機器の整備から製品開発に事業拡大するGEARS Mining社

GEARS Mining社(Grinding Equipment and Reline Supportの略)は、2014年に鉱業機器整備会社としてスタートしました。破砕および磨鉱作業全体で使用される機械式、電気式、油圧式、空気圧式の機器を専門家が保守していました。 

同社の主力事業は整備であり、製品開発ではありませんでした。

GEARS社が顧客から自社機器の設計と製造を勧められるようになったとき、同社の経営陣にはこの挑戦に着手するには製造能力以上のものが必要であることが分かっていました。GEARS社は、産業機器の設計と検証のためにエンジニアリング部門を立ち上げる必要がありました。 

今日、GEARS Mining社は岩を研削する巨大な回転ミルの摩耗した内部ライナーを取り外して交換する装置を提供することによって保守作業を支援します。同社はSOLIDWORKS® Designを使用してこのようなミル ライナー交換システムを開発しています。世界中で使用されている同社の機器には、ライナー ハンドラー、フィード シュート運搬機、ロック ブレーカー、インチング ドライブ、ライナー ボルト取り外しツールなどがあります。また、同社は、設計を物理的な試作品の作成に進める前に、 SOLIDWORKS Simulationを大いに活用しています。 

設計の外注から社内の専門知識構築へ

GEARS社は、3D設計作業を社内で担うようになる前は、外注していました。この方法では設計は提供されましたが、社内にエンジニアリングに関するナレッジ ベースを構築することはできませんでした。チーフ エンジニアのAndrew Tuxford氏によると、「GEARS社は設計作業を外注していたため、その成果物である知的財産(IP)は[各プロジェクトとともに]会社から離れていきました」

顧客がGEARS社に事業内容を機器の整備から設計と製造にまで拡げるよう求め続けたことで、この課題も拡大しました。自社製品を開発するには、CADモデルだけでなく、その背後にあるエンジニアリングの知識も保持する必要がありました。その専門知識を社内に保持することは、今後自社のエンジニアが設計を改善し、検証するのに役立ちます。

SOLIDWORKS Designを活用することで、GEARS社は社内エンジニアリング チームを構築できるようになりました。Tuxford氏は次のように説明しています。「SOLIDWORKSを導入し、社内エンジニアと設計対応力を構築することで、GEARS社はIPと知識を社内で保持できるようになりました」

シミュレーションはエンジニア全員の仕事の一部

SOLIDWORKS Simulationは SOLIDWORKS Design環境に組み込まれているため、エンジニアはジオメトリを別のインターフェイスにエクスポートせずに現在の設計を評価できます。さらに、設計の修正がシミュレーション モデルに反映されるため、エンジニアはセットアップを再作成することなく、更新された形状に対して解析を再実行できます。つまり、SOLIDWORKSの統合シミュレーションは、日常的な設計作業と検証を結び付けました。

GEARS社では、シミュレーションは専任の専門家ひとりの責任ではなく、すべてのエンジニアの仕事の一部になっています。それぞれのエンジニアは設計開発時に割り当てられたコンポーネントを分析し、各コンポーネントが予想される負荷に耐え、GEARS社の内部設計基準を満たしていることを確認します。

Simulationにより、GEARS社で必要とされる物理的実証の作業量が変わりました。Tuxford氏はその結果について率直に述べています。「正直なところ、[SOLIDWORKS] Simulationがなければ、当社のビジネスは成り立たないでしょう。それほどシンプルです。主な利点は、大幅なコスト削減です。試作品開発やテスト実施をせずにシミュレーションを実行できるため、時間を大幅に節約できます」

GEARS社では、試作品作成工程に頼ることが減ったため、時間と費用を大幅に節約しています。さらに、CADとシミュレーションの統合ワークフローにより、エンジニアがジオメトリを改訂する際に、設計と解析が連動する状態を保つことができます。

鉱山からレーストラックまで

GEARS社は、安全性、信頼性、メンテナンスの容易さを中心に設計されたミル ライナー交換機器を生み出すために、社内でエンジニアリングと製造の能力を育てました。加えて、同社は汎用性も実証しました。レーストラックというまったく異なる性能環境で、ビレットLSエンジン ブロック プロジェクトと呼ばれる要求の厳しい機械プロジェクトに同じプロセスを応用したのです。

SOLIDWORKS DESIGNとSOLIDWORKS Simulationに対する同社の信頼は、エンジニアが主力の鉱業機器の専門知識とは大きくかけ離れたモータースポーツの仕事に取り組んでいることからも明らかです。 同社は、社内のCAD、CAM、機械加工の能力を要求の厳しい機械プロジェクトに応用しました。Tuxford氏は次のように述べています。「当社は現在、ビレットLSエンジン ブロックに取り組んでいます。CADからCAMに直結し、社内のマシニング センターで加工しました。物理試作品は一切作成しません。テストも一切しません。ほぼ1回のヒットでCADからレーストラックにまで進みました」 

鉱業機器メーカーにとって、より大きな教訓は所有権です。自社で設計とシミュレーションができれば、設計意図、IP、エンジニアリング知識を社内に保持し、エンジニアは鉱山に送られる次の機械にそれを適用できます。