神戸製鋼グループ 最新ソリューションのご紹介
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神戸製鋼グループ 最新ソリューションのご紹介
1. はじめに
KOBELCO ― Your Best Partner、世界の展示会で当社が掲げるスローガンです。
溶接総合メーカである当社は、顧客のベストパートナーとして、顧客の課題解決につながるソリューションをこれまでも・これからも提案します。
本稿では、2020国際ウエルディングショーで展示を予定していた、当社の最新ソリューションをご紹介いたします。本文中でご紹介する各種ソリューションの詳細は、特設サイトのパネル・動画にてご覧ください。
＜4月8日公開＞
特設サイトURL
https://www.kobelco.co.jp/welding/events/welding-show/index.html
2. 最新ソリューションの概要
（１）自動化・高能率化ソリューション
（詳細は３章、４章にてご紹介しています）
単なる自動化・高能率化を超える、高品質な自動溶接、自動化範囲の拡大、自動化の選択肢を拡げる技術を、業種別に提案します。
ポジショナ、移動装置やスラグ自動除去装置などを組合せ、高品質な連続自動溶接を実現するARCMAN™ロボットシステム。6㎏と軽量で持ち運び可能で場所を固定せず、オートセンシング機能による溶接の高品質化と1人複数台操作で高能率化を実現する石松。これらと当社独自の溶接材料・プロセスを組合せた新しい自動化をご紹介します。
溶接ロボットシステム、石松と独自の溶接プロセス、溶接材料、
IoTによる最適な自動化提案
| 業種 | 自動化・高能率化ソリューション | コンセプト |
|---|---|---|
| 鉄骨 （3.1） |
REGARC™溶接システム 仕口溶接 パス間温度センサ |
・低スパッタプロセスREGARC™を仕口溶接に初適用 ・温度測定～溶接を自動化し作業負荷軽減・データ化も可能 |
| 【コンセプト提案】ケーブルレス仕様REGARC™石松 石松 タッチパネル型新型コントローラ（2021年春販売開始予定） |
・ケーブルレス化でさらにラクラク複数台操作、REGARC™による低スパッタで高品質な高能率化提案 ・Windows10対応、ラクラク操作のタッチパネル式 |
|
| 建設機械 （3.2） |
ARCMAN™A60×天吊りシステム ウィービングカスタマイズ機 |
・MP後継機 天吊り適用性を向上させたARCMAN™A60 ・特殊なウィービングを使用した高能率・高品質な水平すみ肉 溶接施工法 |
| 造船 （3.3） |
【コンセプト提案】AIを活用した片面下向施工×石松 | ・AIを活用し、片面初層溶接の自動化を実現 |
| 【コンセプト提案】 新エレクトロスラグ・エレクトロガスアーク溶接装置×新ESW施工法SESLA™ |
・新ESW SESLA™によるシールドガス不要で、低スパッタ、低ヒュームの高品質溶接 | |
| 全般 （4） |
ARCMAN™新ラインナップ ARCMAN™A80、A60、A40、A30/A30S |
・大型A80、MP・SRの後継機A60、A40、 超小型A30/A30Sの新ラインナップ |
（２）業種別ソリューション
（ 詳細は5章にて最新アイテムをご紹介しています）
建築鉄骨・造船・自動車・建設機械・エネルギー各業種向けに、自動化・高能率化・高品質化ニーズに応える最新ラインナップをご紹介します。
ベストセラーアイテムに加え、新ソリューションをパネル・映像でご紹介しています。
３．自動化・高能率化ソリューション
３.１ 鉄骨
皆さまに高い評価をいただいているREGARC™プロセスは、当社独自の電流・電圧波形制御と専用溶接ワイヤにより、炭酸ガス溶接においても規則化されたグロビュール移行(Regulated Globular transfer)を特長とし、スパッタ発生量を低減し、さらに高溶着、ヒューム発生量低減を実現する革新的な溶接法です。
REGARC™プロセス搭載ARCMAN™鉄骨溶接ロボットシステムに「仕口溶接機能」が加わる予定です。
REGARC™プロセス搭載 石松 と、ニーズ・作業環境に合わせた選択・組合せが可能となります。
３.１.１. REGARC™プロセス搭載
ARCMAN™鉄骨溶接ロボット
システムによる仕口溶接
REGARC™プロセスを搭載したARCMAN™鉄骨溶接ロボットシステムは、コラムおよびパイプ溶接システムにて多くのお客様にご好評をいただいております。皆さまのご要望に応え、仕口溶接がラインナップに加わります
３.１.２. ARCMAN™鉄骨溶接ロボットシステム
パス間温度測定機能（コンセプト提案）
溶接金属の機械的性能は同じ溶接材料を用いてもパス間温度によって大きく変化します。このため、溶接部のパス間温度管理は溶接金属の強度を確保するうえで重要な指針です。
パス間温度測定機能により、パス間温度を自動測定することで作業者の負担を軽減します。本機能では、ワークの温度がしきい値＊1）以下まで下がると次パスの溶接を自動的にスタートします。また、安定生産支援ソフトAP-Support™の施工レポート機能＊2）により、従来の出力データに加え、パス間温度のデータを記録し出力可能となるため、お客様の施工記録を自動作成することができます。今回は、商品化した際の、本機能の利用価値をお聞きするべくご紹介しています。
＊1）入熱40 kJ/cm以下：350℃（パイプ、SRC、仕口）
入熱30 kJ/cm以下：250℃（コラム）
＊2）開発中のため、仕様が変更になる可能性があります。
３.１.３. ケーブルレスREGARC™プロセス搭載
石松（コンセプト提案）
REGARC™プロセス搭載 石松 は、REGARC™プロセスの低スパッタ・低ヒュームで高品質な溶接と、設置場所を固定せず1人複数台操作による高能率施工を組合せたことで、前回ウエルディングショーでのデビュー以来多くのお客様にご愛用いただいています。
REGARC™石松 のティーチングBOXのケーブルレス化を実現することで、ケーブル重量が削減され、ロボットの搬入出・設置作業がさらに楽にできるように開発を進めています。4時間充電で最大8時間の連続使用が可能で通信範囲30mと広い範囲をカバーします。
スパッタ発生量の比較
３.１.４. 石松 新型コントローラ
（2021年春 販売開始予定）
石松のコントローラがタッチパネル化され、さらに操作がラクになります。タッチボードでパラメータ変更を直接入力可能で、HELP機能も搭載、各種 石松 に対応しています。
（仕様は変更となる場合があります）
３.2 建設機械
当社は大電流MAGプロセス、タンデム溶接プロセスなど高能率溶接プロセス、ロボット移動装置やポジショナ、中厚板溶接向けロボットソフトや周辺アプリケーションを組合せた溶接システムを提供しています。
今回初登場となる、当社スタンダード機ARCMAN™MPの後継マニピュレータであるARCMAN™A60はケーブル処理を簡素化したことで、天吊り姿勢でのケーブルとワークとの干渉を防止し天吊り溶接の適用範囲が広がりました。A60による天吊り溶接と高品質かつ高能率な水平すみ肉溶接を実現するウィービングカスタマイズ機能を組合せ、シンプルなシステム構成で高能率な溶接を実現します。
３.２.１. 高能率水平すみ肉溶接法
ウィービングカスタマイズ機能
水平すみ肉姿勢では、下向姿勢と比べ、高速溶接にて、オーバラップ・アンダカット、ビード際の不揃いが発生しやすいことから、溶接速度アップによる高能率化がむずかしいのが現状でした。この課題を解決するために、ウィービングカスタマイズ機能を開発しました。
ウィービングカスタマイズ機能はウィービング形状やウィービングに同期した溶接条件変更を可能にした機能です。
本機能を適用することで、例えば水平すみ肉溶接において高能率かつ高品質な溶接を実現しました。
３.２.２. オフラインティーチングシステム
フルターンキー自動パス生成機能
オフラインティーチングシステムは、ロボット溶接をするための教示データを3Dモデルなどから作成するソフトウェアです。
自動パス生成機能では、3Dモデルから溶接線を選択し、下向や水平すみ肉溶接などの設定ファイルを元に教示データを自動生成します。当ソフトはロボット教示操作に不慣れな方でも溶接線を指定するだけで、教示データを自動で作成することができます。また、生成した教示データを、溶接の観点をも考慮した当社独自の点数化手法を用いて自動で選択し提案いたします。
３.３ 造船
当社の溶接技術は造船とともに発展してきました。これまで提供してきた片面溶接装置FCB™/RF™、水平すみ肉自動溶接プロセスTRIFARC™、小組立・大組立ロボットシステム、外板立向自動溶接 SEGARC™などに加え、新たな自動化技術を提案します。
３.３.１. 新エレクトロスラグ・エレクトロガスアーク溶接装置
+新エレクトロスラグ溶接法SESLA™
皆さまに永らく愛されてきたSEGARC™2Zの後継となる新エレクトロスラグ・エレクトロガスアーク溶接装置が誕生。同装置では従来のSEGARC™に加え、新エレクトロスラグ溶接法SESLA™での施工が可能です。SESLA™はシールドガスを使わずとも耐風性良好で、スパッタ・ヒュームがほとんど発生しないため、作業者にやさしい溶接が実現できます。新溶接装置にてスラグ浴制御を行うことで、安定した溶接作業性とビード形状が確保されます。また、新たに開発した溶接材料との組合せにより衝撃性能も向上し、高品質な継手が得られます。
エレクトロガスアーク溶接装置
SESLA™専用溶接材料
| 溶接ワイヤ | [F]ES-X55E |
|---|---|
| フラックス | [F]EF-4 |
| 裏当て材 | [F]KL-4 |
３.３.２. 石松によるAIを活用した自動溶接（開発中）
AIを活用した自動溶接の未来をご紹介します。外業ではフラックス入りワイヤを用いた片面溶接が多く使われていますが、ギャップ変動など開先精度の問題から初層溶接の自動化は困難でした。AIの学習機能を活用し、視覚センサを搭載したロボットが溶接条件を自動で制御しギャップ変動に追従できるようにするなど、自動化をさらに拡大すべく開発を続けています。今回はその一端をご紹介します。
４．ARCMAN™新ラインナップ
アーク溶接ロボットARCMAN™シリーズはこれまでに中厚板分野（建設機械、鉄骨、橋梁、鉄道車両など）にて数多くの溶接システムで採用され、2019年には40周年を迎えました。
2020年、ARCMAN™シリーズは販売開始済みの大型ロボットARCMAN™A80、超小型ロボット ARCMAN™A30/A30Sの２機種に、新たに中型ロボットARCMAN™A60・小型ロボットARCMAN™A40が加わり、大型から超小型まで新たなシリーズとして生まれ変わります。
ロボットの構造を見直すことで適用範囲を拡大させ、今後も需要が広がる自動化ニーズに適用しやすいラインナップになっております。
４.１ 大型ロボットARCMAN™A80
ARCMAN™A80は長いリーチを特長とするロボットになります。従来機ARCMAN™XLmkⅡから軽量化・スリム化をはかり、動作範囲の広さを活かした周辺軸の削減やケーブル処理の簡素化などの特長と合わせシンプルなシステム構築を可能としています。
４.２ 中型ロボットARCMAN™A60 New
当社のスタンダード機、ARCMAN™MPの後継となる、ARCMAN™A60を開発しました。A60はMPと互換性があるため、周辺装置を活かしたリニューアルに対応することが可能です。A60では新たにS1中心部にケーブル類を通すことを可能とし、送給装置搭載時は溶接ケーブル類、非搭載時はトーチケーブルを通すことで姿勢を問わず従来よりも省スペースなケーブル処理で、ワークとの干渉の防止と省スペース化に寄与します。
４.３ 小型ロボットARCMAN™A40New
小型ロボットARCMAN™SRの後継機であるARCMAN™A40の発売を開始しました。小型ロボットは主にワークに対して上方向からアプローチする天吊りシステムに有利であり、装置の設置スペースと高さを抑えられます。
A40はS1軸中心部にトーチケーブルを通すことでワークとの干渉を防ぐことができ、また、S3軸が後方まで折れ曲がる逆エルボ姿勢が可能など天吊りシステムに最適な新たな特長を持たせました。さらに、可搬質量を向上させたことで大電流MAGプロセス用トーチなどのツール保持が可能となり、施工の幅が拡がります。
４.４ 超小型ロボット
ARCMAN™A30/A30S
A30/A30Sは狭あい部で使用可能な超小型ロボットとして新たにシリーズに加わりました。小型・軽量を特長としつつモータと駆動系のケーブルをすべて機体内に収め、ロボット形状の凹凸を小さくすることでトーチケーブルの干渉を回避し、当社の強みである高速センシングや高性能アークセンサも適用可能となっています。
５．業種別展示コーナーのみどころ
鉄骨・造船・自動車・建設機械・エネルギー各業種向けに、自動化・高能率化・高品質化など多様なニーズに応える幅広いラインナップを紹介します。各商品のパネル・パンフレットはホームページにて閲覧・ダウンロードできます。
（下記のURLをご確認ください）
業種別 展示コンセプトおよび展示内容
業種別のラインナップ、各商品の詳細は、特設サイトをご覧ください。
特設サイトURL
https://www.kobelco.co.jp/welding/events/welding-show/index.html
| 業種 | コンセプト | |
|---|---|---|
| 鉄骨 | 高能率な溶接を実現する自動化技術・溶接材料ラインナップ | |
| 鉄骨向け溶接材料・ 自動化ラインナップ |
「鉄骨にもFCWシリーズ」、送給性改良ソリッドワイヤ | |
| 梁溶接ロボットシステム（映像）+ [F]MX-Z200MP | ||
| 石松による現地溶接自動化 | 石松による現地溶接自動化事例 | |
| 造船 | 溶接材料、機器、プロセスの組合せによる高品質な自動化実現 | |
| 自動化装置・プロセス ラインナップ | 気孔欠陥を極少化するHT-MAG™ プロセス | |
| 脚長別最適すみ肉FCW | H-CSR適用による小～大脚長化に対応する各種FCW | |
| 石松による横向自動化 | 石松×専用FCWによる高品質な横向・下向溶接自動化（映像） | |
| 乾燥省略可能低水素系棒 | タック溶接、本溶接、補修溶接用をラインナップ | |
| 建設 機械 |
高能率な自動溶接を支える溶接プロセス、センサ機能、IoT | |
| 低スパッタ・深溶込みの高能率施工 | 大電流MAGプロセス＆専用ワイヤ[F]MX-A100D | |
| 少量多品種生産の自動化 | オフライン自動教示ソフト - フルターンキー自動パス生成機能 | |
| 大型建機向け高能率自動化提案 | 自動予熱機能付き溶接システム（映像）、標準～大型ポジショナラインナップ | |
| 安定したアークで高能率・高品質化 | 優れたアーク安定性で低スパッタ溶接 [F]MIX-50R | |
| 自動車 | 溶接ニーズ別ソリューション提案 | |
| 電着塗装性向 | マツダ低スラグ溶接プロセス、防錆性向上溶接ワイヤ[F]MIX-1TR | |
| ワイヤ送給制御方式に対応 | 送給制御方式用溶接材料シリーズ | |
| 車体軽量化対応 | 超ハイテン鋼用ワイヤ | |
| 鉄とアルミの異材接合法 エレメントアークスポット溶接 | ||
| エネルギー | |
業種・鋼種別 高品質化・高能率化に応える新商品ラインナップ | |
| LNG/高合金 | LNG燃料船用タンク向け9%Ni鋼用FCW、作業性を改良した極低温用ステンレスFCW | |
| 海洋構造物/低温用鋼 | SR可能なNACE対応610MPa級低温用鋼向けFCW | |
| パイプライン/現地溶接 | パイプライン自動溶接用全姿勢FCW | |
| 現地溶 | 衝撃性能向上 全姿勢溶接用セルフシールドワイヤ[F]OW-S50P | |
５.１ 建築鉄骨
当社のREGARC™搭載鉄骨システム・天吊梁溶接システム・REGARC™プロセス搭載 石松 といったラインナップに加え、熟練溶接士不足の解決策として注目を集める、石松を活用した現地溶接自動化事例をご紹介しています。溶接材料では、鉄骨溶接のあらゆるステージで活躍する当社のラインナップを紹介しています。
５.２ 造船
自動化ニーズの高い外業での横向溶接において、石松と専用ワイヤ[F]MX-100ERによる高能率な自動溶接を映像でご紹介します。
溶接量が多く高能率化のカギとなる水平すみ肉溶接では、従来施工法と比べ気孔欠陥を大幅低減し高品質化を実現する自動化プロセスHT-MAG™、小脚長から大脚長まであらゆるニーズに応えるフラックス入りワイヤを紹介しています。
５.３ 自動車
気候変動への危機感が叫ばれる中、排出ガス削減に向け自動車各社は車体軽量化に邁進しています。その手段として、超ハイテン鋼板やアルミの適用、鋼材の耐食性向上による薄板化などが検討されており、超ハイテン鋼用ワイヤ、異材接合プロセス、低スラグ化による耐食性向上や電着塗装性向上プロセスなど、これらの取り組みを促進する接合・溶接技術を提案します。
５.４ エネルギー
SDGｓ（持続可能な開発目標）に向けより環境に優しい天然ガスの活用が進んでいます。日々のエネルギー源として、また発電や船舶燃料として活用が進む中、当社の溶接材料はガス田開発や生産、運搬、貯蔵などあらゆる場面で活躍しています。高度化する要求仕様を満足し、かつ高能率化を実現する溶接材料を紹介します。
特にパイプラインや構造物の現地溶接材料、極低温仕様ステンレスや9%Ni鋼用溶接材料や、新製品となる610MPa級ハイテン鋼を対象としたPWHT可能なフラックス入りワイヤなど、全姿勢溶接可能で良好な溶接作業性と高品質を両立するフラックス入りワイヤをご提案します。
５.５ 建設機械
ロボット化が進む中、IoTを活用した稼働状況・溶接品質の見える化、品質管理が困難で人手で施工している部材の溶接自動化、自動溶接のさらなる高能率化や高品質化が課題となっています。中厚板向け溶接ロボットシステムNo.1の当社ならではの取り組みを紹介いたします。
大型建機向けの厚板・特殊鋼の溶接の自動化に向け、予熱から本溶接に至る一連の工程の自動化を実現する予熱・溶接兼用システムを映像で紹介します。また、ロボット教示作業のオフライン・自動化を実現するARCMAN™オフラインティーチングシステム、フルターンキー自動パス生成機能をご紹介しています。
＜4月8日公開＞業種別 パネル一覧
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６．最後に
神戸製鋼グループは顧客のベストパートナーとして、課題解決につながる製品・サービスを提案いたします。皆さまからの、当社製品・サービスへの忌憚のないご意見と、溶接に関する課題・お悩みごとをぜひお聞かせください。
引き続き、神鋼溶接材料・溶接システムをお引き立ていただけますよう、よろしくお願い申し上げます。
| ※文中の商標を下記のように短縮表記しております。 FAMILIARC™→ [F] |