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お客様事例

2017年11月6日公開

デジタルエンジニアリングを活用して高効率・品質の統一(グローバル)化を目指す

自動車骨格部品を主力製品とするエイチワンでは、ハイテン材・超ハイテン材の利用率が増え、スプリングバック量を見込んだモデリング作業に多くの時間を必要としていた。 CADmeisterのPRESS-FORM-EXを導入したことで、見込み変形モデリングからNCデータを出すまでの工数が大幅削減、金型改修の工数や後戻り作業工数の削減に繋がった。 また、STLをもとにCADデータを作れるようになり、人の勘に頼らず金型を製作できるようになった。

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会社概要
株式会社エイチワン
https://www.h1-co.jp/
所在地
埼玉県さいたま市大宮区桜木町1-11-5 KSビル 7F(本社)
福島県郡山市喜久田町菖蒲池17(郡山製作所・開発技術センター)
設立
1939年(昭和14年)年4月23日
事業内容
・自動車部品および、二輪部品等各種金属のプレスおよび溶接加工
・金型溶接設備製造

 ユーザー様紹介

株式会社エイチワンは、自動車の安全性能、環境性能、操作性、室内空間の使いやすさ、デザインに大きく関わるアンダーボディを中心とする自動車骨格部品を主力製品としている。 製品設計から金型製作までデジタルエンジニアリングを最大限活用し、低コストで高精度な金型を効率良く生み出している。 また、タイ、インド及び中国でも、日本と同品質の金型生産を行っている。
今回は、CADmeisterで金型モデリング・製作をおこなう、郡山市にある開発技術センター 金型製造部 金型制作ブロックの皆様にお話を伺った。


エイチワンで製作している自動車骨格部品(一部)

 導入前

  • ハイテン材、超ハイテン材の増加により、見込み変形モデリング作業に時間がかかっていた。
  • モデリングから型製作までの一連の作業でトライ&エラーを繰り返していた。
  • 製品形状が複雑なため、部分によって見込む量が異なり、見込む量は人の経験と勘に頼ることが多かった。

 導入後 【PRESS-FORM-EX】

  • 見込み変形モデリングからNCデータを出すまでの工数が大幅に減った。
  • STLをもとにCADデータを作れるようになり、手仕上げ造形もデータとして金型に反映できるようになった。
  • 金型精度熟成の工数や、後戻り作業が大幅に減った。

 導入の経緯

ハイテン材、超ハイテン材の増加により、見込みモデリングでトライ&エラーを繰り返していた
非接触測定機の導入に伴い、金型改修工数も増大

クルマのボディは、衝突時に相手車両や人への攻撃性を低減しかつ乗員の安全性を確保するために、車体を変形させ衝突エネルギーを広く分散・吸収する部分と、乗員を怪我から守るために変形を極力少なくした堅牢な部分とで構成される。 車体軽量化と衝突安全性という相反する機能をボディに持たせるため、エイチワンでは早くから積極的に高張力鋼板(ハイテン材)を活用してきている。 この数年は特にハイテン材から1180MPa級の超ハイテンに移行しており、従来の見込みモデリングでは対応できなくなってきた。 金型を熟成するうえでのモデリング工数を削減するため、CADmeisterの PRESS-FORM-EX(見込み変形機能)を導入した。
 
「以前は解析ソフトウエアで見込み量を計算して、モデリングして、金型を削って、パネルを打って、ダメならまた戻ってやり直して・・・ トライ&エラーを繰り返していました。 特に骨格部品は形状が複雑で、見込む量は一定ではなく各部分によってバラバラ。 しかし正確な製品形状を出す為には、複雑な形状を変えずにスプリングバック分を見込まなければならない。 そこは人の経験や勘に頼るところも多く、時間をかけてやっていました。」(遠藤氏)
 
「どの工程で見込むのか、ドローなのかリストライクなのかカムなのか、あるいは工程をまたがって複数工程で見込むのか、そこを見極めるのも大変でした。 複数の工程で同時に金型を改修することもあり、とにかく早く加工現場にNCデータを渡さなければならない。 そのためには面張りやモデリングも早くしなければならない、という状況でした。
モデリング部門を含めた各部門、工数削減を求められましたが、常に品質向上と共に工数削減を目標にして来ました」(遠藤氏、井上氏、安達氏)
 
また、数年前に非接触測定機を導入したことにより、それまでとは解析方法も変化した。
「非接触測定機を使うと、測定ポイントも増え、内部の測定もでき、全て分かるようになりました。 これに伴い、当然測定して判明した部分は全て金型に反映させますから、結果改修工数がどんどん増えました。」(安達氏)

 効果

STLをもとにしてCADデータを作れるようになり、工数が削減した
人の勘に頼らず、手仕上げの職人業も反映した金型を製作できるようになった

PRESS-FORM-EXは、ベースになる面データを用意しておけば、実物のパネルを測定して得たSTLデータに押し付けてCAD面を変形できる。
「導入して、期待通り見込み変形のためのモデリング工数が大幅に減りました。 また期待していた以上に、STLを活用したモデリングもできるようになり、工数削減のみならず作業の幅が広がってプラスαの効果があったと感じています。 」(安達氏)
 
「NCデータ作成のための面データを作りやすくなりました。STLからのモデリングだと断然速いし、きれいな面が作れる。」(井上氏)
 
「以前は、型を現場の経験をもとに手で削ることも多かった。 トライ&エラーを繰り返すと、その手作業の過程を再現するのは困難で、ハイテン金型では微妙な造形やRの違いが出来栄えに大きく影響する。 今はSTLをもとに作業できるので、ほぼ現物に近いデータと型が作れるようになり成形Simモデルへ反映し次機種展開にも役立っています。 」(遠藤氏)
 
【金型設計シミュレーションイメージ】

 
【力学的ねじれ見込み操作画面】

 
【STLを使った見込み変形】

 

 今後

どの拠点でも同じQD保証が出来る体制を目指す為、CADmeisterにはどのレベルでも教育しやすい操作性を期待する

エイチワンは、中国、タイ、インド、インドネシアにも金型製作の拠点を持つ。
「世界中で、設計から製造まで、一つのシステムで同じデータで作業したい。 それが効率の良さと、品質を高く均一に保つことにつながる。」とブロックリーダーの植田氏は今後の展望を話す。
 
「そのためにまずCADmeisterに求めることはCAM計算時間の速さと操作性の良さ。 理想は、業務中にモデリングして帰りがけに工作機械のボタンを押したら、翌朝できあがっていること。 操作性については、例えば面沿い加工をした時に、CADmeisterのデータで削ると面品質は良い。 ただ、NCデータを出すために各プロセスごとに設定する項目がある。 これが時間を要するのと、特に海外のメンバーに教育する時に大変です。 操作の手数は少なくして欲しい。 一気通貫を実現するために、よろしくお願いします!」(安達氏、井上氏)
 


 

 お客様の声

「業務のことはSEの方にレスポンス良く対応いただき、その他のことはコールセンターの方に対応いただいています。 今後もフォローをよろしくお願いします。」(井上氏)
 
「見込み変形後の面の品質がだんだん良くなってきています。 PRESS-FORM-EXは以前の見込みコマンドよりも指示する項目が少なくて、すぐ使えます。 海外メンバーにも教えやすいです。」(安達氏)
 
「海外も含めて一気通貫で展開していくために、まず日本でやり方を構築させなければなりません。 今後も更なる提案を期待しています。」(遠藤氏)
 

2017年8月取材
※記載の会社名、製品名は、各社の商標または登録商標です。
※自治体・企業・人物名は、取材制作時点のものです。
 

(編集後記)

エイチワン様では、CAD/CAMに携わる方が大勢いらして皆様がより良い品質の製品を作るために試行錯誤をされている印象を受けました。 海外拠点での品質も高く保ち続けるために、システムは教えやすいことも重要なポイントであると感じました。
 
郡山市発祥のおすすめスイーツとして「クリームボックス」を教えていただきました! 郡山では大変ポピュラーなようです。 取材後に早速探したところ、1軒目のお店では既に完売、2軒目に駆け込んだパン屋さんで購入できました。 厚めの食パンに、白いミルククリームがたっぷり塗ってあります。やさしい甘さで美味しかったです!
 

取材担当  牧野

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