Solution 建機・農機のための溶接組み立て品質の改善
溶接工程設計後の製品組み立て品質低下を事前検討する
溶接変形の対策が後工程に負荷をかけていませんか？
農機・建機の組み立て製造工程で行われる溶接では、組み立て品の寸法精度や外観品質に問題が発生します。それらの対策は、試作やライン製造段階で行われることが多く、ひずみ取りや治具を追加するなどの対応を行うことが一般的です。
対策として多く用いられるひずみ取りは比較的簡便ですが、板金を修正する必要が生じた場合は、手作業のため、非常に多くの工数を要することになります。また、溶接時の治具追加は、工程変更が発生したり治具作成費が嵩むなどの影響が発生します。その結果、現在一般的に行われている対策は製造コストを増大する要因になります。
加えて、これらの対策はどれも現場担当者の経験に依存しているため効率化が難しく、技術継承も課題のひとつとなっています。
後工程作業の負荷を低減し、コスト削減と量産効率アップを両立
溶接工程のシミュレーションを用いると、溶接による組み立て工程の中でひとつひとつの溶接線の施工時に起こる変形を、溶接条件と順番を考慮しながら、すべての接合が終了するまでの段階を見られるようになります。
また、試作で判明した溶接ひずみの要因特定や施工方法などの改善策の発見を設計過程で行うため、実際に溶接を行う前に課題を解決でき、後工程の工数を削減できます。
- 溶接の施工工程における変形過程をシミュレーションするメリット
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- ・試作で判明した溶接ひずみの要因を特定できる
- ・施工方法の改善策を発見できる
- ・対策の検討が事前にでき、手直し工数が減る
- ・新規開発であらかじめ不具合予測ができる
- ・量産の生産性を上げられる
溶接工程をシミュレーションで見える化する
ものづくりの現場において、この10年で、溶接工程へのシミュレーション活用は確実に浸透しつつあります。
従来の溶接シミュレーションは金属の詳細な物性情報を必要とし、解析の設定にも手間がかかりました。また、金属に熱を加えた際の溶融を厳密に解くため、1つの溶接線の施工結果が出るまでに数時間、場合によっては数日かかり、多くの工数を要しました。
しかし現在は、各種溶接条件による溶接変形がデータベース化され，何十本という溶接線のある組み立て順序や治具の配置を簡単に設定できるようになり、施工結果を数分程度で得られるようになりました。その結果、溶接工程設計を事前に様々な条件で試すことができるようになりました。
こうした技術を活用することで、変形要因の根本対策や最適な溶接順序の探索、治具配置の効果やタクトタイムの確認も可能になりました。
変形要因の根本対策を行う
変形の大きい箇所が、どの溶接位置の影響により発生しているかを知ることができます。
溶接手順を順番に追いながら変形量がどのように変わっていくか見ることができるため、問題点の把握が早くなります。
試作を繰り返す工数や費用を削減できます。
最適な溶接順序を探索する
組付け製品の変形が一番小さくなる溶接順序を知ることができます。
溶接手順のあらゆる組み合わせを短時間で計算し、変形の小さくなる手順を自動で見つけ出します。
治具配置の効果を確認できる
治具をどの位置に配置するか、製品の変形に対する治具の効果を知ることができます。
溶接手順を順番に追いながら，変形量がどのように変わっていくか見ることができるため，変形が大きくなる手順の近くに治具を配置することで、変形が抑えられることが確認できます。
タクトタイムも確認できる
ロボットシミュレーターと連携して溶接順序を変更した場合のタクトタイムを確認できます。
テックスイートジャパンのFastSuite※と連携して、溶接情報をやりとりすることで解析で溶接順序を探索したあとのタクトタクトを確認できます。また、解析の溶接順序設定も簡単に行えます。
- ※ fastSUITEは株式会社テックスイートジャパンが提供する汎用高機能ロボットシミュレーターソフトウェアです
