受注量減少への対応

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ほだかいなおか
7 years ago
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1 資料 2 会社案内 2013 株式会社コイワイ

2 経営理念 1 鋳造技術の伝承発展 2 高品質物造りを通じて社会貢献 3 価値ある企業として継続発展 1

3 事業所本社工場 2007 年開設神奈川県小田原市秦野工場 1973 年開設神奈川県秦野市宮城工場 2004 年開設宮城県柴田郡横浜工場 2005 年開設横浜市戸塚区 KOIWAI INDIA 2012 年開設インドバンガロール 2

4 事業内容 1) 試作量産鋳物部品の製造販売材質 AL,FC,FCD,HiSi,D2,D5, その他 2) 3D 金属粉末積層品の製造販売材質チタンコバルトクロムその他 3) CT による非破壊検査受託撮影 3

5 概要工場名生産品目人員理念の実践本社工場 3D 積層砂型 3D 金属粉末積層非破壊検査秦野工場試作鋳物車両船舶電気他量産鋳物車両船舶宮城工場量産鋳物アルミニウム船外機水上バイク用 10 技術発展 31 価値の創出 28 後継者育成平均年齢 23 歳横浜工場金型設計製造 3 技術伝承 4

6 概要集約後工場名生産品目人員理念の実践本社工場 3D 積層砂型鋳造試作鋳物各種アルミニウムダクタイル鋳鉄鋳鉄鋳鋼ステンレス 3D 金属粉末積層チタンコバルトクロム 6 4チタン宮城工場量産アルミ鋳物鋳造 * 船外機水上バイク用マニホルド他 * 車両用過給機 * 医療機器用鋳物 44 技術発展 3D 砂型工法金属粉末工法 28 技術伝承後継者育成平均年齢 23 歳 5

7 会社概要 ( ビデオ紹介 ) 6

8 試作量産生産割合 1% 0.5% 35% 量産試作 63.5% 試作量産金属粉末非破壊検査 7

9 量産鋳物の紹介 35% 量産試作量産金属粉末非破壊検査 8

10 量産鋳物製品紹介売上比 35% GDP 重力金型鋳造薄肉二重構造管など複雑形状品を 3D 試作から短期間で量産立ち上げ 2013 年上期実績製品アイテム数 35 種小ロット品 10 台 ~3,000 台 / 月製品重量 ~ 15kg 製品出荷重量 40Ton/ 月 9

11 水上バイク船舶エンジン車両用過給機他イテークマニホルド９０材質ＡＣ４Ｃ機種 18機種数量３０００台 /月マフラーエキゾーストマニホルドオイルポンプエキゾーストマニホルド 10

12 車両用過給機スーパーチャージャー生産実績材質 AC4C 数量 2000 SET / 月重量 15kg /SET 11

13 車両用過給機ターボチャージャー材質 AC4C 数量 ~1000 台 / 月重量 2,5kg 12

14 医療機器その他 10% 8 機種材質 AC4C 数量 ~1000 台 / 月重量 6~8kg X 線管球ケース 13

15 試作鋳物紹介試作試作 63.5% 量産金属粉末非破壊検査 14

16 コイワイ試作鋳物特徴積層砂型工法創業以来 40 年に渡り試作研究開発用鋳物部品製造に軸足を置き技術を蓄積 2007 年日本初の 3D プリンターによる積層砂型鋳物サービスビューロー開設 2013 年アジア太平洋地域 NO1 の生産能力と技術により年間 100 社以上 600 種類に及ぶ試作鋳物造りの実績を有する 15

17 試作鋳物紹介売上比 63.5% 砂型積層 3Dプリンター ( 計 5 台保有 ) 本社 FA インクジェットタイプ大型 1 台 1 台レーザータイプ 2 台宮城 FA インクジェットタイプ大型 1 台 16

18 自動車トラック建設機械船舶エンジン部品他 EV インバーターケースシリンダーヘッドターボチャージャーリアサスフレーム EV モーターケース EV インホイールモーターフロントサスフレームシリンダーブロックインテークマニホルド 17 ミッションケース

19 試作鋳物紹介車両用ターボチャージャー 3D プリンター積層工法による高精度高速鋳物造り従来の木型製作砂型鋳物造り工法に比較し工期 1/3に短縮世界 4 大メーカーより受注!! 18

20 車両用過給機ターボチャージャー 19

21 車両用過給機ターボチャージャー木型製作事例ターボ部品コンプレッサーハウジング木型工法鋳造主型上型主型下型製作工程 1 鋳造方案 3D モデリング 2 木型材料加工 3 モデル加工 4 モデル仕上げ 5 枠定板作製 6 組み立て 7 仕上げ 8 砂型造型 9 鋳造従来の木型製作工作機械加工 + 匠の技鋳物完成工期 10 日間中子スクロール型中子寄せ型 20

22 車両用過給機ターボチャージャー 3D プリンター事例ターボ部品コンプレッサーハウジング積層砂型鋳造製作工程 1 鋳造方案 3D モデリング 2 積層砂型造型 3 鋳造主型上型主型下型 3D 積層造形 3D プリンター + 鋳造技術鋳物完成工期 2 日間工期 1/5 中子スクロール型中子寄せ型 21

23 3D プリンター導入? 1 高速高精度鋳物製品の需要増市場から薄肉高難易度高精度鋳物製品を高速短納期で供給する事を求められ既存の木型マスター型製作砂型反転工法ではその要求に応える事が出来なくなり顧客の要求に応える為新たな工法開拓を必要としていた 22

24 3D プリンター導入? 2 木型業者の後継者不足鋳造業と同様に木型業界においても技術者の高齢化と後継者不足が進みマスター型木型製作において高精度高難易度品を短納期低価格で求める市場に応えられなり木型に代わる新たな工法を必要としていた 23

25 3D プリンター導入? 3 鋳造業界他社との差別化顧客の海外進出現地開発生産の拡大と共に 3D CAD 技術とコンピューターによる解析技術の進歩により試作鋳物造りの頻度と数量が減少し国内の仕事量は縮小傾向にあるコイワイでは事業継続の一つの方法として他社に無い特徴を持ち一分野でも断然 TOP という企業価値を創り上げ他社との差別化を図り事業継続を図る必要が有った 24

26 3D プリンター導入? 4 後継者難解消若手人材確保鋳造業 =3K 職場というイメージが根強く首都圏においては新卒採用はもとより中途採用者においても採用がままならず慢性的な人材不足問題を抱えていた又作業環境改善への取り組みや魅力ある職場造りにおいて対応が遅れており企業イメージ払拭の為にも従来の鋳物工場とは違う形で鋳物造りをする必要が有った 25

27 3D プリンター導入の背景 1 高速高精度鋳物品の需要増 2 木型業者の後継者不足外的要因 3 鋳造業界他社との差別化 4 後継者難解消若手人材確保内的要因 26

28 3D プリンター導入効果外的要因 1 高速高精度鋳物製品の需要増 2 木型業者の後継者不足マスター型不要!!3D データーから直接造形により高精度な砂型をダイレクトに造形木型に頼らずに高スピードで鋳物造りが可能となった従来の木型工法に比べ工期は最大 1/10 にも短縮鋳造現場では匠の技熟練の技術を数値におきかえて管理が可能となった内的要因 3 鋳造業界他社との差別化 4 後継者難解消若手人材確保導入以来年間 10 回以上に及ぶ各種展示会を通じての PR 効果も有り現在では積層砂型 = コイワイと言われるほど市場に浸透し年間 600 種類以上に及ぶ試作鋳物の製造をしている 3D プリンターによる鋳物造りは作業環境も改善従来の鋳造工場のイメージを払しょくに成功毎年高卒大卒他の新卒者を迎える事が出来る様になった 27

29 3D プリンター積層砂型工法 ( ビデオ紹介 ) 28

30 積層装置比較 EOS-S S-Print 装置名 EOS-S S-Print 造形領域 720 x 380 x 高さ mm x 380mm x 高さ400 造形時間高さ380 約 13 時間高さ400 約 13 時間積層厚 0.2 mm 0.28 mm 砂粒形 50μ セラビーズ 140μ 珪砂積層硬化法 CO2レーザー 2 x 50 W インクジェットプリント砂種レジンコーテッドフラン自硬性タイプ 29

31 レーザー焼結積層工法 ( ビデオ紹介 ) 30

32 レーザー焼結積層工法 1.5Kg~4kg 積層造形時間 8H ~ 12H 31

33 インクジェットプリント砂型積層装置 ( ビデオ紹介 ) 32

34 インクジェットプリンター積層工法 2kg~6kg 積層造形時間 8H ~ 12H 33

35 大型インクジェットプリンター積層装置 ( ビデオ紹介 ) 34

36 大型装置による積層事例工期 1/10 木型工法 1 カ月積層工法 3 日間 400 造型時間 15 時間造型砂重量 60kg 500 製造事例 1500cc 4 気筒ガソリンエンジンシリーダーヘッド鋳造用砂型 8 種 35

37 大型装置による積層事例 1,800 1, 中子 180g 650 個造型時間 24H 小型の砂型は大量に生産対応が可能な事から生産ラインへの導入も可能 36

38 大型装置による積層事例 1,800 1, 少量生産品の場合は各種砂型の同時製造も可能 37

39 3D プリント新工法紹介 3D 電子ビーム金属粉末積層工法 2013 年 1 月日本初金属粉末積層造形サービスビューロー開設適応材質 Ti Ti6AL4 CoCr Arcam A2 38

40 Arcam A2 仕様 MODEL Arcam A2 最大造形サイズ 200 x 200 x 350 mm 精度 +/- 0.2 mm (3sigma) 積層厚 mm EB スキャンスピード Up to 8000 m/s EB Power W ( 連続可変 ) 電源 3 Phase, AC400 V, 32 A, 7 kw 外形寸法 (mm) 1,850 (w) x 900 (D) x 2,200 (H) 重量 1,420 Kg 39

Electron Beam Melting 1.2500 以上に加熱されたフィラメントから放射された電子はアノ - ドを通して光速の半分のスピ - ドに加速されます 2.

41 Electron Beam Melting 以上に加熱されたフィラメントから放射された電子はアノ - ドを通して光速の半分のスピ - ドに加速されます 2. 加速された電子はフォーカスコイルにより金属パウダーへ焦点を合わせディフレクションコイルによりビ - ム走査が行われます 3. 電子が金属パウダ-に照射された時の運動エネルギ-が熱に変換されこの熱によって金属パウダ-が溶解されます 1,500 ~3,000 40

42 Arcam A1: 装置外観タッチスクリ - ンモニタ - 電子ビームガンコントロ - ルユニット観察用窓高電圧電源部真空チャンバ -( 造形テ - ブル金属パウダ - タンクパウダーレーキ等 ) 41

43 Arcam A2 装置内部遮熱シールド電子ビームガンパウダーレーキパウダータンク造形 BOX 造形テーブル

- が溶解されレイヤ - ごとに積層され金属部品が造形されます完成します CAD to Metal

44 造形完成までの流れ (STL バイナリー ) 機能的な金属部品が 3D CAD ファイルは STL ファイルに変換します (by Magics) (by Magics) EBM プロセスにより金属パウダ - が溶解されレイヤ - ごとに積層され金属部品が造形されます完成します CAD to Metal * 標準 3D フォーマット STL, VDA, IGES, STEP, native CADand etc. 43

45 EBM ( ビデオ紹介 ) EMB サンプル 44

46 EBM 応用分野医療産業人工股関節人工骨インプラント等航空宇宙産業エンジン部品インペラ部品ランディングギヤー等自動車産業ギヤーボックスエンジン部品マニフォールド等複合部品類ラティス構造部品複合部品高強度部品等金型産業プラスチック金型等 45

47 EBM サンプル Ti6AL4 46

48 AM EBM サンプル Ti6AL4 47

49 コイワイにおける砂型積層装置問題点砂粒径形状の選択が出来ない再生砂の使用が出来ない積層厚速度等積層条件設定範囲の自由度が無い砂バインダー共に装置メーカー以外の品が使用が出来ない装置販売に対しエンジニア不足? サービス体制満足でない鋳造技術を持ったエンジニアが不足? 技術問題解決に時間が掛かる装置材料共に非常に高価!! 48

50 ありがとうございました株式会社コイワイ

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series Installed by 精密加工技術の世界最高峰へ MB series 精密加工の頂点を追い求めた MBシリーズより正確により精密により効率良く山頂を目指すかの如く着実に一歩ずつ日々世界最高技術への探求を続けています全機種に新開発NC装置 Smart NC を搭載 M35B MM35B MB MMB MB MMB UltraMMB 3シリーズ7機種 UltraMMB