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    石油・ガス・エネルギー産業向けCNCシミュレーションソフトウェア

    石油・ガス産業をはじめとするエネルギー産業の加工では、高価な部品を少量生産するケースが多く、わずかな加工ミスでも大きなコスト損失や生産への影響につながる可能性があります。

    鍛造品は高価で、鋳造品は大型・重量物になることも多く、加工には長い時間を要します。また、一度しか加工しない部品も少なくありません。

    その一方で、石油・ガス産業における加工は、ますます複雑化しています。

    多軸加工、深い内部形状、アディティブ加工と切削加工を組み合わせたハイブリッド加工、長時間にわたる加工などが増える中、従来の目視確認や実機での試運転だけでは、現代の石油・ガス産業に求められる加工の安全性と確実性を十分に確保することが難しくなっています。 

    Vericutは、加工現場のオペレーターやエンジニアが培ってきた経験を活かしながら、加工に伴うリスクを低減できるソリューションとして、石油・ガス・エネルギー産業の製造現場で活用されています。

    実際に使用するNCプログラムを、工作機械を忠実に再現したデジタルツイン上で事前に検証することで、高価な材料を実際に加工する前に、NCプログラムの安全性と正確性を確認できます。

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    複雑形状の加工による長いサイクルタイム

    深穴、交差する内部流路、厚肉部、複雑なシール面などの加工では、加工時間が40時間、60時間、場合によっては100時間を超えることもあります。

    長時間の加工が進んだ段階で問題が発覚すると、それまでに費やした数日分もの工作機械の稼働時間が無駄になる可能性があります。

     

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    高価な部品の少量生産

    石油・ガス産業向けの部品製造では、一品物や少量生産の部品を加工するケースが多くあります。

    量産加工とは異なり、同じ加工を繰り返しながらNCプログラムを改善していく機会が限られているため、それぞれの加工で初回から確実に成功させることが求められます。

     

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    高い耐圧性と安全性が求められる重要部品

    バルブ、マニホールド、ハウジング、タービン部品など、石油・ガス産業で使用される部品の多くは、極めて高い圧力や温度にさらされる過酷な環境で使用されます。

    そのため、高い信頼性と安全性が求められ、加工ミスが発生した場合には手直しができず、部品そのものが使用できなくなる可能性があります。

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    大型工作機械と長い突き出し工具

    エネルギー産業向けの加工では、大型横形マシニングセンタ、立旋盤、門形工作機械などが使用されることが多くあります。

    長い突き出し工具、大型・重量のある治具、深いキャビティなどを使用する加工では、クリアランス不足による干渉リスクが高まり、工具・治具・ワーク・工作機械の動作もより複雑になります。

    石油・ガス・エネルギー産業の加工でCNCシミュレーションが重要な理由

    石油・ガス産業の製造では、加工ミスは単なる小さなトラブルでは済みません。数百万円相当の高価な鍛造品のスクラップ、工作機械の損傷、現場作業の遅延、さらには契約納期の遅れにつながる可能性があります。 

    エネルギー産業の製造現場では、大型CNC工作機械を使用し、高い耐圧性や安全性が求められる重要部品を長時間にわたって加工するケースが多くあります。

    そのため、NCプログラムには初回から正確かつ安全に動作することが求められます。

    Vericutは、工作機械を正確に再現したデジタルツイン上で、ポストプロセス後の実際のNCプログラムを検証します。これにより、以下のような事前検証が可能になります。

    • 複雑な多軸動作を実加工前に検証 

    • 工作機械の各軸の動作範囲や、ヘッド/テーブルの動きを事前に確認 

    • 治具、工具、ツールホルダー、工作機械の構成要素を含めた加工環境全体を検証 

    生産数量が少ない一方で、1点あたりの部品価値が非常に高い石油・ガス産業の加工では、試行錯誤を繰り返してNCプログラムを改善することよりも、実加工を開始する前にプログラムの安全性と正確性を確実に検証しておくことが重要です。 

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    石油・ガス・エネルギー産業のメーカーにおけるメリット

    石油・ガス・エネルギー産業の加工では、加工トラブルによる損失は生産現場だけにとどまりません。

    部品がスクラップになれば現地での作業に遅れが生じ、工作機械が損傷すれば複数の案件や生産計画に影響を及ぼす可能性があります。また、納期に間に合わなければ、契約上のペナルティなどの金銭的損失につながる場合もあります。

    Vericutは、石油・ガス・エネルギー産業の製造現場において、実加工を開始する前にNCプログラムを検証し、こうした後工程や事業全体に及ぶリスクを低減するために活用されています。

    01.

    長時間の連続加工に伴うリスクを低減

    石油・ガス産業向けの加工では、NCプログラムが長時間にわたって連続して実行され、複数の作業シフトをまたいだり、夜間も加工を継続したりするケースがあります。

    加工時間が長くなるほど、工程の後半で問題が発生した場合の影響も大きくなります。

    Vericutは、実加工を開始する前にNCプログラム全体の動作を検証することで、長時間の連続加工中に予期しない問題が発生するリスクを低減します。

    これにより、長時間にわたる加工でも、より高い確信を持って安全に生産を開始できます。

    02.

    高価で重要な部品を実加工前に保護

    石油・ガス産業向けの加工部品には、材料そのものが高価で、調達にも長いリードタイムを要する大型の鍛造品や鋳造品が多くあります。

    いったん加工を開始すると、加工ミスが発生した場合の修正や材料の再手配が難しくなることがあります。

    Vericutは、実加工を開始する前にNCプログラム全体を検証し、最初の加工から正しく安全に実行できるよう支援します。

    特に、材料の再調達に多くのコストや時間がかかる部品では、加工ミスを未然に防ぎ、高価なワークをスクラップから守るうえで大きな効果を発揮します。

    03.

    複雑な段取りにおける複合的な干渉リスクを検出

    石油・ガス産業の加工では、深いキャビティ、長い突き出し工具、アングルヘッド、大型・重量のある治具、複数方向からの加工など、複雑な段取りが必要になることがあります。

    こうした加工におけるリスクは、ひとつの要素だけから生じるのではなく、工具、治具、工作機械、ワークなど、複数の要素が相互に動作することで発生します。

    Vericutは、工具、ツールホルダー、治具、工作機械の構成要素、NCプログラムによる機械動作を一体として検証します。

    加工環境全体をシステムとして検証することで、ツールパスだけを個別に確認した場合には見つけにくい干渉や動作上の問題も事前に検出できます。

    04.

    高い耐圧性と安全性が求められる重要部品の信頼性を向上

    石油・ガス産業で使用される部品の多くは、高圧、高温、大きな機械的負荷がかかる過酷な環境で使用されます。

    そのため、加工精度は、シール性能や構造上の健全性、実際の使用環境における信頼性に直接影響します。

    Vericutは、生産を開始する前に、NCプログラムで指示された加工形状や工作機械の動作が意図したとおりになるかを検証します。

    これにより、高い耐圧性や安全性が求められる重要部品において、確実に管理された高精度な加工プロセスの実現を支援します。

    05.

    実機での試運転・確認による工作機械の占有時間を削減

    エネルギー産業の加工で使用される大型CNC工作機械は、非常に高額な設備です。実機を使用して長時間にわたる試運転や確認作業を行うと、本来生産に使用できる貴重な設備稼働時間が失われます。

    Vericutを使用してNCプログラムをオフラインで事前に検証することで、これまで実機上で行っていたプログラム確認作業をデジタル環境へ移行できます。

    これにより、試行錯誤による調整のために工作機械を使用する時間を削減し、設備を本来の生産により多く活用できるようになります。

    「私はVericutをとても気に入っています。Vericutを活用できる場面では必ず使うようにしていますし、現場のオペレーターも同じ考えです。 Vericutは、効率性、安全性、品質の向上に確実に役立っています。」

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    James Wardell
    Conroe Machine プログラミング技術マネージャー

    石油・ガス・エネルギー産業の製造における活用例

    石油・ガス・エネルギー産業の製造では、幅広い種類の部品、工作機械、生産形態が存在します。

    上流工程の掘削設備から、下流工程の処理・精製設備、さらには発電システムまで、加工対象となる部品は複雑で、加工ミスが生産や設備に及ぼす影響も非常に大きくなります。

    Vericutは、生産を開始する前にNCプログラムの動作を詳細に検証し、加工結果を明確に把握できる環境を提供することで、石油・ガス・エネルギー産業におけるさまざまな加工プロセスを支援します。

    石油・ガス産業向けCNC加工部品

    石油・ガス産業の加工では、大型で高い耐圧性が求められる部品や、流体制御に使用される部品を加工することが多くあります。代表的な部品には、以下のようなものがあります。 

    • バルブボディ、ボンネット 

    • ハウジング、マニホールド 

    • フランジ、コネクタ 

    • 海中設備、坑口装置用部品 

    • 掘削・坑井仕上げ用ツール 

    これらの部品では、深穴、交差する内部流路、シール面の加工、大量の材料除去などを伴うことが多くあります。

    さらに、複数回の段取り替えや加工方向の変更が必要になることで、加工工程全体を通じて干渉や加工ミスのリスクが高まります。

    Vericutを使用することで、複数の段取りを含む一連の加工工程全体を事前に検証できます。

    これにより、高価な部品を実際に加工する前に、工具のアクセス性やクリアランス、工作機械の動作が適切であることを確認し、安全で確実な加工を支援します。

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    複雑な内部形状と深部加工

    エネルギーおよび石油・ガス産業向けの部品には、内部流路、交差穴、深いキャビティなどが含まれることが多く、ツールパスを確認するだけでは、実際の加工状態や干渉リスクを十分に把握することが困難です。 

    シミュレーションを活用することで、以下のような項目を実加工前に詳細に検証できます。 

    • 深穴内部における工具の到達範囲とツールホルダーのクリアランス 

    • 限られたスペース内での回転軸の位置決め 

    • 部品形状に対するヘッドやテーブルの動作 

    特に、内部形状が耐圧性能や流体の流れに直接影響する部品では、こうした事前検証が非常に重要です。 

    複数の工作機械・段取りにまたがる加工工程 

    石油・ガス産業向け部品の製造では、複数の工作機械や複数の工程にまたがって加工するケースが多くあります。

    たとえば、横形マシニングセンタで加工したワークを立旋盤へ移し、その後、仕上げ加工のために再び別の工作機械へ移すといった工程が行われます。

    Vericutを使用することで、各工程のNCプログラムを個別に検証するとともに、工程を重ねた際の加工形状や段取り間の移行も確認できます。

    これにより、複数の工作機械や段取りにまたがる複雑な加工でも、工程全体を通じて高い信頼性を確保できます。

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    エネルギー産業の製造と大型CNC工作機械 

     

    ネルギー産業の加工では、タービン部品、高い耐圧性が求められるケーシング、シャフト、構造部品などを、大型横形マシニングセンタ、門形工作機械、立旋盤などを使用して加工します。 

    Vericutは、工作機械全体のキネマティクスや各軸の動作範囲を正確にシミュレーションします。

    これにより、大型CNC工作機械で複雑なNCプログラムを実行する際に、実際に工作機械がどのように動作するかを事前に正確に確認できます。

    石油・ガス産業におけるアディティブ・マニュファクチャリング 

     

    石油・ガス産業では、複雑形状の製造、部品の補修、特殊部品の製造などに、アディティブ・マニュファクチャリング(積層造形)の活用が広がっています。 

    アディティブ加工と切削加工を組み合わせたハイブリッド加工では、新たな検証が必要になります。たとえば、以下のような項目です。 

    • 積層造形された石油・ガス産業向け部品の切削加工 

    • ばらつきのある素材形状に対するツールパスの検証 


    • 仕上げ加工前の材料の過不足の検出 

    Vericutは、素材形状を正確にモデル化し、実加工前にNCプログラムを検証することで、アディティブ加工と切削加工を組み合わせたハイブリッド加工プロセスを支援します。 

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    石油・ガス・エネルギー

    石油・ガス・エネルギー産業の加工に関するよくあるご質問 

    01.
    40~100時間以上に及ぶ長時間加工でも、Vericutのシミュレーションは信頼できますか?

    はい、高い信頼性を発揮します。むしろ、このような長時間加工ほど、事前にシミュレーションを行う重要性が高まります。 

    石油・ガス産業向けの加工では、複雑な多軸動作や多数の工具交換を伴い、NCプログラムが長時間にわたって実行されることがあります。

    Vericutは、工作機械のキネマティクス、各軸の動作範囲、工具アセンブリ、制御ロジックまで含め、実際に使用するNCプログラム全体を忠実にシミュレーションします。

    実加工を開始する前に一連の加工工程全体を検証することで、たとえば90時間の加工のうち60時間が経過した時点で初めて問題が発覚するようなリスクを低減できます。

    02.
    Vericutは、石油・ガス産業で数万ドルもの価値がある鍛造品や鋳造品のスクラップを防ぐのに役立ちますか?

    はい、役立ちます。高価なワークのスクラップを防ぐことは、石油・ガス産業向け部品の製造におけるVericutの代表的な活用方法のひとつです。 

    大型の鍛造品や鋳造品は材料そのものが非常に高価で、調達にも長いリードタイムを要します。

    Vericutは、実加工を開始する前に、削り込み、過切削、予期しないオーバートラベル、衝突などを検出します。これにより、修正が困難な重大な加工ミスを未然に防ぎ、高価なワークがスクラップになるリスクを低減します。

    もちろん、ソフトウェアによってすべてのリスクを完全に排除できるわけではありません。しかし、事前にシミュレーションを行うことで、NCプログラムに起因する加工ミスやスクラップの発生リスクを大幅に低減できます。 

    03.
    Vericutを使用することで、夜間や無人運転による加工の信頼性をどの程度高めることができますか?

    Vericutは、実加工前にNCプログラム全体の動作を検証することで、夜間や無人運転による加工の信頼性を大きく高めることができます。 

    エネルギー産業の加工では、夜間や週末を通して長時間の連続加工を行う場合があります。このような無人運転では、事前に発見されなかったNCプログラム上の問題が大きなリスクとなります。

    Vericutで一連の加工工程全体を事前にシミュレーションすることで、無人運転を開始する前にプログラム上の不確定要素を減らし、より高い確信を持って加工を開始できます。

    ただし、安全な無人運転を行うためには、適切な工具の選定や確実な段取り、工作機械が正常な状態にあることも重要です。

    Vericutによるシミュレーションは、NCプログラムや機械動作に起因するリスクを検証するものであり、機械部品の摩耗や予期しないハードウェア故障までを防止するものではありません。

    04.
    Vericutは、高い耐圧性や安全性が求められる重要部品の加工にも使用されていますか?

    はい。Vericutは、石油・ガス・エネルギー産業の加工現場で幅広く活用されています。

    これらの産業で使用される重要部品では、加工精度がシール性能や耐圧性能、構造上の健全性、設備の安全な運用に直接影響します。

    Vericutは、生産を開始する前に、NCプログラムで指示された加工形状と工作機械の動作が正しく一致していることを検証します。

    これにより、高い信頼性と安全性が求められる加工環境において、確実に管理された加工プロセスの実現を支援します。

    05.
    Vericutは、エネルギー産業で使用される大型CNC工作機械もシミュレーションできますか?

    はい、できます。Vericutは、エネルギー産業の加工で広く使用されている大型横形マシニングセンタ、門形工作機械、立旋盤、多軸工作機械などに対応しています。

    Vericutは、工作機械全体のキネマティクス、各軸の動作範囲、実際の機械動作をモデル化することで、実機での加工を忠実に再現したシミュレーションを実現します。 

    06.
    Vericutは、石油・ガス産業におけるアディティブ・マニュファクチャリングの工程にも対応していますか?

    はい、対応しています。Vericutは、石油・ガス産業において、積層造形された部品に対して行う切削加工をシミュレーションできます。 

    素材の余肉の過不足を検出するとともに、仕上げ加工を開始する前にツールパスを検証できます。

    これにより、アディティブ加工と切削加工を組み合わせたハイブリッド加工プロセスの安定性と予測性の向上を支援します。

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    ベリフィケーション

    ベリフィケーション(検証)はコアとなるモジュールです。エラーを検出し、衝突を未然に防ぐことで、安全な加工を実現します。

    Force 最適化

    NCプログラムを最適化し、効率を向上。高速かつ精密な機械加工を可能にします。

    オートディフ™

    CAD設計モデルとVericut シミュレーション後のモデルを比較し、設計の違いや問題点を検出します。

    マルチアクシス

    複雑な多軸加工を検証し、工具や加工物のエラーをチェックします。

    CNCマシン接続 & モニタリング

    CNCマシンと接続し、プリチェックおよびポストチェック機能から収集された重要なデータを活用して、現場での正確な動作をモニタリングします。

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