製造現場へ：鉱山用油圧ショベルの5つのコア工程と品質識別ノウハウを公開

3年前、私はある炭鉱購買チームのツアーに同行した。掘削機製造工場第1工場は床がピカピカで、設備も新品だった。第2工場は床に油汚れがあり、設備も使い込んだような跡があった。第1工場は床がピカピカで、設備は真新しく、見学ルートには赤いカーペットが敷かれていた。第2工場は床に油汚れがあり、設備には使用した跡があり、作業員はハンマーで治具や冶具を叩いていた。鉱山の機械・電気技術部長はその場で、“第2工場の設備を発注します ”と言った。”

彼の理由は非常に専門的である： “第一工場は外観を行うことであり、地面がとてもきれいなので、あまり生産を示していない、第二工場のハンマーノック治具の音が鮮明で、治具がプロセスを行うために本当にダウンしている鋳鉄ではなく、鋳鋼であることを示しています。”このケースは、鉱山機械調達の真実を明らかにする：製造プロセスの品質は、細部から見える。

I.構造部品の溶接：「魚の鱗模様」から企業の職人技を見る
溶接品質は掘削機の構造部品の生命線である。業界では溶接のレベルを3段階に分けている：

一次レベル：溶接部は平坦だが、スラグやポロシティがある。ある中堅メーカーが保証期間中に可動アームに亀裂を生じさせ、その後分析したところ、溶接ワイヤの乾燥が不十分で、溶接部の水素含有量が基準値を超えていたことがある。

中級レベル：溶接部は均一で検査に合格するが、熱影響部の管理が不十分。これにより、応力集中が生じ、15,000時間前後で機器の疲労割れが発生する可能性がある。

高度なレベル：溶接が均一で微細な “魚鱗パターン ”であり、熱影響部の幅は3ミリメートル以内に制御されます。国内大手企業は、ダブルワイヤダブルパルス溶接プロセスを使用し、母材の95%までの溶接強度、40%を向上させるために、通常の溶接よりも疲労寿命。

現場での識別技術：溶接工場を訪れ、無作為 に溶接部を選び、10倍の拡大鏡で断面を観察す る。高品質の溶接部の溶融深さは板厚の70%以上に達し、融合線は明瞭でまっすぐでなければならない。この要求が拒否された場合は、クエスチョンマークを付けなければならない。

第2に、水圧パイプライン：「麻のように厄介」から「芸術」へのギャップ
油圧システムの故障の70%はパイプラインに起因する。2019年に国内の鉱山掘削機の故障に関する統計を実施したところ、パイプラインの問題によるダウンタイムが全体のダウンタイムの23%を占めていた。

高品質のメーカー標準の配管：

硬質チューブの生産：材料の三次元レーザー測定の使用、曲げ半径誤差≤ ± 1ミリメートル、これは関節の基礎が漏れないようにすることです。

ホース選択：多層鋼線巻きホース、パルス寿命は100万回以上（国際標準は50万回）。

配管レイアウト：「垂直水平、層状配置」の原則に従い、隣接するパイプライン間の距離は、メンテナンスを容易にするため、パイプラインの直径の2倍以上とする。

トーチでパイプラインの継ぎ目を照らし、干渉摩擦の痕跡があるかどうかを観察する。パイプの束を手で揺すり、衝突音がするかどうかを聞く。このような細部は、製造工程の厳しさを反映することができる。

組立工程：トルクスパナの「デジタル革命“
ボルト締めは簡単なようで、実は設備の長期信頼性を左右する。伝統的な組み立ては作業員の感覚に頼っており、締め付け前の力の誤差は±30%に達することがあります。現代の工場は「デジタル締め付け」を実現しました：

初期ねじ込み：標準トルク30%になるように電動定トルクスパナを使用する。

繰り返し締め付け：デジタルトルクスパナを使用し、100%まで十字に3段階締め付ける。

最終ねじ込み：応力緩和によるトルク劣化を補正するため、24時間後にトルクの見直しを行う。

同じ強度レベルのボルトを使用した2つのブランドの旋回ベアリング取り付けボルトを比較しましたが、ブランドAはデジタル締め付け工程を使用し、3年間でボルトの緩み率は0.3%だったのに対し、ブランドBは従来の工程を使用し、緩み率は2.1%でした。 368本の旋回ベアリングボルトを使用する大型ショベルにとって、この違いは信頼性のレベルが全く異なることを意味します。

IV.塗装工程：3層のプロテクションを支える科学
鉱山環境は腐食性が高く、塗装の品質は機器の寿命に直接影響します。質の高い塗装は「システム化されたプロジェクト」であるべきです：

1層目：リン酸塩処理：構造部品の溶接が完了した後にリン酸塩処理全体を行い、皮膜の重量は2.5～3.5g/m²に達する必要がある。ある会社では、リン酸塩処理を省略して直接スプレー塗装を行った結果、1年半で塗膜の剥離面積が大きくなってしまいました。

2層目：エポキシプライマー：エアレススプレー工法、乾燥膜厚≥80μm。重要な部分（溶接継ぎ目など）には120μmが必要。

3層目：ポリウレタントップコート：耐候性≥2000時間（QUVテスト）、5年間の光保持率は80%を下回らない。

現場検査のヒント：磁気厚さ計で20回無作為に測定し、厚さが均一であることが必要であり、極端な差は30%を超えない。トーチで塗装面を斜めに照らし、オレンジの皮のパターンが均一であるかどうかを観察する – これは、スプレープロセスのレベルを視覚的に反映します。

V.工場テスト：“流れ作業 ”から “極限の挑戦 ”へ”
工場でのテストは、機器が納品される前の最後の品質チェックである。私は3段階のテストを見たことがある：

形式化試験：2時間の無負荷運転で、漏れや異音をチェックする。これは最低基準であり、本質的に意味がない。

標準化試験：掘削、旋回、歩行などの基本動作を含む、国家規格に従った8時間の負荷試験。

限界化テスト：国内トップメーカーの1社から学ぶべき教訓：

連続掘削試験：バケット容量一杯で4時間の連続掘削を行い、作動油の温度上昇曲線を監視する。

過負荷保護テスト：人工的に過負荷を発生させ、保護システムの応答時間と精度を検証する。

サーマルバランス試験：周囲温度35℃で連続運転し、冷却システムの能力を確認する。

電気的干渉テスト：装置の隣で高出力のトランシーバーを鳴らし、システムの干渉防止能力を確認する。

工場出荷時のテストレポートのひとつは86ページの分厚さで、1274のデータポイントが含まれている。このような機器を購入する場合、マシンだけでなく、データの裏付け一式も購入することになる。

VI.サプライチェーンの品質管理：サプライヤーの「最終排除“
機械メーカーの品質レベルは、サプライチェーン・マネジメントのレベルに依存する。コマツジャパンのサプライヤーの品質管理手法は、業界では「厳しさ」として知られている：

アクセス評価：新規サプライヤーは153の評価に合格しなければならない。

工程監視：品質エンジニアを主要部品に配置し、生産工程をリアルタイムで監視する。

品質トレーサビリティ：各パーツには固有のコードがあり、問題を特定の製造ライン、オペレーター、原材料バッチまで遡ることができる。

ある国内掘削機メーカーはこの方法を学び、油圧シリンダーの初期不良率が3.2%から0.8%になった。同社の購買部長は詳細を明らかにした：シールサプライヤーに対して、製品をチェックするだけでなく、サプライヤーの「恒温恒湿倉庫」もチェックする–シールの保管環境は23±2℃、湿度50%±5%が必要で、安定した材料性能を確保できる。–シールの保管環境は23±2℃、湿度50%±5%を要求し、安定した材料性能を確保できる。

バイヤーへのアドバイス：次に工場を訪問するときは、組立ラインだけでなく、サプライヤー管理のカンバンボード、品質ゲート管理ポイント、不適合製品隔離エリアも見てください。これらの場所の実態は、どんな宣伝よりもその企業の品質文化を物語っている。覚えておいてほしいのは、優れた製造工程はお金では買えないということだ。