会社について
DuraTech Industries は、自動車、コンピューター、電子機器、工業、医療の各市場で、世界中の OEM にスクリーン印刷による装飾および機能識別製品を提供してきた 40 年以上の経験があります。製品には、インモールド装飾 (IMD) 製品、インモールド構造電子機器 (IMSE)、メンブレン スイッチ、金属銘板、ドーム型製品、ラベルなどがあります。
1970 年代に設立された同社は、現在 300 名を超える従業員からなる経験豊富なチームを擁しています。本社と主要生産施設をウィスコンシン州ラ クロスに構える DuraTech は、世界中の顧客にサービスを提供しています。DuraTech のプロジェクト マネージャーである Pat Tully 氏は、同社の歴史について次のように簡単に説明しています。「DuraTech は、実は 1977 年にガレージで設立されました。事業が拡大するにつれ、プラスチックの印刷のみに集中することを決定し、それ以来着実に成長を続けています。
1998 年に ISO 9002 認証を取得しました。デジタル印刷とフレキソ印刷を追加し、インモールド装飾にも参入しました。IBMやGEメディカルなどのフォーチュン500社の顧客に現地サポートを提供するために、2005年に中国の北京に施設を開設しました。そこではグラフィックスとユーザーインターフェイス製品を製造しています。
「当社は能力を拡大し続け、プリンテッドエレクトロニクスに参入し、最終的にはプリンテッドエレクトロニクスとインモールド装飾を融合しました。インモールドエレクトロニクスに参入するのは自然な流れでした。
「当社は北米で最初のTactoTekのインモールド構造エレクトロニクスのライセンシーです。さまざまな市場向けに成形部品や特殊製品を製造しています。ただし、主な市場は家電製品と医療機器で、自動車も一部取り扱っています。」
製品の多様性
DuraTech の製品範囲は幅広く、ほぼすべての顧客のニーズを満たす実績のある製品があり、特定の要件に合わせたソリューションの作成を専門とする経験豊富な設計チームがそれをサポートします。製造担当副社長の Dan Chandler 氏は次のように説明します。「ポリカーボネートからコポリ、ポリエステル、ガラス、金属、ビニールまで、印刷できるものなら何でも対応します。印刷できるものなら何でも印刷します。」
デューデリジェンスとUV LEDへの移行
こうした複雑な基板に印刷して硬化させるプロセスは要求が厳しく、DuraTech の製造チームは UV LED 技術の採用に慎重であり、こうしたシステムを主力製造に導入する前に、その硬化効果を確かめる必要がありました。彼らは長年 UV LED の開発を追跡し、自社の研究所で徹底的にテストしてきました。技術および製品開発リーダーの Jeff Busse 氏は次のように説明しています。「当社は 10 年から 15 年にわたって LED ユニットに注目してきました。その間、さまざまな波長のさまざまなユニットを所有し、それらを R&D エリアの研究所ユニットに取り付け、どのユニットがそこで機能するかを判断して、それを持ち込み、製造エリアに設置して試しました。」 2023 年に 5 台の GEW LeoLED システムを DuraTech の主要生産ラインに統合する前にも、同じプロセスが踏まれました。
DuraTech の多くの製品のライフサイクルは非常に厳しいため、正しい選択を行う必要性がさらに高まりました。必要な耐用年数を超えて機能する耐久性の高い製品を製造するには、並外れた硬化基準が求められるからです。Dan Chandler 氏は次のように説明しています。「特定の顧客に対しては、非常に厳格なプロセスを経てから、『これが私たちのやりたいことです』と言わなければなりません。そして、さまざまな条件で過酷なテストを受けます。たとえば、-40° 程度のサーモトロンに入れたり、高温にさらしたり、水に浸したりします。さまざまなテストがありますが、私たちは時間をかけて GEW の購入を開始し、それ以来順調に進んでいます。」
UV LEDインクへの切り替え
GEW の LED システムを検討していたとき、LED 硬化インクの長期的な耐久性と性能も綿密に調査されていました。しかし、実際には切り替えは日常的なことでした。Busse 氏は次のように説明しています。「LED 硬化インクは、従来の UV 硬化インクや溶剤インクと同等の性能を発揮します。違いはほとんど見られず、硬化がはるかに速いです。また、私たちが扱っている材料の中には薄い材料もありますが、LED は他のユニットのように熱を発生して変形させることがないため、私たちが望むことはすべて実現します。また、私たちの主要なインク サプライヤーは、GEW ユニットをラボに設置しているので、インクの硬化で問題が発生した場合、ここでのラインで行っていることを再現できます。そのため、私たちがこの程度の電力で硬化させると伝えれば、彼らはそこで硬化できるので、私たちにとってはメリットがあります。」
複数のエネルギー節約
UV LED に代わる従来の熱乾燥システムは、運用コストがはるかに高く、生産時間を遅くします。熱乾燥には、エネルギーを大量に消費することと、発生した排気熱を工場環境で管理する必要があるという 2 つの欠点があります。UV LED 硬化システムに切り替えると、即時硬化が実現し、エネルギー コストが大幅に削減され、不要な熱が排除されます。
チャンドラー氏は、これが LED 選択の決め手になった理由を次のように説明しています。「電力や HVAC に関して、LED がどれだけ節約になるかがわかりました。空調の稼働には非常に費用がかかるため、HVAC は私たちにとって非常に重要です。これらのランプ システムでは、排気ガスが膨大で、100% 空調された空気が外に出るため、非常にコストがかかります。この部屋だけで約 120 トンの空調設備があるため、GEW システムを導入すれば、空気の補給が不要になり、空調設備の大幅な節約になります。実際、私は 70 トンの空調設備を 1 台購入しましたが、費用は 17 万ドルほどだと思います。多くの利点があり、標準的なランプ システムのコストの 50% 程度で稼働できるので、これは非常に大きなメリットです。」
プロセスの一貫性
彼はまた、UV LED で発見したプロセスの利点を強調しています。「ミリジュールとワットの持続性… 一番です。現在、当社のランプ システムでは、IR ランプ システムのように、最初は完璧なミリジュールとワットが得られますが、20 時間または 20 分後にはすでに低下し始めているため、実際の一貫性はありません… そのため、実行するたびにそれを測定する必要があります。LED に関しては平坦であり、適切な調査を行うと、インク システムごと、材料の種類ごとに正確に設定できます。」
生産性の向上
チャンドラー氏は、LED が生産性に与えた影響について次のようにコメントしています。「もう 1 つはポストキュアです。当社では毎週 250 ～ 300 件のジョブを処理していますが、その大部分は印刷後、ラミネートして次のプロセスに進むまでに 24 時間待たなければなりません。GEW LED システムに移行したことで、この手間が省け、キャパシティの拡大とリード タイムの短縮に役立ちました。」
各ラインに合わせたカスタマイズされたソリューション
DuraTech は、ラクロス工場にさまざまな生産ラインを保有しており、それぞれ UV 硬化要件が異なります。GEW は、各ラインに最適なソリューションを確実に設計できるよう、同社の技術チームと緊密に連携して各コンベアの UV システム設計と統合に取り組みました。これには、幅の切り替えや高さの調整などのオプションが含まれていました。チャンドラー氏は次のように説明しています。「さまざまなサイズを採用しました。30 インチ幅のユニットが 3 つあり、これは連続ランプです。42 インチ幅のランプと 50 インチ幅のランプもあります。50 インチは、その幅が必要な大型のシリンダー プレスの 1 つに取り付けますが、常に必要なわけではありません。そのため、GEW にはさまざまなレベルがあり、それらを実行できます。レベル 1 で実行すると、中央セクションだけが機能します。幅を広げたい場合は、右と左が連動して、全長を活用できます。とても気に入っています。高さ調整は非常にユーザー フレンドリーで、材料の種類と必要な電力に応じて調整します。そのため、デッキから 1/4 インチ下げて 2 インチ上げることができますが、すべてはそこに通す材料によって異なります。」
設置の簡素化
両者による綿密な計画の結果、生産への混乱を最小限に抑えながら、設置はシームレスに実行されました。これについてチャンドラーは次のようにコメントしています。「過去 30 年間に数多くの設置を行ってきましたが、これはまさにターンキーでした。GEW からチラー システムを購入し、LED システムとキャリアを購入し、GEW が当社の製造業者と協力して、残りを製造しました。GEW はすべての部分で私たちをサポートし、すべてがスムーズでした。これは非常に稀なことです。GEW に敬意を表します。」
現在および将来の機能
LED がもたらした、予想外のさらなるメリットは、製品の硬化速度の向上です。DuraTech は、5 つの設置すべてに GEW の高出力 LeoLED ランプヘッドを導入しました。提供される線量と放射照度は、現在の作業に十分すぎるほどです。Chandler 氏は、速度を最適化する方法について次のように説明しています。「放射照度の測定に関しては、EIT パワー パック、パワー マップを使用し、さまざまな速度とフィード (80 フィートから 200 フィートまで) で徹底的に調査します。または、実際に出力から計算します。この 2 つを足して計算すると、ミリジュールとワットを使用して生産性を最大化できます。そのため、このような大型ユニットで可能な限り高速化できます。必要な出力に合わせてランプを調整できます。」
ただし、同社はまた、ビジネスを将来にわたって保証し、今後何年にもわたって発生する可能性のあるあらゆる作業に十分対応できるようにしたいと考えていました。チャンドラーは、これについて次のようにコメントしています。「GEW が所有する最大のユニットを実際に購入しましたが、実際に 30 ワットで実行する作業は全体の 10% 程度しかありません。次の顧客がどのような仕事を依頼してくるかはわかりません。なぜなら、常に同じではないからです。誰もがテクノロジーを変え、インク システムも変化しており、私たちはそれに備えておく必要があります。そこでフェラーリを購入し、最高速度で稼働させるのはたまにですが、通常はこのマシンで惰性で走らせています。素晴らしいです。」
過去の失敗から学ぶ
資本設備の取得に投資した調査とデューデリジェンスのレベルにもかかわらず、判断ミスを犯す可能性は依然としてあります。チャンドラーは次のように説明しています。「私たちはおそらく 10 年間 LED を検討してきましたが、その間にいくつかの購入を行いました。最初の購入の 1 つは、他のすべての LED システムと比較して手頃な価格だったからです。しかし、それは間違った選択でした。お金を払った分だけ得られるものです。石英ガラスや LED が切れる問題、設計、そしてテクニカル サポートがまったくないことなどがありました。購入したすべての部分がひどく、GEW が達成できるパワーを達成できませんでした。」
投資収益率
より前向きな話題に移ると、チャンドラー氏は GEW からの最近の購入について次のように指摘しています。「投資利益はすぐに現れます。GEW システムを導入した瞬間、スイッチバック システムを取り外し、16 インチの排気装置を取り付けました。これで空気補給の大部分が除去されました。これで、今すぐコスト削減が実現しました。製品の流れ: 24 時間硬化がなくなり、製品をより速く処理できるようになり、お客様は通常より 1 日早く製品を見ることができます。」
LED に切り替える理由は何ですか?
まとめとして、チャンドラー氏は、LED への切り替えによって DuraTech が達成した成果について次のように概説しています。「ご存知のとおり、供給量が増えても、お客様への価格を下げ続ける必要があります。そのため、空調、電力節約、品質など、私がお話しした節約はすべてこれに当てはまります。製品の品質、つまり剥離しないことです。これだけでも、LED への移行を推進する大きな原動力になります。これは非常に大きなことです。」
「GEW システムを検討している競合他社がいたら、他社を選ぶことを強くお勧めします。これが当社の強みです。」
DuraTechのケーススタディビデオを見る
GEW の次世代最高出力 UV LED 硬化システム LeoLED2 の詳細については、こちらをご覧ください。
