熟練加工技術とプログラミングの融合による切削工具の製造

当社は精密機械用切削工具（ドリル）の製造と時計製造を行っている。自動車業界では生産改善が進み、自動車部品形状に特化した特殊形状の工具が求められている。自動車のモデルチェンジのサイクルが長くなり、新規工具を受注できなければ長期にわたり売上が低迷する危険性があった。売上の4割を自動車関連が占める当社にとって、試作から量産立ち上げまでの迅速な対応と品質が求められていた。

熟練工の手作業による刃先の工程を機械の自動加工（NC）に置き換えるため、工程ごとの作業を3次元シミュレーションで分析・調査した。NC加工した製品は精度が非常に良好だったが、加工本数が増えると加工面に荒さと欠けが発生した。原因は当初から懸念されていた砥石の磨耗であり、工程ごとに砥石を成型して研削レベルを維持する必要があった。そこで従来設備にはなかった工程ごとの砥石成型プログラムを新たに作成し、工程ごとの砥石成型を実施した。

砥石の磨耗がなくなったことで加工面の粗さが改善され、品質の高い工具を安定生産できるようになった。工具への刃付工程の自動化にも成功した。生産リードタイムは熟練工によるハンドメイドに比べ約38％短縮し、目標の10日以内をクリアした。担当者が変わっても同一品質が維持できるため順番待ちの時間が削減され、生産計画も機械ごとに割り振ることが可能になった。

新興国の経済成長により自動車購買層は大幅に増加し、今後も根強い需要が続くと見込まれる。5G関連で半導体市場は好調で、半導体の微細穴加工で使用されるPCDドリルの注文は伸びている。NC工具研削機は現在4台まで増加し、熟練工でも製造できなかった工具が開発されるなど活躍している。