameleonを最大限に活用するために必要な品質と数量の入力を正確にセルに提供します」とWilhelm氏は説明します。
整形外科用の金型は、WeFormでこの工程を経たプロジェクトの一例です。
「金型設計では、Cimatronは金型設計のあらゆる側面を考慮した完全なツールを提供してくれます。「金型の分離から始まり、離型方向の決定、パーティング面の作成、金型インサートの生成、すべてのカタログ部品の選択、エジェクターパッケージ、冷却システム、スプルーに至るまで、金型設計全体を安全にガイドしてくれます」。
CimatronはWeFormの金型製造の効率化だけでなく、持続可能性の向上にも貢献していますか?「Cimatronは、エラーのない作業という目標を達成するのに役立っています。エラーが少ないということは、不良品が少ないということです。これにより、新規生産や修理のための時間だけでなく、材料やエネルギーも節約できます。この点でも、Cimatronはより持続可能な製造を可能にしてくれます」。
インフォボックス1:WeFormのCAD/CAM設備
- Cimatron CAM i.V.M. Quick Electrodeによる電極作成と3軸および5軸NCプログラミング。
- CimatronからZimmer KreimおよびOPS Ingersollの型彫り放電加工機およびソフトウェアに放電加工パラメータを転送するためのEDMセットアップ。
- 射出成形金型と亜鉛ダイカスト金型の設計のための金型設計付きCimatron CAD。また、金型設計はCimatronと連携する外部の設計事務所が行います。
- ワイヤーEDMマシンのプログラミング用DCAMワークステーション2台
- 8台のCimatron Viewerが作業準備および生産部門に配置され、生産スタッフにいつでもどこからでも現在のプロジェクトに関する情報を提供します。
インフォボックス2:WeFormマシンパークの概要
- セルに統合されたフライス盤Röders RXP 601 DSHおよびRöders RXP 950 DSH(2023年に拡張)と、リンクされていないHermle、Mikron、HURCOの機械数台
- Zimmer Kreim型彫り放電加工機がセルと他の非リンクOPSに統合されています。
- 三菱のMP機とMV-R機によるワイヤーカット放電加工機
- プラスチック射出成形Wittmann-Battenfeld 社製および YIZUMI 社製の各種プラスチック射出成形機
- タイタスおよびYIZUMIの亜鉛ダイカストマシン
ウェブサイト WeForm:www.weform.de