環境温度の変動の余地がありません

ヴィッテンシュタイン社のGalaxie®は、ギアボックスキネマティクスの真のイノベーションを体現しています。歯車の歯をなくして動く歯を1つに。線形接触ではなく表面接触で、対数らせんを用いた連動システムに。すべてが完全に適合するようにするには、すべてのギアボックスの部品を高精度で製造する必要があります。そのため、品質保証責任者のMarco Gravera氏は、ZEISS PRISMO ultraを活用しています。

ヴィッテンシュタイン社がZEISSのソリューションを用いて成果を上げた方法:
ZEISS PRISMO
ZEISS TEMPAR
成果:
  • 環境温度を追跡可能な形で記録
  • ドイツ規格VDI/VDE 2628に準拠したクラスの測定室を実現

ヴィッテンシュタイン社はZEISS TEMPARで測定室の温度を監視

私は、できないことなどない無限の能力を持つ人をたくさん探している"

Henry Ford

電気機械駆動系メーカー、ヴィッテンシュタイン社の従業員は、新しいギアボックスを開発するときにこれと同じことを考えたに違いありません。おなじみのデザインでは、ギアボックスにおける真の革命を起こすことはできないことがすぐに分かりました。そのため、エンジニア達は新しいことに挑戦しました。普通の思考パターンを捨て、成功しました。そして、歯のない初めてのギアボックス、Galaxie®が生まれました。Galaxie®は、ギアボックスの原理に再び革命をもたらした新世代のギアボックスです。歯車がないGalaxie®は、48個の動く歯で構成されています。歯は、銀河のような対数らせんの形をしています。遊星歯車のトルク伝達には線形接触が使用されますが、Galaxie®ではほぼ完全な表面接触が生まれます。利点は、はるかに高いトルクを得られることです。これらすべてにより、完全にバックラッシュのない高剛性のギアボックスとなります。他のタイプのギアボックスよりもはるかに強力で、高性能の機械エンジニアリングに最適です。その革新的な技術により、ギアボックスは、エンジニア業界のオスカーと呼ばれる、HERMES AWARD 2015も受賞しました。

ヴィッテンシュタイン社のGalaxie®: 48個の動的な単一歯を備えた革新的な新世代のギアボックス
ヴィッテンシュタイン社のGalaxie®: 48個の動的な単一歯を備えた革新的な新世代のギアボックス
ギアボックスの歯付きキャリアは非常に精密でなければなりません。
ギアボックスの歯付きキャリアは非常に精密でなければなりません。

生産アイランドでプロセスを改善

ヴィッテンシュタイン社は、[Galaxie®]の改良、生産、マーケティングを促進する社内スタートアップを開始しました。スタートアップの生産およびロジスティクス主任であるPeter Lesch氏は、29年間にわたりヴィッテンシュタイン社で働いてきました。「Galaxie®では、まったく新しい生産プロセスをセットアップしました。これらをうまく制御するために、私たちは現在、独自の生産アイランドの設立を進めています。アイランドは生産に加えて、アセンブリ、内部テストベンチ、品質保証を統合したものです」物流、開発、販売などのその他のスタートアップ部門も生産アイランドと直接つながっています。品質保証責任者のMarco Gravera氏は、物理的に近いことこそに利点があると考えています。「これによってすべての従業員が1つのユニットのように感じられます。品質と生産に携わる従業員の間で、何よりも協力しやすくなり、作業の迅速化をはかることができます。これにより、生産プロセスとその開発に、測定プロセスをより迅速に適合させることができます」2つの部門の作業を相互作用させることが、新世代のギアボックスの生産には不可欠です。用いられている製造技術のいくつかは、ヴィッテンシュタイン社の新境地を切り開きました。しかし、品質保証を含めたフィードバックが短いため、これらは「はるかに迅速に制御できる」とLesch氏は言います。

24時間365日、温度を測定し、それを監視し、それを何よりも追跡可能な方法で記録するシステムが非常に重要でした」

ヴィッテンシュタイン社品質保証責任者、Marco Gravera氏

最高の精度を得るための完璧な条件

Gravera氏と彼のチームは、生産時にギアボックスのコア部品の測定を行います。このプロセスの最後には、すべてのギアボックスをテストベンチで測定します。サプライヤーの部品も同様に、最初に測定室での受入検査用に提出されます。歯のキャリアを滑る48個の丸い歯には、1000分の1ミリという単位で最高の精度が必要になるためです。また、それだけではありません。すべてが完全に連動するように、ギアボックスのすべての部品を高精度で製造する必要があります。これらの精度要件を満たすために、Gravera氏のチームは、測定にZEISS PRISMO ultraとSURFCOM NEXを使用しています。座標測定装置の長さ測定誤差はわずか0.5 + L/500マイクロメートルです。しかし、このような正確な測定値を得るためには、測定装置の周囲の環境条件を厳しく管理しなければなりません。温度変動により、材料には膨張や収縮が発生します。測定機器の精度が高いほど、温度の変動をより考慮する必要があります。ZEISS PRISMO ultraの測定基準温度は20~22°Cの範囲に維持する必要がありますが、1時間あたりの許容される誤差や測定値は0.5 Kの範囲です。

WITTENSTEINにてZEISS訪問
左から: 品質保証責任者、Marco Gravera氏、生産およびロジスティクス主任、Peter Lesch氏(両名はヴィッテンシュタイン社)ZEISS TEMPAR製品マネージャー、Aline Baumeister
TEMPAR センサー
測定室の温度を測定するZEISS TEMPAR

環境温度の管理

Gravera氏は最初から、新しい測定室に温度監視システムを装備する必要があることを分かっていました。ZEISSのTEMPARを使用して、Gravera氏は温度測定のほかにもさまざまなことができるシステムを作りました。「24時間365日、温度を測定し、それを監視し、何よりも追跡可能な方法で記録するシステムを持つことが私にとって非常に重要でした」9つのセンサが座標測定機の周囲に均等に配置され、わずかな温度変動も記録します。Graveraさんは、常に1つのコンソールで、ドイツの標準VDI/VDE 2627に準拠した測定室クラスを含めたすべての値を確認することができるようになりました。Gravera氏は言います。「測定室が品質クラス2の要件を常に満たすようにすることが目標です。私が参加した初めての計測セミナーで、温度が測定結果に最も大きな影響を与えることを教わりました。だからこそ、個人的にはこのパラメータを完全に制御することが非常に重要です」

Wittenstein_prozess
ヴィッテンシュタイン社について

ヴィッテンシュタイン社は、メカトロニクス駆動技術の世界において、革新、精度、卓越性の点で国内のみならず国際的な基準ブランドとなっています。ドイツ、イガースハイムで作られた製品は、非常に正確な電力、制御、調整が必要な場所で使用されています。約2,600人の従業員が、世界中で高精度の遊星歯車、完全な電気機械駆動システム、ACサーボシステム、モーターを開発、生産、販売しています。