より少ないミクロン = より環境に優しいエンジン

エンジンメーカーは、化石燃料エンジン効率の向上とCO2排出量の削減を継続的に追求する中で、カムシャフトやクランクシャフトなどの回転部品の公差からミクロン単位の精度を追求しています。

「過去数年間で、カムシャフトとクランクシャフトの重要な幾何学的寸法公差は、エンジンの寿命を延長し、燃料消費量を削減し、排出物を低減するため、大幅に厳格化されてきました」と、アドコール・コーポレーションのCEOであるアディソン・D・コール氏は述べています。「過去25年間で、クランクシャフトの円周公差は8ミクロンから3ミクロンまで削減されました。未来のエコカーは、高性能で小型のエンジンと極めて低い排出ガスを特徴とします。これにより、製造公差はさらに厳格化され、エンジン部品製造工場におけるアドコール技術の導入が促進されるでしょう」

500社を超える自動車メーカーと自動車部品サプライヤーが、Adcoleの自動検査室をカムシャフトとクランクシャフトの品質検査に利用しています。1957年に設立された同社は、マサチューセッツ州とフロリダ州に製造拠点を置き、世界中にオフィスを展開しています。同社の事業の大半（約60％）は、自動車業界のOEMメーカー、農業・建設機械メーカー、外装エンジンメーカー、その他の小型エンジンメーカーからの受注が占めています。残りの40％は航空宇宙産業のハードウェア業界からの受注です。

「Adcole機器は、顧客に精度と他のAdcoleメーターとの互換性において技術的優位性を提供してきました」と、ColeはAutomotive Industriesとの以前のインタビューで述べました。「当社の主要な顧客は、アドコールの測定器を駆動系開発ラボ、工場内、または製造現場で使用しています。企業は製造コストが低いことを理解していますが、最終ユーザーは高品質な製品を手に入れることができます」

同社は、エンジン部品の測定用特殊機械の設計・製造において半世紀以上の経験を有しています。また、主に米国、欧州、日本の宇宙産業向けに、宇宙衛星用のデジタル太陽角センサーも製造しています。アドコールの顧客リストには、ゼネラルモーターズ、フォード、BMW、VW、クライスラー、トヨタ、フィアット、日産、ルノー、ヒュンダイ、ボルボ、スズキ、キャタピラー、ダイムラー、BMW、ホンダ、クミンズ、FAW、タタ、MAN、ジョンディア、SAIC、FAW、ドンフォン、ティッセンクルップなどが含まれます。

アドコールの自動車業界向け主要製品の一つが、ADCOLE 1310 高速カムシャフト検査ゲージです。これは、上昇マークとチャターマークの検出のために、1時間あたり最大200個の部品を測定するエンド・オブ・ラインマシンです。この全自動測定器は、各シャフトステップとカムプロファイルに個別の測定ヘッドを使用し、0.1ミクロンの解像度で、1/10度ごとに1つのデータポイント、または1回転あたり3,600データポイントを測定します。

2011年初頭、アドコールはディーゼル、船舶、鉄道車両用エンジンメーカー向けに、長さ4.5メートルまでのクランクシャフト測定に対応した「アドコール モデル1200-10 クランクシャフト測定器」の発売を発表しました。この製品は、石油田や発電所での使用にも適しています。この製品は、長さ4.5メートルまでのクランクシャフトを測定するために、<0.25 μmの精度を持つ独自のボールベアリングシャフトを採用しています。スイング直径は560 mm、重量は2.050 kgです。

レーザー干渉計と330 mmのストロークを有する接触式追跡装置を組み合わせることで、この精密測定器は、円度と直線度を測定するために、3,600のデータポイントを0.5 μmの精度で測定可能です。50cmのタッチスクリーンとWindowsベースのオペレーティングシステムを搭載し、操作性と出力の柔軟性を実現したAdcole Model 1200-10 クランクシャフト測定器は、クランクシャフトの完全な測定を15分以内に完了できます。構造用鋼製のメインケースをベースに、60cm厚の大型表面プレートを採用し、重量7トンの頑丈な構造で、この機械の総重量は22トンと、同社は説明しています。

自動車産業は、アドコール・コーポレーションの副社長であるJ. Brooks Reece氏にインタビューし、アドコール モデル 1200-10の独自の機能について詳しく説明してもらいました。

リース氏：Adcoleだけが、サブミクロンの精度でこのような大型クランクシャフトを製造しています。この性能を実現するため、Adcoleは部品の重量、ストローク、長さを処理する方法を考案する必要がありました。具体的には、花崗岩の表面板は、3.3メートルのゲージで使用されるものよりも2倍の重量があります。シャフトサポートは強化され、グラナイトへの取り付け技術も再設計されました。

重い部品の回転開始と停止を制御するため、シャフトモーター駆動が開発されました。分離ヘッドはジョイスティック操作で完全にプログラム可能で、分離ヘッドのセンターが正しく接続されていることを確認するためのビデオモニターが搭載されています。さらに安全性を高めるため、ヘッドと可動ヘッドのセンターに空気を送り込み、部品が正しく装着されているかを検知する空気圧システムが追加されました。また、垂直軸駆動装置と、Adcole Model 1200の商標であるレーザー干渉計測定システムにも設計変更が施されました。

AI: Adcoleをイノベーターとしてどのように説明しますか？

Reece：私たちは常に、顧客が可能な限り最も正確なゲージを保有すべきだと信じてきました。これは、プロセスにさらなるプロセス許容値を割り当てることができることを意味します。例えば、寸法が部品の許容値の10%以上を占める場合、許容値生産が減少するため、良品が不良品として拒否される可能性が高まります。Adcoleはクラス最高の精度を誇る測定器を製造しており、顧客は戦略的な優位性を享受しています。

AI：Adcoleがクランクシャフトとカムシャフト向けの高度な測定ソリューションの継続的な開発について教えてください。

Reece：自動車メーカーの大手企業や大型ディーゼルエンジンメーカーはすべてAdcoleに依存しています。長年、顧客は最新設計向けに特別な測定機能の開発を依頼してきました。一部のケースでは、顧客は新しい機械の完全な開発を依頼しました。米国最大の顧客の1社は、測定順序を自動的に実行できる表面仕上げ機械の構築を依頼しました。これは業界初のクランクシャフト用自動粗さ測定機でした。この機械のもう一つのユニークな点は、各象限の主軸とペンドルを測定できる機能で、これはエンジンノイズの最小化とエンジン寿命の延長に不可欠です。当社の顧客は、カムシャフトとクランクシャフトの形状測定と粗さ測定の両方に当社の製品を使用する傾向が強まっています。

AI: 貴社の研究開発（R&D）と製品開発は、より環境に優しいソリューションへの需要の増加をどのように反映していますか？

Reece：Adcoleは、エンジン出力と燃料効率に不可欠な回転部品を測定しています。したがって、これらの部品はクリーンな排気ガス排出にも影響を与えます。世界の車両生産台数は、現在の7500万台から5年間で1億台に増加すると予測されています。中国とインドがそれぞれ1億台の車両を道路に追加する中、高速道路や橋梁へのインフラ投資が進む見込みです。

この拡大期には、市場と規制当局は燃料消費量と排出量に注力するでしょう。過去同様、アドクールはエンジン性能の向上と製造コストの削減に貢献し続けます。