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EV部品の多品種少量生産に対応できる|量産型立形マシニングセンタ

EV部品の多品種少量生産に対応できる|量産型立形マシニングセンタ

更新日時:
2021/10/28 (2021/10/25 公開) 編集者:甲斐 智
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切削 | 工作機械 | 自動化 | 除去加工 |
       

自動車のEV化(電気自動車)の波によって、 大きな局面を迎える自動車部品業界

EVの登場によってピストン?シリンダーなどエンジン部品の加工が大幅に減少する一方、EVモータや半導體などの加工需要が急増しています。

この記事では、自動車部品?工作機械メーカーとして高い世界シェアを誇る株式會社ジェイテクト(愛知県刈谷市)に、EV部品の加工ニーズとその課題を解決する量産型マシニングセンタについてお聞きしました。

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ| EV部品の加工ラインでは、加工工程の集約やフレキシブルな生産體制への転換が急務となってます
EV部品の加工ラインでは、加工工程の集約やフレキシブルな生産體制への転換が急務となってます
EV部品の多品種少量生産でお困りのエンジニアの方へ
EV部品の多品種少量生産でお困りのエンジニアの方へ

EV化(電気自動車)の波

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|EV化(電気自動車)の波

カー ボンニュートラルへの対応が急速にすすむなか、自動車部品業界も大きな局面を迎えています。
自動車にはおよそ2萬點の部品が使われていますが、動力源が「エンジン」から「モータ」へEV化することでその部品點數は40%以上減少。
一方で、EV部品の加工やEVで使われる半導體向けの加工需要が急増しています。

EV部品の加工ニーズ

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|EV部品の加工ニーズ

技術革新やモデルチェンジが早いEVの加工需要を取り込むためには、これまでの専用機による量産ラインでは対応することができません。
そのため自動車部品加工の現場では、多品種少量の小ロット生産から量産まで、生産性を維持しながらもフレキシブルに対応できるセルラインの構築が急務となっています。

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|EV部品の加工ニーズ

またEVの心臓でもあるモータ加工では、eAxle(イーアクスル:EV駆動ユニット)構成部品の加工も課題となっています。

〈EV部品加工のユーザーニーズ〉

  • 拡張性の高い工作機械を使って、生産量?種類変動に柔軟に対応したい…
  • 加工工程を集約し、多品種少量生産に対応したい…
  • 増産時には、ロボットによる自動化で量産に対応したい…
  • 省スペースの機械で、eAxleの大型モータケースを加工したい…
EV駆動ユニット「eAxle」とは?
EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|EV駆動ユニット「eAxle」とは?
eAxle(イーアクスル)は、EVで必要とされるモータ?インバータ?ギアなどを一體化した駆動ユニット。
eAxleの品質がモータの靜粛性や効率性などの性能を大きく左右するため、その加工にも高い精度がもとめられます。

EV部品の加工に最適な、量産型立形マシニングセンタ〈FV7000Z〉

これらニーズに応えるため開発されたのが、ジェイテクトの立形マシニングセンタ〈FV7000Z〉です。

FV7000Zは、多品種少量生産に対応できる「量産型立形マシニングセンタ」
同クラス(#40 主軸)の従來機とくらべ大幅な小型化を実現し、5軸加工による工程集約と高い拡張性が特徴です。

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|EV部品加工に最適な、量産型立形マシニングセンタ〈FV7000Z〉?
立形マシニングセンタ〈FV7000Z 5軸仕様〉

〈量産型立形マシニングセンタ 3つのポイント〉

広い加工領域で、eAxleの大型モータケースに対応

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|円テーブルの直下に切粉を落とす構造(チルトターン仕様)
eAxleの大型モータケースを想定した加工デモ(MECT2021にて)

コンパクトな本體サイズながらクラス最大級の広い加工エリアを確保。
EV部品をはじめとした、さまざまな加工ワークに対応します。

eAxle(イーアクスル)の構成部品を內包する「モータケース」の大徑?深穴の中ぐり加工にも、高い効果を発揮します。

※加工エリア:1.5倍(他社同クラスとの比較)
 各軸ストローク:X700 × Y700 × Z550(mm)

高い加工精度で、EVモータの品質向上が実現

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|い加工精度で、EVモータの品質向上が実現

5軸加工ならではのワンチャック加工で、加工精度が安定。
獨自の低熱変位設計で熱変位を低減し、溫度センサ?解析ロジックにより熱変位を補正します。

長時間の自動化運転でも加工精度が安定し、振動?騒音を抑えたEVモータの品質向上が実現します。

少量多品種から量産まで、フレキシブルなセルラインを構築

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|岡本工作機械製作所との共同開発

省スペースかつ高い拡張性で、生産量?種類変動にあわせたフレキシブルなセルライン構築が可能。

ジェイテクトの強みである自動化ノウハウをもとに、ロボット自動搬送システムやワーク識別システムを組みあわせることで、省人化?無人化に対応した「量産セルライン」が実現します。

〈モータケース以外の加工ワークの一例〉

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|モータケース以外の加工ワークの一例
チューブハウジング 材質:ADC12 アルミダイカスト
ラックハウジング 材質:ADC12 アルミダイカスト
モータブラケット 材質:FC300 鋳鉄

立形マシニングセンタにおける、切粉処理の課題を解決

――製品開発にあたり、どのような課題がありましたか?

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|株式會社ジェイテクト

立形マシニングセンタの課題のひとつに、切粉処理があります。
従來「立形」は「橫形」にくらべテーブルに切粉が堆積しやすく、長時間の自動運転には向いていません。

そこで今回開発した立形マシニングセンタでは、テーブルを固定型にして X?Y軸を機械上方に移動。
これにより、加工點の直下に切粉をふるい落とすことができるようになりました。

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|円テーブルの直下に切粉を落とす構造(チルトターン仕様)
円テーブルの直下に切粉を落とす構造(チルトターン仕様)

――量産ラインでも切粉の心配なく、長時間の自動運転ができるのですね

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|株式會社ジェイテクト

はい。テーブルを固定型にしたことで、機械のさらなる小型化が実現しました
軸を機械上方に配置したことで起こるバランスや剛性の問題も、構造解析で解決しています。

EV部品加工の量産ラインに最適な「コンパクトマシン」としてお使いいただけます。

EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|編集部

編集部:
量産ラインの機械設計では、作業者の導線?歩數やワーク搬送を効率化するため「いかに設置面積を少なくするか」がポイントです。

今回の量産型立形マシニングセンタ〈FV7000Z〉は、まさにセルラインにフィットした省スペース設計。
生産量や種類変動にあわせたライン構築?工場レイアウトが可能になります。

EV部品の加工ニーズを反映した製品開発に、ますます期待しています!

量産型立形マシニングセンタ(EV部品加工)まとめ

この記事では、株式會社ジェイテクト(愛知県刈谷市)に、EV部品の加工ニーズとその課題を解決する量産型マシニングセンタについてお聞きしました。

EVの登場によって、これまでにない加工ニーズが急増。今後のEVの普及には、高い生産性と加工精度を兼ね備えた工作機械の活躍がカギとなりそうです。

 

EV部品の多品種少量生産でお困りのエンジニアの方へ
EV部品の多品種少量生産に対応できる量産型立形マシニングセンタ|EV部品の多品種少量生産でお困りのエンジニアの方へ

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會社名 株式會社ジェイテクト
本社 愛知県刈谷市朝日町一丁目1番地
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この記事の編集者?プロフィール

甲斐 智(KAI Satoshi)
甲斐 智(KAI Satoshi)

1979年 神戸生まれ
多摩美術大學修了後、工作機械周辺機器メーカーの販売促進部門
15年以上に渡り、工作機械業界?FA業界のWebマーケティングに攜わる
メーカーでは各種技術専門誌へ寄稿
文部科學省「學校と地域でつくる學びの未來」參加企業

所屬
SNS?運営サイト

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