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ウィスコンシン州の飲料機器メーカーが、シャフトアセンブリの品質向上によりラベリング精度問題を解決した事例
顧客概要
ライアン・ミッチェル氏は、ウィスコンシン州に拠点を置く飲料用包装機器メーカーのエンジニアリングチームを率いています。同社は、北米全域の飲料メーカー向けに回転式ラベリングシステムを設計・製造しています。
2024年後半、同チームは、生産効率およびラベリング精度に対する顧客の要望増加に対応するため、自社の高速ラベリング機のアップグレード作業を開始しました。
挑戦
しかし、このプロジェクトは当初、予期せぬ障害に直面しました。
既存のサプライヤーから納入された複数の溶接フランジシャフトアセンブリは、溶接後の所定の回転精度を満たしませんでした。試験中に、エンジニアは高回転速度でより顕著になる過剰なランアウト（偏心）を確認しました。
検査時にはわずかな偏差にしか見えましたが、それが機械性能に与える影響は甚大でした。
その結果生じた振動は以下の問題を引き起こしました：
- 早期の軸受摩耗
- 保守要件の増加
- ラベル貼り付け位置の不均一
- 全生産速度での機械の安定性が低下
24時間稼働している飲料メーカーにとって、わずかな位置決め誤差でも製品の不合格、生産中断、および不要な運転コストを招く可能性がある。
ライアン氏のチームは、厳格な同心度要件を維持しつつ、連続的な産業用使用に耐えられるより信頼性の高いシャフトアセンブリソリューションを必要としていた。
より優れた製造パートナーの探索
複数のサプライヤーを評価した後、技術チームは、より高度な溶接制御能力および機械加工能力を備えたメーカーの選定に注力した。
主な要件は以下のとおりであった：
- フランジとシャフトの正確な整列
- 溶接後の一貫した同心度
- 信頼性の高い寸法検査
- 生産ロット間で再現可能な品質
- プロトタイプ検証の短納期
単に他の部品サプライヤーを調達するのではなく、チームは回転機器の機能要件を理解できる製造パートナーを探していました。
解決策
顧客のエンジニアリング部門と密接に連携し、溶接フランジシャフトアセンブリ向けに改良された製造工程が開発されました。
生産全体でいくつかの改善が導入されました：
溶接前の高精度機械加工
重要なシャフトおよびフランジの寸法を、組立前により厳しい公差で機械加工することにより、溶接工程のためのより安定した基盤が提供されました。
制御された溶接手順
溶接中の位置決めを維持し、熱変形を最小限に抑えるために、専用の治具が使用されました。
溶接後の機械加工
溶接後、重要な表面に対して二次機械加工が実施され、寸法精度の復元および適切な同心度の確保が図られました。
品質検証の強化
各アセンブリは、出荷前に振れ、位置決め、寸法適合性を確認するために、高精度測定機器を用いて検査されました。
成果
設置および試験の後、アップグレードされたシャフトアセンブリは、ラベリングシステム全体において測定可能な性能向上を実現しました。
運用開始後最初の数か月間で、ライアン氏のチームから以下の報告がありました：
- 回転振動が大幅に低減
- 高速運転時におけるラベル貼り付けの一貫性が向上
- ベアリング交換頻度の低減
- 長時間の連続生産運転中の機械動作がよりスムーズに
- 設備の長期的な信頼性に対する信頼度が向上
最も重要な点として、ピーク時の生産条件下においても、正確なラベル位置決めを維持できるようになりました。
エンジニアリングチームはアップグレードプロジェクトを無事完了し、量産導入へと進みました。
お客様の声
「テスト中に即座に改善効果が確認できました。機械の振動が大幅に低減され、ラベルの貼り付け位置もはるかに一貫性を持つようになりました。組立品は必要な公差を満たしており、私たちが自信を持ってアップグレードを完了できるよう支援してくれました。」
ライアン・ミッチェル
エンジニアリングマネージャー
ウィスコンシン州、アメリカ合衆国