レバーアームに取り付けられたローラーは、回転部品の外径付近の形状をしています。ほとんどのスピニング加工に必要な基本的な工具要素には、マンドレル、金属を保持するフォロワー、部品を成形するローラーとレバーアーム、およびドレッシングツールが含まれます。画像：トレドメタルスピニングカンパニー。
トレド・メタル・スピニング社の製品ポートフォリオの進化は、典型的なものではないかもしれないが、金属成形および加工業界において特異なものではない。オハイオ州トレドに拠点を置く同社は、当初は特注品の製造から始め、特定の種類の製品を製造することで知られるようになった。需要の増加に伴い、人気のある構成に基づいた標準製品をいくつか導入した。
受注生産と在庫生産を組み合わせることで、店舗の負荷のバランスを取ることができます。また、作業の重複はロボットやその他の自動化技術の導入にもつながります。売上と利益は増加し、世界は順調に進んでいるように見えました。
しかし、事業は可能な限り速く成長しているのでしょうか？従業員45名の店舗の経営陣は、特に営業エンジニアが日々どのように仕事をしているかを見て、組織にはもっと大きな可能性があると認識していました。TMSは複数の製品ラインを提供していますが、多くの製品は完成品在庫から取り出して出荷することはできません。それらは注文に応じて構成されます。つまり、営業エンジニアはホッパー注文の書類作成に多くの時間を費やし、フェルールをここに、特定の付属品や研磨剤をここに指定しています。
TMSには実際にはエンジニアリング上の制約があり、それを解消するために、同社は今年、製品構成システムを導入しました。SolidWorksをベースに設計されたカスタムソフトウェアにより、顧客は自社製品を構成し、オンラインで見積もりを受け取ることができます。このフロントオフィスの自動化により、注文処理が簡素化され、最も重要なことに、営業エンジニアはより多くのカスタム作業を無料で処理できるようになります。つまり、このツールは見積もりとエンジニアリングの効率向上に役立つはずであり、これは良いことです。結局のところ、エンジニアリングと見積もりの​​効率が低いほど、店舗の成長は難しくなります。
TMSの歴史は1920年代に遡り、ルドルフ・ブリューナーという名のドイツ移民が創業しました。彼は1929年から1964年まで同社を経営し、旋盤やレバーを使った長年の経験を持つ熟練の金属加工職人を雇用し、スピニング加工の工程を完璧に仕上げました。旋盤でブランクを回転させ、金属加工職人がレバーを使ってローラーをワークピースに押し付け、マンドレルに沿って成形します。
TMSは最終的に深絞り加工へと事業を拡大し、プレス加工部品だけでなく、スピニング加工用のプリフォームも製造するようになった。ストレッチャーがプリフォームに穴を開け、それを回転旋盤に取り付ける。平らなブランクではなくプリフォームから始めることで、材料をより深い深さまで、より小さな直径までスピニング加工することができる。
今日でもTMSは家族経営の会社だが、ブルーナー家の会社ではない。1964年にブルーナーが会社をケンとビル・ファンクハウザーに売却した際、彼らは旧国出身の板金工ではなく、エンジニアと会計士だった。ケンの息子で、現在TMSの副社長を務めるエリック・ファンクハウザーがその経緯を語る。
「若い会計士だった父は、アーンスト・アンド・アーンスト会計事務所で働いていた友人から[TMS]のアカウントを引き継ぎました。父は工場や企業の監査をしていて、素晴らしい仕事をしていました。ルディは100ドルの小切手を送ってきました。これで父は困りました。その小切手を換金すれば利益相反になるからです。そこで父はアーンスト・アンド・アーンストのパートナーのところへ行き、どうしたらいいか尋ねました。するとパートナーに小切手を裏書するように言われました。父はそうしましたが、小切手が決済されると、ルディは裏書が会社にされているのを見て非常に腹を立てました。彼は父をオフィスに呼び出し、お金を取らなかったことに腹を立てていると言いました。父は利益相反だと説明しました。」
「ルディは少し考えてから、こう言いました。『君はまさに私がこの会社を所有したいと願うような人だ。買収に興味はあるかい？』」
ケン・ファンクハウザーは考えを巡らせた後、当時シアトルのボーイング社で航空宇宙エンジニアをしていた兄のビルに電話をかけた。エリックの回想によると、「叔父のビルが飛行機でやって来て会社を見て、買収することに決めたんです。あとはご存知の通りです。」
今年、複数のTMS（輸送管理システム）に対応した、注文に応じて製品を構成できるオンライン製品コンフィギュレーターが導入されたことで、ワークフローの効率化と顧客体験の向上に貢献している。
ケンとビルが1960年代にTMSを買収した当時、彼らの工場には年代物のベルト駆動式機械がずらりと並んでいた。しかし、彼らがTMSを買収したのは、金属スピニング（および製造機械全般）が手動操作からプログラム制御へと移行しつつある時期でもあった。
1960年代、二人はライフェルド社製のステンシル駆動式回転旋盤を購入した。これは、古いステンシル駆動式パンチプレスとほぼ同じ構造だ。オペレーターはジョイスティックを操作して、回転する部品の形状をしたテンプレート上のスタイラスを動かす。「これがTMSの自動化の始まりです」と、現在TMSの営業担当副社長を務めるエリックの弟、クレイグは語った。
同社の技術は、さまざまなタイプのテンプレート駆動回転旋盤を経て進歩し、今日工場で使用されているコンピューター制御の機械へと発展しました。しかし、金属スピニングには他のプロセスとは異なるいくつかの側面があります。まず、最も近代的なシステムであっても、スピニングの基本を知らない人がうまく操作することはできません。
「ブランクを置いて、図面に基づいて機械が自動的に部品を回転させることはできません」とエリックは述べ、製造中にローラーの位置を調整するジョイスティックを操作して、オペレーターが新しい部品プログラムを作成する必要があると付け加えた。通常は複数回パスして行われるが、せん断成形操作のように、材料を厚さの半分まで薄く（または「せん断」）ることができる場合、1回だけ行うこともできる。金属自体は回転方向に「成長」または伸びる。
「金属の種類によって特性が異なり、同じ種類の金属でも硬度や引張強度など、違いがあります」とクレイグ氏は述べた。「それだけでなく、金属は回転すると熱くなり、その熱が工具に伝わります。鋼は熱くなると膨張します。こうした様々な要因があるため、熟練した作業員は常に作業状況を監視する必要があるのです。」
TMSの従業員の一人が67年間この仕事に携わってきた。「彼の名前はアルで、86歳になるまで引退しなかった」とエリックは語った。アルが働き始めた頃は、工場の旋盤は天井のシャフトに取り付けられたベルトで動いていた。彼が引退した工場には、最新のプログラマブルスピナーが設置されていた。
現在、この工場には勤続30年以上の従業員や20年以上の従業員がおり、紡績工程の訓練を受けた従業員は、手動工程と自動工程の両方で作業を行っています。工場で単純な一点ものの紡績部品を生産する必要がある場合は、紡績工が手動旋盤を始動させるのが依然として理にかなっています。
それでも同社は自動化を積極的に導入しており、研削や研磨にロボットを使用していることがその証拠だ。「当社には研磨作業を行うロボットが3台あります」とエリックは語った。「そのうち2台は垂直軸での研磨用に設計されており、1台は水平軸での研磨用に設計されています。」
この工場では、ロボットエンジニアが各ロボットに、フィンガーストラップ式（ダイナブレードタイプ）工具や様々なベルトグラインダーを使って特定の形状を研削するように教えています。ロボットのプログラミングは、特に研削粒度の違い、パスの回数、ロボットが加える圧力の違いなどを考慮すると、繊細な作業です。
同社は現在も、特に特注品の手作業による研磨を行う従業員を雇用しています。また、円周溶接や継ぎ目溶接を行う溶接工、およびプレーナーを操作する溶接工も雇用しています。プレーナーの操作は、溶接品質を向上させるだけでなく、回転作業を補完するプロセスです。スキンパサーのローラーは溶接ビードを強化して平らにするため、後続の回転が必要な場合でもプロセスの一貫性を維持するのに役立ちます。
TMSは1988年まで純粋な機械加工工場でしたが、その年に円錐形ホッパーの標準ラインを開発しました。「特にプラスチック業界では、ホッパーの価格について、8インチや1/4インチといったわずかな違いしかないさまざまな要望を受けることに気づきました」とエリックは言います。「そこで、60度の角度を持つ24インチの円錐形ホッパーから始め、それ用のストレッチスピニングプロセス（プリフォームを深絞りしてからスピニングする）を開発し、そこから製品ラインを構築しました。」当社には10種類のホッパーサイズがあり、一度に約50～100個生産しています。これは、償却する高価なセットアップがなく、顧客がツールの費用を支払う必要がないことを意味します。棚に置いてあるだけで、翌日には出荷できます。または、フェルールやカラー、サイトグラスを取り付けるなどの追加作業を行うこともできます。これらはすべて、補助的な操作を伴います。」
「クリーニングライン」と呼ばれる別の製品ラインには、ステンレス製の廃棄物容器が各種揃っています。この製品のアイデアは、洗車業界など、さまざまな分野から生まれました。
「私たちは洗車用の真空ドームをたくさん作っています」とエリックは言った。「そして、そのドームを取り外して別のことに使いたいと思ったのです。CleanLineのデザイン特許を取得しており、20年間販売してきました。」これらの容器の底部は引き抜き加工され、本体は圧延と溶接が行われ、上部のドームは引き抜き加工され、その後、圧着加工が行われます。圧着加工とは、ワークピースに強化リブに似た巻き込みエッジを作成する回転プロセスです。
ホッパーとクリーンライン製品は、さまざまなレベルの「標準」で提供されています。社内では、「標準製品」とは、店頭から取り出して出荷できる製品と定義されています。しかし、同社には「標準カスタム製品」もあり、これは在庫品を一部使用して製造し、注文に応じて構成されます。ここで、ソフトウェアベースの製品コンフィギュレーターが重要な役割を果たします。
「お客様には、製品そのものだけでなく、お客様が求める構成、取り付けフランジ、仕上げなども実際に見ていただきたいのです」と、コンフィギュレータープログラムを率いるマーケティングマネージャーのマギー・シャファーは述べています。「お客様には、製品を直感的に理解していただきたいと考えています。」
本稿執筆時点では、コンフィギュレーターは選択されたオプションを含む製品構成を表示し、24時間以内の価格を提示します。（多くのメーカーと同様に、TMSは以前は価格をより長く維持できましたが、原材料価格と供給状況の変動により、現在はそれができません。）同社は将来的に決済処理機能を追加する予定です。
現状では、顧客は注文を履行するために店舗に電話をかけています。しかし、図面の作成、整理、承認取得に何日も、場合によっては何週間も費やす代わりに（多くの場合、受信トレイが溢れかえる中で長時間待たされる）、TMSのエンジニアは数回クリックするだけで図面を作成し、すぐにワークショップに情報を送信できます。
顧客の視点から見ると、金属スピニング機械やロボットによる研削・研磨といった改良は全く目に見えないかもしれません。しかし、製品コンフィギュレーターは顧客が実感できる改良点です。顧客の購買体験を向上させ、TMS（輸送管理システム）の注文処理時間を数日、場合によっては数週間も短縮します。これは決して悪い組み合わせではありません。
『ザ・ファブリケーター』誌のシニアエディターであるティム・ヘストンは、1998年から金属加工業界を取材しており、キャリアはアメリカ溶接協会の『ウェルディング・マガジン』から始まりました。以来、プレス加工、曲げ加工、切断から研削、研磨まで、あらゆる金属加工プロセスを取材してきました。彼は2007年10月に『ザ・ファブリケーター』誌のスタッフに加わりました。
FABRICATORは、北米を代表する金属成形・加工業界誌です。本誌は、製造業者がより効率的に業務を遂行できるよう、ニュース、技術記事、事例研究などを提供しています。FABRICATORは1970年の創刊以来、業界に貢献し続けています。
『The FABRICATOR』のデジタル版にフルアクセスできるようになったことで、貴重な業界リソースに簡単にアクセスできるようになりました。
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レバーアームに取り付けられたローラーは、回転部品の外径付近の形状をしています。ほとんどのスピニング加工に必要な基本的な工具要素には、マンドレル、金属を保持するフォロワー、部品を成形するローラーとレバーアーム、およびドレッシングツールが含まれます。画像：トレドメタルスピニングカンパニー。
トレド・メタル・スピニング社の製品ポートフォリオの進化は、典型的なものではないかもしれないが、金属成形および加工業界において特異なものではない。オハイオ州トレドに拠点を置く同社は、当初は特注品の製造から始め、特定の種類の製品を製造することで知られるようになった。需要の増加に伴い、人気のある構成に基づいた標準製品をいくつか導入した。
受注生産と在庫生産を組み合わせることで、店舗の負荷のバランスを取ることができます。また、作業の重複はロボットやその他の自動化技術の導入にもつながります。売上と利益は増加し、世界は順調に進んでいるように見えました。
しかし、事業は可能な限り速く成長しているのでしょうか？従業員45名の店舗の経営陣は、特に営業エンジニアが日々どのように仕事をしているかを見て、組織にはもっと大きな可能性があると認識していました。TMSは複数の製品ラインを提供していますが、多くの製品は完成品在庫から取り出して出荷することはできません。それらは注文に応じて構成されます。つまり、営業エンジニアはホッパー注文の書類作成に多くの時間を費やし、フェルールをここに、特定の付属品や研磨剤をここに指定しています。
TMSには実際にはエンジニアリング上の制約があり、それを解消するために、同社は今年、製品構成システムを導入しました。SolidWorksをベースに設計されたカスタムソフトウェアにより、顧客は自社製品を構成し、オンラインで見積もりを受け取ることができます。このフロントオフィスの自動化により、注文処理が簡素化され、最も重要なことに、営業エンジニアはより多くのカスタム作業を無料で処理できるようになります。つまり、このツールは見積もりとエンジニアリングの効率向上に役立つはずであり、これは良いことです。結局のところ、エンジニアリングと見積もりの​​効率が低いほど、店舗の成長は難しくなります。
TMSの歴史は1920年代に遡り、ルドルフ・ブリューナーという名のドイツ移民が創業しました。彼は1929年から1964年まで同社を経営し、旋盤やレバーを使った長年の経験を持つ熟練の金属加工職人を雇用し、スピニング加工の工程を完璧に仕上げました。旋盤でブランクを回転させ、金属加工職人がレバーを使ってローラーをワークピースに押し付け、マンドレルに沿って成形します。
TMSは最終的に深絞り加工へと事業を拡大し、プレス加工部品だけでなく、スピニング加工用のプリフォームも製造するようになった。ストレッチャーがプリフォームに穴を開け、それを回転旋盤に取り付ける。平らなブランクではなくプリフォームから始めることで、材料をより深い深さまで、より小さな直径までスピニング加工することができる。
今日でもTMSは家族経営の会社だが、ブルーナー家の会社ではない。1964年にブルーナーが会社をケンとビル・ファンクハウザーに売却した際、彼らは旧国出身の板金工ではなく、エンジニアと会計士だった。ケンの息子で、現在TMSの副社長を務めるエリック・ファンクハウザーがその経緯を語る。
「若い会計士だった父は、アーンスト・アンド・アーンスト会計事務所で働いていた友人から[TMS]のアカウントを引き継ぎました。父は工場や企業の監査をしていて、素晴らしい仕事をしていました。ルディは100ドルの小切手を送ってきました。これで父は困りました。その小切手を換金すれば利益相反になるからです。そこで父はアーンスト・アンド・アーンストのパートナーのところへ行き、どうしたらいいか尋ねました。するとパートナーに小切手を裏書するように言われました。父はそうしましたが、小切手が決済されると、ルディは裏書が会社にされているのを見て非常に腹を立てました。彼は父をオフィスに呼び出し、お金を取らなかったことに腹を立てていると言いました。父は利益相反だと説明しました。」
「ルディは少し考えてから、こう言いました。『君はまさに私がこの会社を所有したいと願うような人だ。買収に興味はあるかい？』」
ケン・ファンクハウザーは考えを巡らせた後、当時シアトルのボーイング社で航空宇宙エンジニアをしていた兄のビルに電話をかけた。エリックの回想によると、「叔父のビルが飛行機でやって来て会社を見て、買収することに決めたんです。あとはご存知の通りです。」
今年、複数のTMS（輸送管理システム）に対応した、注文に応じて製品を構成できるオンライン製品コンフィギュレーターが導入されたことで、ワークフローの効率化と顧客体験の向上に貢献している。
ケンとビルが1960年代にTMSを買収した当時、彼らの工場には年代物のベルト駆動式機械がずらりと並んでいた。しかし、彼らがTMSを買収したのは、金属スピニング（および製造機械全般）が手動操作からプログラム制御へと移行しつつある時期でもあった。
1960年代、二人はライフェルド社製のステンシル駆動式回転旋盤を購入した。これは、古いステンシル駆動式パンチプレスとほぼ同じ構造だ。オペレーターはジョイスティックを操作して、回転する部品の形状をしたテンプレート上のスタイラスを動かす。「これがTMSの自動化の始まりです」と、現在TMSの営業担当副社長を務めるエリックの弟、クレイグは語った。
同社の技術は、さまざまなタイプのテンプレート駆動回転旋盤を経て進歩し、今日工場で使用されているコンピューター制御の機械へと発展しました。しかし、金属スピニングには他のプロセスとは異なるいくつかの側面があります。まず、最も近代的なシステムであっても、スピニングの基本を知らない人がうまく操作することはできません。
「ブランクを置いて、図面に基づいて機械が自動的に部品を回転させることはできません」とエリックは述べ、製造中にローラーの位置を調整するジョイスティックを操作して、オペレーターが新しい部品プログラムを作成する必要があると付け加えた。通常は複数回パスして行われるが、せん断成形操作のように、材料を厚さの半分まで薄く（または「せん断」）ることができる場合、1回だけ行うこともできる。金属自体は回転方向に「成長」または伸びる。
「金属の種類によって特性が異なり、同じ種類の金属でも硬度や引張強度など、違いがあります」とクレイグ氏は述べた。「それだけでなく、金属は回転すると熱くなり、その熱が工具に伝わります。鋼は熱くなると膨張します。こうした様々な要因があるため、熟練した作業員は常に作業状況を監視する必要があるのです。」
TMSの従業員の一人が67年間この仕事に携わってきた。「彼の名前はアルで、86歳になるまで引退しなかった」とエリックは語った。アルが働き始めた頃は、工場の旋盤は天井のシャフトに取り付けられたベルトで動いていた。彼が引退した工場には、最新のプログラマブルスピナーが設置されていた。
現在、この工場には勤続30年以上の従業員や20年以上の従業員がおり、紡績工程の訓練を受けた従業員は、手動工程と自動工程の両方で作業を行っています。工場で単純な一点ものの紡績部品を生産する必要がある場合は、紡績工が手動旋盤を始動させるのが依然として理にかなっています。
それでも同社は自動化を積極的に導入しており、研削や研磨にロボットを使用していることがその証拠だ。「当社には研磨作業を行うロボットが3台あります」とエリックは語った。「そのうち2台は垂直軸での研磨用に設計されており、1台は水平軸での研磨用に設計されています。」
この工場では、ロボットエンジニアが各ロボットに、フィンガーストラップ式（ダイナブレードタイプ）工具や様々なベルトグラインダーを使って特定の形状を研削するように教えています。ロボットのプログラミングは、特に研削粒度の違い、パスの回数、ロボットが加える圧力の違いなどを考慮すると、繊細な作業です。
同社は現在も、特に特注品の手作業による研磨を行う従業員を雇用しています。また、円周溶接や継ぎ目溶接を行う溶接工、およびプレーナーを操作する溶接工も雇用しています。プレーナーの操作は、溶接品質を向上させるだけでなく、回転作業を補完するプロセスです。スキンパサーのローラーは溶接ビードを強化して平らにするため、後続の回転が必要な場合でもプロセスの一貫性を維持するのに役立ちます。
TMSは1988年まで純粋な機械加工工場でしたが、その年に円錐形ホッパーの標準ラインを開発しました。「特にプラスチック業界では、ホッパーの価格について、8インチや1/4インチといったわずかな違いしかないさまざまな要望を受けることに気づきました」とエリックは言います。「そこで、60度の角度を持つ24インチの円錐形ホッパーから始め、それ用のストレッチスピニングプロセス（プリフォームを深絞りしてからスピニングする）を開発し、そこから製品ラインを構築しました。」当社には10種類のホッパーサイズがあり、一度に約50～100個生産しています。これは、償却する高価なセットアップがなく、顧客がツールの費用を支払う必要がないことを意味します。棚に置いてあるだけで、翌日には出荷できます。または、フェルールやカラー、サイトグラスを取り付けるなどの追加作業を行うこともできます。これらはすべて、補助的な操作を伴います。」
「クリーニングライン」と呼ばれる別の製品ラインには、ステンレス製の廃棄物容器が各種揃っています。この製品のアイデアは、洗車業界など、さまざまな分野から生まれました。
「私たちは洗車用の真空ドームをたくさん作っています」とエリックは言った。「そして、そのドームを取り外して別のことに使いたいと思ったのです。CleanLineのデザイン特許を取得しており、20年間販売してきました。」これらの容器の底部は引き抜き加工され、本体は圧延と溶接が行われ、上部のドームは引き抜き加工され、その後、圧着加工が行われます。圧着加工とは、ワークピースに強化リブに似た巻き込みエッジを作成する回転プロセスです。
ホッパーとクリーンライン製品は、さまざまなレベルの「標準」で提供されています。社内では、「標準製品」とは、店頭から取り出して出荷できる製品と定義されています。しかし、同社には「標準カスタム製品」もあり、これは在庫品を一部使用して製造し、注文に応じて構成されます。ここで、ソフトウェアベースの製品コンフィギュレーターが重要な役割を果たします。
「お客様には、製品そのものだけでなく、お客様が求める構成、取り付けフランジ、仕上げなども実際に見ていただきたいのです」と、コンフィギュレータープログラムを率いるマーケティングマネージャーのマギー・シャファーは述べています。「お客様には、製品を直感的に理解していただきたいと考えています。」
本稿執筆時点では、コンフィギュレーターは選択されたオプションを含む製品構成を表示し、24時間以内の価格を提示します。（多くのメーカーと同様に、TMSは以前は価格をより長く維持できましたが、原材料価格と供給状況の変動により、現在はそれができません。）同社は将来的に決済処理機能を追加する予定です。
現状では、顧客は注文を履行するために店舗に電話をかけています。しかし、図面の作成、整理、承認取得に何日も、場合によっては何週間も費やす代わりに（多くの場合、受信トレイが溢れかえる中で長時間待たされる）、TMSのエンジニアは数回クリックするだけで図面を作成し、すぐにワークショップに情報を送信できます。
顧客の視点から見ると、金属スピニング機械やロボットによる研削・研磨といった改良は全く目に見えないかもしれません。しかし、製品コンフィギュレーターは顧客が実感できる改良点です。顧客の購買体験を向上させ、TMS（輸送管理システム）の注文処理時間を数日、場合によっては数週間も短縮します。これは決して悪い組み合わせではありません。
『ザ・ファブリケーター』誌のシニアエディターであるティム・ヘストンは、1998年から金属加工業界を取材しており、キャリアはアメリカ溶接協会の『ウェルディング・マガジン』から始まりました。以来、プレス加工、曲げ加工、切断から研削、研磨まで、あらゆる金属加工プロセスを取材してきました。彼は2007年10月に『ザ・ファブリケーター』誌のスタッフに加わりました。
FABRICATORは、北米を代表する金属成形・加工業界誌です。本誌は、製造業者がより効率的に業務を遂行できるよう、ニュース、技術記事、事例研究などを提供しています。FABRICATORは1970年の創刊以来、業界に貢献し続けています。
『The FABRICATOR』のデジタル版にフルアクセスできるようになったことで、貴重な業界リソースに簡単にアクセスできるようになりました。
『チューブ＆パイプ・ジャーナル』のデジタル版が完全に利用可能になり、貴重な業界リソースに簡単にアクセスできるようになりました。
STAMPING Journalのデジタル版にフルアクセスして、金属プレス加工市場における最新の技術進歩、ベストプラクティス、業界ニュースをお楽しみください。
『The Fabricator en Español』のデジタル版にフルアクセスできるようになったことで、貴重な業界リソースに簡単にアクセスできるようになりました。