OCC Systemsは2014年以来、同社のトルクアームコンベヤードライブシステムを数百台導入しており、過去1年間だけでも180台が稼働を開始しています。
一般的な認識とは異なり、自動車の組立ラインを発明したのはヘンリー・フォードではありません。その功績は、オールズモビルで知られるランサム・オールズにあり、彼は1901年にこの画期的な製造手法の特許を取得したと伝えられています。12年後、フォードは単にオールズの優れたアイデアを取り入れ、それをさらに改良したのです。しかも、はるかに優れたものへと。オールズモビルのような固定式のラインではなく、フォード・モーター・カンパニーの創業者であるフォードは、動くコンベアを導入しました。これにより、作業員の疲労を軽減しつつ、生産量を飛躍的に増加させたのです。 このコンセプトは定着し、1世紀以上経った今でも、移動式組立ラインはほとんどの自動車製造において不可欠な要素であり続けている。
しかし、他の電気機械システムと同様に、常に改善の余地は残されています。クレイグ・ダール氏はこのことをよく理解しています。 OCC Conveyor Inc. の部品・サービス部門マネージャーである 彼は、米国、カナダ、メキシコにある大手自動車メーカーの工場において、組立ラインをより効率的に駆動する手段を設計・構築するよう依頼されたチームのメンバーでした。
現在「OCC Systems トルクアーム・コンベヤードライブ」として知られるこのシステムの核心となるのは、NORD DRIVESYSTEMS製のオーバーヘッドコンベヤードライブギアユニットを採用した、自動車組立専用のギアボックスソリューションです。NORD DRIVESYSTEMSは、その設計と導入においてOCCと緊密に協力しました。
OCC Systemsのエンジニアリングマネージャーであるカール・ウィンガート氏は、NORDと協力して 「この用途に特化した 延長シャフトギアボックス 」を 開発しました 。また、自動車工場のコンベアシステムによって必要な馬力定格や出力速度が異なるため、NORDはOCCに対し、これらに対応できる幅広いギアボックスを提供しています。 これまでに、2馬力から20馬力まで、またコンベア速度は毎分5フィートから70フィートまでの製品が提供されています。OCCは自動車メーカーの顧客やNORDと直接連携し、毎分125フィート(FPM)で稼働する高速インデックス式反転コンベアを導入しました。
OCC Systemsは製造分野において豊富な経験を有しています。1945年に設立された同社は、ミシガン州レッドフォード、フリント、および本社のあるファーンデールに拠点を置く、非公開企業のシステム設計・インテグレーターです。ダール氏は、同社には「約100名の正社員」が在籍しているものの、大規模なプロジェクトの際には必要に応じて外部の技術者を招き入れていると説明しています。 また、社内にエンジニアリング、製造、機械加工、設置の能力を備えており、「すべての部品を統合し、完全に統合されたシステムを顧客に提供できる」と自負しています。
顧客の多くは大手自動車メーカーですが、OCCの顧客リストには重機やロボットメーカー、さらには最近大規模な荷物処理システムを納入したグローバル宅配便サービスも含まれています。 無人搬送車(AGV)や自動倉庫(ASRS)から、フラットトップ、スキレット、スキッド式のコンベヤに至るまで、OCC Systemsが手掛けないものはほとんどありません。
ダール氏が説明するように、前述のトルクアーム式コンベヤ駆動装置は、まさにそのようなプロジェクトの一つです。 2014年、顧客から、当時稼働していた旧式の「フローティングフレーム」コンベヤードライブに代わる、よりエネルギー効率が高く、メンテナンスが容易な代替品の開発を依頼されました。OCCは顧客およびNORDと緊密に連携し、部品点数を大幅に削減したモジュール構造のユニットを短期間で開発しました。顧客は設計を承認し、OCCは直ちに生産を開始しました。昨年だけでも、この革新的なドライブシステムを180台以上導入しています。
トルクアームコンベヤードライブの重要な特徴の一つは、ANSI X458およびX678(米国国家規格協会)規格、およびそれに準じたドロップフォージドリベットレスチェーンを使用できる点です。これは、ヘンリー・フォードの時代にまで遡る自動車業界の標準規格です。 また、ギアモーターとブレーキを一体化させたことでVベルトをすべて排除し、バックアップバーとクランクアームを備えることで、パッシブシステムとアクティブシステムの2つのシステムを連携させて動作させることができます。さらに、集中潤滑、簡素化されたトルク設定、水平調整が容易なボルトオン式の調整脚など、数多くの設計上の改良が施されています。
「ベルトやプーリーを排除したことで、摩擦を増大させ、動力損失につながる多数の接続点を削減できました」とダール氏は述べています。「その結果、エネルギー効率が向上し、その効果は5%以上と試算されています。それほど大きく聞こえないかもしれませんが、生産現場に数百台の数キロワット級モーターを保有する大手メーカーにとっては、年間での電気代削減効果は甚大です。」
おそらくさらに重要なのは、メンテナンスの容易さとコンベヤーのダウンタイムの削減です。新しいシステムは点検や修理が迅速に行えるだけでなく、前述のバックアップバーとクランクアームのおかげで、生産シフト中にドライブが故障した場合でも、バックアップシステムに切り替えることで即座に稼働を再開でき、技術者は業務時間外に故障したユニットの修理を行うことが可能になります。
ダール氏は、この最後の利点が、システムのエネルギー効率以上に、自動車整備担当者が新しい設計を見た際に非常に興奮する理由であると指摘するします。「工場の稼働を維持する責任者なら誰に聞いても、彼らが注目するのはそこです」と彼は言う。「実際、数ヶ月前、別のプロジェクトで来社した顧客がいました。 その方はトルクアームドライブを一目見るやいなや、すぐに携帯電話を取り出して写真を撮り、上司に見せようとしていました。彼はかなり興奮していました。」
標準化も同様に重要だとダール氏は言います。そのため、OCC Systemsは顧客と共に、早い段階でNORDと協力して延長シャフトギア駆動装置の開発を進めることを決定しました。この装置こそが、このコンベア駆動ユニットの心臓部を成しています。 「NORDは長年にわたり素晴らしいパートナーであり、今回の事例はその好例です。高い効率性と、モジュール式でメンテナンスが容易な構造を兼ね備えているため、他の組立ラインでもこのユニットがさらに導入されるのを楽しみにしています。私はこの製品に大きな自信を持っています。」