ここで火花が散る!
UNITED GRINDING Groupは、研究開発について、従業員や外部の研究機関との定期的な交流を大切にしています
THOMAS ENGELFRIED氏は、バルト海のどこかでヨットのブリッジにあるレーダー表示を見て考えました。これを工作機械でも応用できないか?
「レーダー波は、雨雲や冷却用の潤滑油など、液体を透過することができます。これならきっと、加工中も砥石をミクロン単位で正確に測定できるに違いない」と、彼は説明します。これまで、加工中断時には触覚測定しか行われなかったため、非生産時間が著しく長くなっていました。Engelfried氏はWALTERの「実験およびシステム試験」部門の責任者であるため、すぐに技術導入の初期コンセプトを書き上げ、UNITED GRINDING Groupの同僚とこのプロジェクトについて話し合いました。それはSTUDERでこの日行われたのと同じようなミーティングでした。
何故なら、「テクノロジー＆アプリケーション」チームは、UNITED GRINDING Group各社の研究・開発・試験・技術分野の社員で構成されているからです。その目的は、顧客の利益のために共通の能力を束ねることです。そのミーティングは年2回、最新のテクノロジーやプロジェクトを共有するためにUNITED GRINDINGの異なる拠点で交互に開催されています。今日は19人のプロフェッショナルがトゥーンのSTUDERに集まりました。 新しい技術やプロセスの開発は、私たちやお客様の成功のために非常に重要です」と、STUDERの「リサーチおよびテクノロジー」部門責任者のFrank Fiebelkorn氏は言います。彼は、このようなミーティングを開始するだけでなく、司会も務めています。現在、彼は同僚のEngelfried氏とUNITED GRINDINGのデジタルエンジニアリング部長であるChristian Josi氏に、革新的な製品や研削アプリケーションを試験・開発するための機械やシステムがフロア全体に設置されている同社のTechcenterを案内しています。
C.O.R.E.のおかげで機械もチームとして動く
テムとの通信も可能です
3人は、近未来のスマートフォンを思わせる大型タッチパネルのC.O.R.E.を搭載した機械のそばに立ち止まります。UNITED GRINDINGの新しいクロスブランドのハードウェアとソフトウェアのアーキテクチャは、ますます多くの機械にプリインストールされています。「直感的な操作、スマートネットワーク、プロセスの可視化、デジタルアシスタンスシステムにより、C.O.R.E.は研削盤の使用に革命を起こします」と、Josi氏は説明します。この技術も、能力やアイデアの交換によって初めて生まれるものです(詳しくは「Motion」1/2021号と1/2022号をご覧ください)。
Josi氏は、ドイツ工作機械工業会(VDW)が主導する通信プロトコル「umati (Universal Machine Technology Interface)」の担当チームを率いています。それによって、C.O.R.E.は他の製造メーカーの機械と通信することもできるのです。「もし、人々がお互いに共有し学ぶことなくただ自分の仕事をこなしていたらと想像してみてください。これでは、チームが持続的に機能するわけがありません!機械も同じでなければなりません」と、彼は説明します。したがって、そのような場合には、メーカー各社が、競争相手とはいえ、積極的に開発、標準化、規格化に取り組み、産業全体の発展を図ることが重要です。「何故なら、私たちはお客様をより成功に導き、持続可能で安全なソリューションを提供したいからです」と、Josi氏は説明します。しかし、創造的で専門的な交流が重要なのは、企業グループ内だけではありません。また、UNITED GRINDINGは業界団体、教育機関、研究機関との密接な連携により、常に最 新の開発・技術革新に対応しています。例えば、レーダーセンサーに関するEngelfried氏のアイデアは、VDWの入札募集を経て、ブラウンシュヴァイク大学およびフラウンホーファー応用固体物理学研究所との研究プロジェクトにつながりました。「2年半の歳月を経て、この用途におけるレーダーセンサーの機能が実証されたのです」と、彼は言います。
協力は顧客のためになる
VDWの「研削技術ワーキンググループ」の議長を務めるFiebelkorn氏は、産業界と研究機関の協力が最終的に顧客に直接利益をもたらすことも強調します。「それこそ、私たちが業界全体の技術、品質、精度の基準を打ち立て続けられる唯一の理由です」例えば、CBNとダイヤモンド砥粒のメタルボンド砥石向けのドレッシングプロセスSTUDER WireDress®は、特にe-mobilityアプリケーションに適しています。このプロセスは優れていて、現在、同業他社が模倣しているほどです。しかし、自社開発によって、UNITED GRINDING Groupは先行しており、最新世代が既に利用可能です。
STUDERとアーヘン工科大学の工作機械研究所(WZL)の共同プロジェクトも現在進行中で、最先端のセンサー技術により、オペレーターに工程と部品の品質に関して現実的な予測を提供できる新しいアシスタンスシステムの開発が進められています。そして、半導体チップ製造におけるウェハー製造用のシリコン結晶を正しくアライメントするためのS41のX線測定ヘッドも、協力的なパートナーシップによる開発の成果です。X線センサーのおかげで、円筒研削盤はシリコン(SI)や炭化ケイ素(SIC)のブランクを、その内部結晶方位に基づいて正確に位置合わせして加工できるので、STUDERはコンピュータチップの生産に大きく貢献しています」と、Fiebelkorn氏は言います。
Laser Contour Checkは チームで作成
この協力の哲学は、業界全体に新しい基準をもたらすWALTERの革新的な測定方法にもつながっています。Laser Contour Checkです。それは、円筒切削工具の輪郭を高精度かつ非接触で測定する、工具研削・放電加工機に直接組み込まれたインテリジェントレーザーシステムです。従来の比較可能なシステムでは、選択的にしか機能せず、刃の輪郭全体をスキャンすることはできませんでした。より精密な青色レーザー光を用いたWALTERテクノロジーは精密で、その波長により、工具表面の冷却用潤滑油の残留物に対する感度が著しく低くなっています。このように、測定した工具の輪郭を自動的に修正することができるのです」と、Engelfried氏は特にある点に重点を置いて説明します。「このような高度に革新的な開発は、単独ではできません」UNITED GRINDING Groupのどの企業にとって新しい技術が最適なのか、この日のようなミーティングで初めて決まることも多くあります。例えば、Laser Contour CheckはSTUDERで始まり、WALTERでさらに開発され、現在では同社の機械で使用されています。「ところで、今日のようなミーティングでは、休憩時間の会話から良いアイデアが生まれることが多いんですよ」と、Thomas Engelfried氏は笑います。
基礎研究と応用のバランス
さて、3人の同僚はTechCenterの見学を終えて、大きな会議室に戻ります。彼らは、BLOHM JUNGの「プロジェクトプランニングおよびテクノロジー」部門を率いる同僚、Arne Hoffmann氏のプレゼンテーションを今から楽しみにしています。ライブ映像で参加した彼の写真がスクリーンに大きく表示されます。Hoffmann氏は、顧客のためにカスタマイズされたシステムを構築するために、基礎研究とアプリケーション開発のバランスを取ることが日常業務でしばしば必要であることなどを報告します。BLOHM JUNGは現在、ブレーメン大学のライプニッツ材料技術研究 所(IWT)と共同で、機械に既に備わっているセンサーデータに基づいて研削焼けが予測できるアルゴリズムを用いたプロジェクトを計画しています。また、アーヘン工科大学の工作機械研究所とのプロジェクトでは、研削砥石の正しいドレッシングインターバルをセンサーで予測することを試みています。「最高のケースでは、特定の開発が後に産業全体を発展させるという乗数効果がある」と、Hoffmann氏は説明します。彼は、特にエレクトロモビリティとサプライチェーンの合理化の分野で新たな要求により、研削盤や工作機械のメーカーに大きなチャンスがあると見ています。
荷物の中に新しいアイデアを
Hoffmann氏のプレゼンテーションが終わると、休憩時間にもう一度みんなでざっくばらんに話し、感想を交換し、テーマごとに小グループを作ります。最後に、主催者であるFrank Fiebelkorn氏は、参加者全員に別れを告げ、それぞれの会社へ無事に帰れるよう祈ります。そして今、彼らは未来の革新的で改良された研削技術のための数々の新しいアイデアを持ち込んでおり、それらはUNITED GRINDING Groupの全てのお客様に利益をもたらすことでしょう。