ものづくり補助金平成24年度鳥取県

熱処理炉内雰囲気の精密制御と監視技術向上による生産プロセスの強化

鳥取県金属熱処理協業組合

この事例のポイント

  • 熱処理炉内の雰囲気制御は簡易なセンサーか雰囲気生成ガスの流量管理のみで行われており、航空機部品など管理項目の厳しい部品への適用に限界があった。
  • 浸炭炉には従来の酸素センサーに加えてCO2センサーを併用し、より高精度なCp値制御による浸炭焼入れを可能にした。
  • 浸炭では高精度なCp値制御による浸炭焼入れが可能となり、高精度な要求に応えられるようになった。

事業者のプロフィール

事業者名鳥取県金属熱処理協業組合
所在地鳥取県 米子市
業種金属製品製造業
技術分野熱処理

事業の背景

鳥取県内の機械金属関連業者が組合を設立し、産官連携の形で金属熱処理加工事業を始めた。最先端の金属熱処理設備を導入し、近隣にない産業基盤技術を持つ。ISO9001、14001、OHSAS18001の認証を取得し、航空宇宙品質マネジメントシステムJISQ9100は鳥取県内で第1号として取得している。ヨーロッパの自動車部品の受注やハードディスク部品の焼き入れでは世界シェア7割を占める。

課題と取り組み

抱えていた課題

  • 品質・精度熱処理炉内の雰囲気制御は簡易なセンサーか雰囲気生成ガスの流量管理のみで行われており、航空機部品など管理項目の厳しい部品への適用に限界があった。
  • 品質・精度航空・エネルギー関連部品の熱処理分野へ本格進出するには、厳しい検査をクリアするための製品精度の監視体制が必要だった。

やったこと

浸炭炉には従来の酸素センサーに加えてCO2センサーを併用し、より高精度なCp値制御による浸炭焼入れを可能にした。ピット型ガス窒化炉にはH2センサーを設置し、水素濃度から窒化に必要な雰囲気状態を計算して原料ガスの流量を制御する仕組みを整えた。さらに熱処理炉監視システムを設置し、工場内の熱処理設備の温度などの各数値を一元管理できるようにした。CO2分析盤も導入し、酸素センサーとのCp値を比較して品質向上に役立てている。

  • ソフト熱処理炉監視システム
  • 検査測定CO2分析盤1次電源 AC200V
  • 加工機ピット型ガス窒化炉H2センサー雰囲気制御装置付き

事業の効果

浸炭では高精度なCp値制御による浸炭焼入れが可能となり、高精度な要求に応えられるようになった。窒化ではステンレス鋼と一般的な材料を同時に処理できる領域を見つけ、ステンレス鋼の窒化を一般鋼と一緒に処理できるようになった。熱処理炉監視システムは顧客の工程監査で信頼性向上に大きく貢献している。

審査の観点ごとの評価

いま募集している新事業進出・ものづくり補助金の公募要領にある審査の観点14つで、採択された計画の標準を3として見ています。公開情報では判断できない観点は点数を出さず、平均にも入れていません

観点の平均3.2 / 5

出典:公募要領 p.44(審査項目)

この事例が強かった観点

  • 4
    強み・弱みを踏まえた優位性近隣にない産業基盤技術を持ち、熱処理技能士が30人中27人、特級15人という強みを活かし、航空機部品向けに進出する計画。
  • 4
    事業を進める体制熱処理技能士30人中27人、特級15人の技能者集団と、ISO9001・14001・JISQ9100など品質体制を備えている。
  • 4
    顧客とニーズの裏付け航空機・エネルギー関連部品への適用を狙い、顧客の工程監査で監視システムが信頼性向上と受注拡大に貢献した事実がある。

伸びしろがあった観点

  • 2
    付加価値・賃上げの目標歩留まり向上やコストダウンに触れるが、賃上げや付加価値額の具体的な目標値や数字は示されていない。
経営戦略との整合性3.3
  • これまでの取組との一貫性3

    組合設立と金属熱処理事業の開始、ISO・JISQ9100取得など過去の取組が連続しており、熱処理事業の延長として計画が位置付けられている。

  • 強み・弱みを踏まえた優位性4

    近隣にない産業基盤技術を持ち、熱処理技能士が30人中27人、特級15人という強みを活かし、航空機部品向けに進出する計画。

  • 課題の認識と解決3

    雰囲気制御が簡易センサーや流量管理に限られ航空機部品に限界があるという課題を示し、精密制御で歩留まり向上と差別化を図る。

事業の実現可能性3.2
  • 付加価値・賃上げの目標2

    歩留まり向上やコストダウンに触れるが、賃上げや付加価値額の具体的な目標値や数字は示されていない。

  • 事業を進める体制4

    熱処理技能士30人中27人、特級15人の技能者集団と、ISO9001・14001・JISQ9100など品質体制を備えている。

  • 顧客とニーズの裏付け4

    航空機・エネルギー関連部品への適用を狙い、顧客の工程監査で監視システムが信頼性向上と受注拡大に貢献した事実がある。

  • 事業化までの道筋3

    将来的にAMS2750への対応を目指す段階的な方向性が示されているが、具体的なスケジュールは明記されていない。

  • 財務と資金の調達3

    財務の状況は公開されている事例には出ないため、中間の3としています。

新市場性・高付加価値性4.0
  • 新しさ・高付加価値4

    全国的にも類を見ない業態で、近隣にない技術を持ち、航空機部品という管理項目の厳しい高付加価値分野に進出する。

公的補助の必要性3.0
  • 波及効果・雇用3

    航空機、エネルギー関連部品への適用が見込まれ、地域の産業基盤としての役割が示されているが、雇用や波及効果の数字はない。

  • 費用対効果2

    補助金投入額に対する付加価値増加や生産性向上の数字が示されておらず、費用対効果は読み取りにくい。

  • イノベーションへの貢献4

    熱処理炉監視システムやCO2・H2センサーによる雰囲気制御を導入し、一元管理でサプライチェーンの品質向上に寄与する。

政策面3.0
  • 成長分野への進出3

    航空宇宙・エネルギー関連など成長分野への本格進出を目指しており、構造転換に資する方向性がある。

  • 地域経済への波及3

    鳥取県内の機械金属業者が組合を組み、県内初の認証を取得して航空機分野へ進出する地域の取組として位置付けられる。

今後の展望

高精度な浸炭処理による受注拡大、窒化処理を一緒に行えることによるコストダウンと受注拡大を見込む。将来的には航空機部品の熱処理設備管理規格AMS2750に対応し、航空機やエネルギー関連部品への適用を目指す。

事業者の声

私たちは、加工された金属に熱処理を加えて性質を変化させるという「鉄に命を吹き込む」仕事を行っています。金属部品製造の裏方的な役割を担っていますが、ヨーロッパの自動車部品の受注、スポーツカーのトランスミッション部品製造、ハードディスク部品の焼き入れは世界シェアの7割を占めるなど、当組合の熱処理加工品が世界を動かしています。今回は、航空機関連、エネルギー関連部品等の金属熱処理加工分野に本格進出を目指して航空宇宙品質マネジメントシステムの国際規格JISQ9100を鳥取県内第1号として取得するなど生産体制は整えているものの、厳しい検査をクリアするためには製品精度の監視システム等が大きなウエイトを占めており、価値ある設備導入となりました。当組合の「宝」は、職員一人ひとりの高い知識と技能、そして『できない』を『できる』に変えていくチャレンジ精神です。技術者30人のうち27人が難関の熱処理技能士の資格者、特級技能士が15人と、他に類を見ない技能者集団となっています。

公式の事例集より(原文のまま)

業種と困りごとが近い成果事例

出典とまとめ方
  • 出典:公式の事例集(平成24年度、全国中小企業団体中央会)。事例集の再利用は中央会の許可を得ています。
  • 課題・取り組み・設備・効果・展望は、事例集の本文から当社がAIで項目に分けて短くまとめたものです(画像のPDFを文字起こししてから読み取りました)。数字は事例集に書かれているものだけを載せ、時間の単位などをそろえています。原文のまま載せているのは事業者の声だけです。
  • 代表者名・電話番号・番地は載せていません。法人の形が名前にない事業者は名前を出していません。