長年使用され続けた機械では、製造元の廃業、製品サポートの中止、特殊構造による代替機の入手困難などの理由から、同じ機械を使用し続けなければならない現状が存在します。独創的な機構による動作、また独自の処理や品質の安定化を達成するために重要な設備となっているこれらの機械は、一品一様である場合が多く、その故障は大きな損害となる可能性があります。機械全体が稼働しなくなることは、それを構成する部品の不具合によることがほとんどであり、この部品を再製作することにより、機械全体を蘇らせることが可能になります。今日、それらの部品を短時間で補修するさまざまな技術が知られていますが、同一部品の製作に勝るものはありません。KBKエンジニアリングでは様々な機械の整備に取り組む中、部品復元技術であるリバースエンジニアリングに最新の知見を投入することで、高精度、高品質で耐久性の高い部品の再生を可能としています。
図面がない、仕様が不明である、しかし機械は使用し続けなければならない。多くの困難な状況に対してリバースエンジニアリングの技術を提供します。部品単体の再製作はもちろんのこと、機械全体を考慮した材質の選定、摩耗や耐力を維持するための硬度、それを達成するために必要な熱処理の指定まで、工学による技術に基づいた知見の投入と、それらを実現するための装置も社内に保有しています。
様々なデジタル機器が出現している現在においても、部品全体の把握とそれらの役割を理解するスケッチはかかせません。部品の大枠をスケッチにより描くと共に全ての寸法を測定します。大型部品や難製作部品と判断される場合は、さまざまなデジタル測定器を駆使し形状の測定に努めています。測定されたもののほとんどは、モデリングされ、CADとなり、図面が作成されます。
振動の抑制、高耐久性や安定動作に直結する要素である、公差設定は、長年の機械整備の知見が投入されます。ベアリングの内輪、外輪やシール部分の嵌め合いの適切な形状指定や公差設定まで、これらの寸法が機械の安定動作に直結します。この重要な指標は日本工業規格のJISのみに留まらず、アメリカ製の部品はANSIやASME、欧州規格に代表されるDINなど機械、部品の製造国に準じた設定を行います。図面が作成された後の機械加工では、グループ会社である倉敷ボーリング機工、他多くの協力会社と共に製作を進めています。部品の大小だけではなく、複雑形状の部品に対しても積極的なサービスを提供しており、1社だけでは加工が難しい製品に対して各加工会社を横断的に管理し材料から最終製品までの全工程に対しリバースエンジアリングの知見を投入しています。
依頼されるリバースエンジニアリングの例を挙げてもその内容は多岐にわたり、すべてを自社や協力会社で修理することが可能です。
機械全体の中でどのような役割があり、どの部分が重要になるか、機械技術者の視点で細かく部品の形状を把握します。オリジナルの形状が維持されている部品では、設計者の意思を最大限考慮した形状把握を行う一方、オリジナルの状態が失われた部品に対しては、動作中の応力である引張、圧縮、ねじり、せん断を考慮しながら、機械加工が困難にならないよう簡素な形状とするように心がけています。機械に最大限の能力を発揮させるため、設計者の意思を第一優先にしながらも、使用者、加工者の視点から、扱いが簡便で、費用を抑えた部品となるよう、複雑形状を避ける努力も行っています。
熱処理とは、金属および金属合金の特性を何らかの形で変化させるために施される様々な工程を包括する総称であり、その名称が示す通り材料を高温まで加熱した後、冷却を行い硬度、強度、延性、さらには電気的特性を付与する工程です。部品の表面から深部硬度を調整し、耐摩耗と耐腐食に対して適切に材料の状態を変化させます。 熱処理は加工後の焼きなましから、表面硬度を上昇させる焼入れ、適切な硬度へと表面硬度を調整する焼き戻しがあり、温度、時間、そして冷却方法を調整しながら目的となる硬度を達成します。
材料の選定は長年の現場経験を必要とします。鋳物材料の代表格であるFCD、製缶材料として使用されるSS材、粘り強く、衝撃に高い抵抗を発揮するクロモリ鋼、世の中には多種多様な材料が存在しており、適切な材料の使用は機械の安定動作と長寿命化への重要な第一歩となります。腐食環境で一番に選択される18Cr-8Ni SUS304に代表されるオーステナイト系から、焼入硬化が可能となるSUS430 マルテンサイト系のステンレスまで幅広い材料を工学的裏付により選択します。経験を要する材質判断を重要視する一方、科学的手法による材質選択も行っています。
表面処理とは、材料の表面を改質し、性能、外観、耐久性を向上させるための幅広い工程を指します。塗装の下地処理、腐食防止、コーティングの密着性向上など、表面処理は最終的な表面仕上げにおいて重要な役割を果たします。特に摩耗に対して絶対的な効果が証明されているクロムメッキ、潤滑性を上げることで摩耗の低減を実現するセラミック溶射、これら多種多様な表面処理技術を適切に機械部品へ適用しています。KBKエンジニアリングでは長い経験の中で蓄積されたノウハウを表面処理の工程へ投入し機械部品の高寿命化とコスト削減を実現しています。
製作に必要となる様々な情報をまとめ再現性を可能とする図面化の技術は手書き、そしてCADを用いて行われます。A3またはA4の紙へ落とし込まれた情報を1つ1つ確認しながら目的となる製品が間違いなく製作できるようにしなければなりません。複雑形状の部品に対しては3次元CADのモデルを作成しCAMの処理を経て5軸加工機へと直接データを流し込み製作することも可能です。また簡易的な部品に対しては手書きで作図を行い製作を行う場合もあります。図面化の工程は再製作される製品の難易度に合わせ適切に選択されます。
旋盤、ターニング、横中、多種多様な加工機を用い、目的の形状へと加工することが可能です。加工原点の捉え方から歪を最小限に抑える焼きなましのタイミング、小型部品から大型部品まで、サイズに捉われない機械加工を可能としています。この機械加工に加え鋳造技術から溶接と機械加工を組み合わせた製缶品まで、幅広い加工に対応することが可能です。また、3次元データーを基にした、5軸加工機による部品製作から、ワイヤー放電加工機と3次元スキャナーのデータを組み合わせた歯車の切り出しなど最新の技術を応用した部品製作の対応も可能としています。
寸法測定は測定誤差をいかに少なくするかを重要な目標としています。年次校正を受けた測定器を使用し、熟練した作業者による測定は、最終製品の寸法誤差を最小限に抑えるだけではなく、組立時の積み上げ公差による誤差を小さくすることも可能にします。ノギス、マイクロメーター、シリンダーゲージに代表される精密測定器だけではなく、複雑形状の部品に対しても3次元スキャナーによる光学測定を用いて、鋳物のサフェースや5軸加工機で加工された複雑形状の部品に対しても形状、寸法を数値で捉えることを可能としています。
整備・修理・メンテナンスによる施工前後の様子をご紹介します。
製鉄所構内で使用される真空ポンプのサイドカバーが破損したため再製作を行いました。材料分析と硬度調査を行い、スケッチで形状を把握します。形状が複雑なため最新技術を組合わせ高い寸法精度で寸法を拾い上げます。
ノックピンとベアリング部の寸法公差を狭めることで、ケーシング内径との同芯を維持しています。材料も通常使用する合金鋼ではなく、特殊材料を使用し真空到達度を改善しています。整備前後の性能は同等であることを確認済みです。
1970年代に製作された高年式のモーターケースです。長年の使用のためインロー部の嵌め合いが拡がったことによる振動が発生していました。測定の結果、同芯度が完全に失われていることが証明されたため、必要部品の再製作を行いました。
最新の材料、最新の加工技術、これらを投入しモーターケースの再製作を行いました。材料の選定から加工中の焼きなましによる歪み除去を行い真円度と同芯度を確保しています。動作中の振動低下による安定動作を達成した一例です。
遠心分離機の製造から撤退した三菱重工製の製品に使用されている巨大トラニオンの製作を依頼されました。図面が存在しており、材料の選定から熱処理の方法、そして鋳造技術なども組合わせ製作を行います。
ステンレス系の材料を鋳造し最終製品に近い形状で鋳込みを行います。鋳造後は熱処理を行い、仕上げ寸法へ追い込み加工を行いました。大型加工機による一発加工を行い、動作中の振動を最小限になるように加工を行っています。
圧搾機に組み込まれた押し出し機用減速機が、動作不良のため整備となりました。MT検査後複数ヶ所割れがみられ、圧搾対象物からの反力が一番加わる押出軸のキー溝部分でクラックが発生していたため、ギアの製作が必要となりました。
再製作が必要となるギアの要素、材質、硬度、嵌め合い寸法などを解析、スケッチと寸法測定を行い加工に必要な要素を収集します。今回のギアは材質は合金鋼が使用されており、焼き入れ後仕上げ処理を行い動作を確認しています。
機械を更新することなく、部品の再製作のみで機械を使い続けることができるリバースエンジニアリングは部品だけの分野に留まりません。部品が組み合わされ機能する機械に対してもその実力を発揮し廃棄されていた機械を復活、延命することを可能としています。
押出機のグランドのシール性が低下しているため偏芯の可能性を考慮し3Dスキャンを実施します。分析結果からカップリング部とグランド部の芯ずれが確認され補修による延命を行っています。
製錬所の硫酸系ガスにより腐食が進行した誘引ブロワのリバースエンジニアリングを実施しました。原型を留めていない状態から必要となる要素を拾い、製作･組立を実施しています。
内径摩耗により減肉の激しい遠心分離機用ボウルをリバースエンジニアリングで再製作を行いました。ノギス、シリンダーゲージに加え、パスなども用い寸法を測定し機械加工を行いました。
減速機は過酷な環境下で大きな外力に耐えながら回転を力へと変換するため、この過程でギアの歯面同士に摩耗が進行します。入荷した減速機は歯面が摩耗しており再製作、組込を実施しました。
歯車の損傷により破棄を予定されていた減速機の歯車を再製作の技術により復元、組込、試運転を行いました。原因は材質不良による硬度不足があると判断、材質変更を行い復旧しています。
1970年代から使用され原因不明で生産ラインから取外されていた減速機の分解点検を行い、ブッシュの焼き付きを確認、軸との嵌め合いを考慮しながら再製作、組込、試運転を行い復旧しています。
バイオマス発電所で搬送物を定量排出するロータリーバルブは極度の摩耗による性能低下があります。3Dスキャンと材料分析を行い適切なクリアランスと肉盛りを実施、補修を行い復旧しています。
高炉旋回用3.6tクラスの減速機のスパイラルベベル、ピニオン、入力軸、出力軸が損傷していました。損傷原因を特定し歯車の焼入方法の変更、各軸の材料変更と硬度指定を行い、復旧を行いました。
部品の要素を正確に分析することはリバースエンジニアリングの要となります。
最新の光学スキャナーを用いた大型複雑部品の形状分析に加え、適切な材料選定の助けとなる組成分析、熱処理の指標となる硬度分析、これら様々な要素を分析しCADへと展開できる知見を社内に保有しています。
押出機ケーシングの割れに対し溶接補修を行いました。溶接時の入熱により端面に歪みが出ている可能性があり3次元スキャナーを用い歪みの確認を行い、歪を確認したことから、機械加工で平面度を確保しています。
金属材料はステンレス鋼、合金鋼、炭素鋼など多くの鋼種が存在します。経験からの判断も重要ですが、鋼種の確定には材質分析を行い組成の特定が必要です。正しい鋼種の選定は製品の長寿命化に直結する大事な要素となります。
表面硬度は金属同士の接触で発生する摩耗に対し高い抵抗性を示します。製品の正しい硬度の決定には硬度分析機を用い数値で硬度を特定し、この硬度が達成できる鋼種の選定と熱処理を行うことで指定の硬度を達成する必要があります。
スケッチにより収集された製品寸法は3D CADによりモデリングされ2次元図面へと展開されます。形状が簡単な製品は2次元図面からの加工が行われますが、形状が複雑な製品はCADデータを利用し5軸加工機での加工を行います。
確かな技術力を基に、最善のサービス・問題解決のソリューションを提供します。
KBKエンジニアリングは
遠心分離機の整備に特化した会社として倉敷ボーリング機工より独立しました。
昔は技術者の勘と経験が頼りの機械整備でしたが、
現在は機械工学・材料工学を基にした整備が求められています。
保全業界では技術・技能の伝承が重要課題の一つとなっていますが、
当社では若い技術者が中核となり、
確かな技術に裏付けられた整備で、
あらゆるメーカーの様々な機械を整備しています。
長年使用された遠心分離機では、図面等のデータがない場合もあります。
KBKエンジニアリングでは高度な測定技術と、リバースエンジニアリングにより、
入手困難な部品を製作します。
材質や適切な寸法公差の設定、材質変更・各種表面処理・熱処理を駆使して
既存部品より長寿命化が図られます。
寸法の復元を基本としながら、現行部品に適合させるための改造を行うことで、
将来に渡る生産性向上に貢献します。
多数の整備実績やメーカー認定整備等に裏付けられた確かな技術力で、
お客様にとって最善のサービスと問題解決のソリューションを提供しています。
多くのユーザー・メーカーによる長年の整備依頼は、
認定・指定を受けている当社の技術力と、高度な専門性が評価された結果です。
当社は、2009年7月に品質マネジメントシステムの国際規格である
ISO9001：2008の認証を取得以来、2015年度版への更新審査を受け認証されています。
作業は管理された工程に基づいて進行し、
寸法記録・写真等の情報・報告書の保存によりお客様の整備履歴となります。
当社はお客様に変わる機械の管理者としての役割を担っています。
輸送・分解整備・部品製作・補修・動バランス修正・試運転・納品まで、
ワンストップで対応が可能です。
構築されたネットワークにより、補修・製作・改造を行い、
お客様の希望に沿って、適切な納期を目指します。
特に溶射補修については、機械加工含め関連会社倉敷ボーリング機工と一体となり、
使用状況に適した高品質な補修を提供します。
機械整備では、機械工学・材料工学を基にした整備が求められており、
技術・技能の伝承も重要課題の一つになっています。
当社では各種専門講師による定期的な勉強会を開催することで、
若い技術者が中核となって積極的に知識や技能を吸収、
確かな技術に裏付けられた整備を行なっています。
標準化された手順に従い、お客様に高品質な整備を提供します。
機械の状態、不具合の内容をお知らせ下さい。図面、取扱説明書があれば準備して下さい。緊急の場合、電話番号： 086-450-4577までご連絡下さい。
提供された情報・打ち合わせ・現地確認等を基に、基本整備の見積書を提出します。
取外し時に計測が必要な遠心分離機等、必要に応じて現地取り外し・搬出を行います。
取り外された機械は弊社工場へ搬入します。10t超の大型トラックの入庫も可能です。
適切な手順により分解・清掃を行い、各部の寸法計測・点検を行います。点検の結果に従って補修・整備方針を決定します。必要に応じて、各種非破壊検査も行います。
点検結果・補修・整備方針に基づいた点検報告書・追加補修見積書を提出し、お客様と協議の上、補修・整備方針の決定となります。
部品補修・部品製作は、適切な加工法案の作成により、各協力工場で施工されます。各種硬化肉盛は熟練した当社技術者により施工されます。
高速回転機械の整備で不可欠な工程です。アンバランス状態での実運転は、故障・破損・事故を引き起こします。
補修・製作された部品の検査を行い、仕様を満たしていることを確認した部品のみが組立に使用されます。
各部を適正トルクで締結し、構成部品を最小限に調整しながら組み立てます。Oリング・オイルシール・ベアリング等は傷が入らないように慎重に取扱います。
組み立て後、可能なものは試運転を行い、温度・振動等の各種データが収集されます。その結果は報告書に反映されます。
全作業完了後、お客様ご指定場所へ納入します。機器据え付け対応も可能です。提出した報告書に基づいて、運転・保全計画のご相談にも対応いたします。
よくいただくご質問と、その回答をご紹介します。
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