導入事例紹介

2024年秋に発表された最新の「FLW-ENSISeシリーズ」と「FLW-3000Le」は、新たなNC装置「AMNC 4ie」を搭載し、Easy（誰でもより簡単に）、Efficiency（どこでも効率よく）、Environmental（環境にやさしい）、Evolution（お客さまとともに発展する）の4つの“E”をコンセプトに、誰でも・どこでも使える人と環境にやさしいマシンへと進化しています。

この「FLW-ENSISeシリーズ」では、多品種少量生産の板金加工において効率的な溶接ができるハイエンドモデルです。ペンダントによる面倒なロボットティーチング作業が不要になる「TAS」（ティーチング・アシスト・システム）も進化し、AIにより溶接線を自動補正する「AI-TAS」機能により、複雑なロボット操作のスキルを持たない人でも安心して作業することができるようになりました。

「FLW-3000Le」は、精密板金業界からのニーズにフォーカスし、小型・高精密溶接に対応したミドルレンジモデルマシンです。3kW発振器を搭載しながらも、設置面積を従来機種より約37％へ大幅に小型化させました。小型ヘッドの採用により、狭小部の溶接も可能となり、加工範囲を拡大しました。また、治具や段取り情報などのノウハウを入力したプログラムと紐づけて運用することで、経験の浅い作業者でも、データを確認しながらオペレーションが可能となっています。

(有)新海製作所（東京都西多摩郡瑞穂町、新海英次社長）は、1960年に新海英次社長の祖父が東京都立川市で2～3次サプライヤーとして二輪車の部品加工を行う工場を開業。その後、プレス加工を主業務としてきました。

新海社長が入社した1990年代は、プレスの仕事が減っていく中でプレス加工と板金加工に加えて溶接・組立まで一貫して行う体制へとシフト。今では産業機械、農耕機、大型バス・トラック向けのラジエーターメーカーから受注するファンシュラウド、ファンガード、フレーム、ブラケットなどの仕事が90％以上と多岐にわたっています。
発注元のラジエーターメーカーは2022年にトヨタ自動車のグループ傘下に入りました。同社はラジエーター部門の1次サプライヤーとして継続して信頼され続けています。

対応について考えあぐねていたところへ、2019年にアマダ・八王子営業所で開催されたイベントに足を運び、ハンディファイバーレーザ溶接機「FLW-600MT」が置いてあるのを見て興味を持ったという新海社長。試しに使用し、衝動買いで導入を決めたそうです。

「『FLW-600MT』は出力600Wで、板厚は3.0mmまで、さらに0.5mm以下のステンレスの薄板溶接に対応できる特徴がありました。また、ファイバーレーザならではの、なめらかなビード面で、ひずみの少ない高品質な溶接ができるようになり、これまで熟練技術（または職人技）が必要なハンマーでたたいて修正する2次作業などが不要になりました。お客さまには、引張試験や強度試験の資料をエビデンスとして提出し、工法転換の承認をいただきました」（新海社長）。

その後、同社での板厚範囲を安定して溶接でき、さらに十分な溶接強度を得るため、キロワット級の溶接機が必要になってきました。
そこで、2022年に定格出力1500Wのハンディファイバーレーザ溶接機「FLW-1500MT」を導入。発振器の高出力化に伴う加工領域の拡大に加え、「FLW-600MT」にはなかったウォブリング機能が搭載されたことで、幅の広いビードの形成が可能となり、ギャップ（すき間）への対応力が向上し、安定したフィラー溶接ができるようになりました。

しかし、トーチを手で持って作業するため、作業者が呼吸をするだけでレーザの照射角度が変わってしまうことなど、比較的熟練技能が必要なハンディタイプならではの課題もありました。
そこで、同社は小型ロボットで狭い設置スペースにも設置でき、さらに小型ヘッドで狭い箇所の加工が可能なファイバーレーザ溶接システム「FLW-3000Le」を検討し、2024年7月に導入しました。

同社では、2019年から2024年までの5年間で3台のファイバーレーザ溶接機を導入し、TIG溶接・半自動溶接と比較して手直しやひずみ取りの作業を大幅に軽減するなど、その効果は計り知れないといいます。

「新規案件で3次元測定機メーカーの調達担当から、『測定機を設置する架台の製作にファイバーレーザ溶接を応用することで精度の高い架台ができることが分かり、これから精密測定機への応用を進めていきたい』とお声がけをいただきました。応用分野がさらに広がることで、ファイバーレーザ溶接の認知度がさらに高まることを期待しています」（新海社長）という。

(有)トライテック（広島県広島市、山藤照彰社長）は2024年3月、ファイバーレーザ溶接システム「FLW-6000ENSISe」を導入。「従来工程と比較すると、5～10倍は速くなったと思います」（山藤照彰社長）と大きな導入効果を実感しています。

同社は現在、ビル・工場の守衛所やコントロールセンターに設置される制御盤、製鉄所などのプラント向け高圧配電盤の筐体、半導体や医療機器に使われる純水や精製水処理装置用キャビネットのタンクや、大手企業と共同で出願した特許が2024年に認められ、同社が独自に開発したコンクリート（ロード）カッターの誤切断を防ぐプロテクター「BOGO-MAX」などを製作しています。

ファイバーレーザ溶接が実用化されると、同社もハンディタイプの出力2kWのファイバーレーザ溶接機を導入しましたが、TIGや半自動溶接に比べて作業性が改善されるかといえば、そうではなかったといいます。
そこで、安定した品質を出すためにファイバーレーザ溶接ロボットの導入を検討しましたが、当時のファイバーレーザ溶接ロボットは出力3kWのものしかなく、3kWではSUS304の板厚3.0mm、4.0mmの溶接強度に不安があるため、4kW以上の出力が必要でした。

そのような中、2023年5月に待望の6kWのファイバーレーザ溶接システム「FLW-6000ENSISe」が発表されました。「FLW-ENSISe」は効率的な溶接ができるように、様々な継ぎ手形状を学習したAIにより、溶接線を自動補正する「AI-TAS」機能や、レーザ加工ヘッドのノズル高さを自動調整する「自動ノズルギャップ調整」機能で自動化機能が強化されています。

山藤社長は「FLW-ENSISe」の実機デモを見て、「これなら十分使える」と判断し、2024年3月に導入しました。
TIG溶接一筋でやってきたベテラン社員に「AI-TAS」によるティーチング作業を行ってもらい、溶接経験が少ない社員にはワークの載せ替えなどの直接作業を担当してもらうことで溶接作業を覚えてもらい、多能工化をさらに進めていくことを考えました。

TIG溶接のベテラン作業者もロボットの操作は初めてでしたが、使い始めてみると思った以上に操作が簡単で、導入からわずか半年で操作に習熟、ロボットプログラムの補正もテキパキこなすことができました。
これにより、溶接工程の担当者からは「この製品も工法転換してロボットでできないか」といった相談が頻繁にくるようになったそうです。

「作業者が溶接すると、体調や疲労によって品質にバラツキが出ますが、ロボットなので繰り返し使っても品質は安定しています。さらに『AI-TAS』により、補正も短時間で済むので、従来工程と比較すると、5～10倍は速くなったと思います」。
「6kWのファイバーレーザ溶接システムを見るのは初めてのお客さまが大半で、生産性が上がってコストダウンにもつながると満足いただいています。新規案件の引合いも増えていて、導入効果が大いにあります。現状ではリピート対応だけで目いっぱいで、新規対応ができない状況です」（山藤社長）という。

(株)三重工業（大阪府大阪市平野区、阪井允彦社長）は、「大阪・関西万博」のシンボル「大屋根リング」に設けられた、来場者が歩くことができる回廊（スカイウォーク）・階段・スロープなど総延長3kmにおよぶ手すりの設計・製作・施工を請け負いました。
手すりの総延長は数kmにもおよぶため、製作・施工は、大林組・清水建設・竹中工務店のゼネコン各社が3分割して受注、三重工業は大林組の一次協力会社として請け負いました。

ベースや支柱、ブラケット、手すりの溶接作業にはファイバーレーザ溶接システム「FLW-3000ENSIS」を使用しています。従来の半自動溶接で接合された他社製品と比べ、溶接品質が圧倒的に優れていて、2次作業の工数削減にも役立ったと評判になり、同社の溶接技術力に対する評価および関心が高まっています。

スカイウォークの工事が終了後の2025年3月末には、導入してから7年が経った「FLW-3000ENSIS」を、「FLW-6000ENSISe」に入れ替えました。
「出力が6kWに増強され、さらに肉厚のある厚板に対応することが可能となり、活躍の場が増しています」と阪井允彦社長は評価しています。

「我々が金物類に使用する材料は、鉄が全体の50％を占め、そのうち約80％が溶融亜鉛めっき鋼板（ZAM）の板厚3.2～6.0mm。アルミは全体の30％で板厚2.0～2.5mm、ステンレスは20％で板厚1.5～3.0mm。手すりなどは板厚3.2mmの鉄が多く、YAGでは溶け込みが不足していました」（阪井正相談役）。

そこで、2017年にはYAGレーザの「YLR-1500Ⅱ」を、ファイバーレーザ溶接システム「FLW-3000ENSIS」に入れ替えました。

「このファイバーレーザ発振器の出力は3kWですが、ビームを制御してアプリケーションに応じた最適なビーム品質を選ぶことができます。また、焦点距離を調整できるので、材質・板厚ごとに溶け込み量を制御できます。ビームコントロールと焦点距離の補正機能を活用すると、いろいろな溶接アプリケーションに対応できます」。
「また、パネルや金物類には長尺製品、SUS304の板厚違いの材料をT型すみ肉溶接（両側）で接合する製品もあります。ロボットが自走できるように最大4m対応の治具テーブルを標準のポジショナーテーブルとは別に装備したことで、溶接範囲が広がりました」（阪井相談役）。