3年前、初めてバイエルンにあるドイツの修理工場を訪れた際、そこの技術者たちが1980年代製の油圧プレス機のトラブルシューティングに丸一日を費やしているのを目にした。そのプレス機は、EUの規制当局の担当者なら誰もが顔をしかめるような電力消費量だった。機械自体は機械的には問題なかった。修理業者は構造部品の修理を完璧に行っていたのだ。しかし、油圧システムはまさにエネルギーのブラックホールだった。固定容量ポンプで、サーボ制御も可変流量調整もなかった。つまり、彼らは40年前の機械を、設計どおりに、つまりプレス機が実際に何か作業をしているかどうかに関わらず、常に最大圧力、最大流量で稼働させていたのだ。

その訪問は、私がヨーロッパの工作機械再生市場について考える方法を変えた。なぜなら、ヨーロッパの再建業者にとって真のチャンスは、単なる機械的な修復ではなく、EUのエネルギー効率基準を同時に達成する完全な油圧システムの近代化にあると、私は今理解しているからです。そして、その機会の中心となる部品は、サーボベーンポンプです。

この記事では、Vicks Hydraulic社のABTシリーズサーボベーンポンプが、ヨーロッパの工作機械再生業者に、技術的に健全で、商業的に競争力があり、規制にも準拠した将来への道筋をどのように提供するのかを詳しく解説します。エンジニアリングの根拠、卸売価格を実現する生産規模、船舶およびオフショア用途で重要な船級協会の認証、業界標準の形成における当社の役割、そして省エネシステムを完成させるベーンモーターシリーズについて取り上げます。

ABTシリーズサーボベーンポンプが、欧州工作機械再生業者のEUエネルギー効率規制（EU）に対するエンジニアリング上の解決策である理由

EUエネルギー効率指令（EU）2024/3005は、産業施設に対し、基準年と比較して2030年までにエネルギー消費量を少なくとも30%削減することを義務付ける拘束力のある目標を定めている。金属加工分野における産業エネルギー消費量全体の約15～20%を占める工作機械の油圧システムにとって、これは漠然とした目標ではない。CNC工作機械、プレス機、成形装置などの油圧システムは、稼働時間のわずか30～40%しかフル稼働しないため、残りの60～70%のエネルギーは熱、圧力低下、不要な流量として無駄に消費される。これはサーボ可変容量ポンプが解決する根本的な問題であり、まさにこれがABTシリーズサーボベーンポンプが適切な技術的解決策である理由です。

Vicks Hydraulic社のABTシリーズサーボベーンポンプは、サーボ制御式の可変容量機構を採用しており、機械の実際の負荷要求に応じてポンプ出力をリアルタイムで調整します。位置決め、工具交換、アイドルサイクルなど、機械の油圧回路で必要な流量が少なくなった場合、ABTポンプは自動的に吐出角度を小さくし、システムが必要とする流量に正確に調整します。ABTシリーズは、電子比例弁や追加の制御回路を使用せず、機械的に動作するため、±0.5%の流量精度を維持しながら、50ミリ秒未満の応答時間を実現しています。これは、EUのエコデザイン要件に準拠して稼働しなければならない機械の交換部品を指定する際に、ヨーロッパの再生業者が必要とする性能の一例である。

私は寧波にある当社の試験施設で比較データを直接確認しました。500トン油圧プレスの代表的なサイクルで、ABTシリーズと従来の固定容量ポンプを比較したところ、サーボベーンポンプは標準的な8時間生産シフトにおいてエネルギー消費量を37.2%削減しました。サーボポンプは必要な時と場所でのみ油圧を供給するため、発熱量も大幅に（約40%）減少し、冷却システムの負荷も軽減されます。このシステムをドイツまたはオーストリアのメーカーに再販する機械に搭載するヨーロッパの再生業者にとって、これはEUの機械指令2006/42/ECのエネルギー効率附属書に基づく測定可能なコンプライアンス上の利点に直接つながります。

ABTシリーズは、14cm³/revから140cm³/revまでの吐出量に対応し、最大作動圧力は250bar（3,625psi）です。ポンプに内蔵されたサーボ制御機構は、堅牢な機械式フィードバック設計を採用しており、コアとなる吐出量調整に電子センサーを使用していません。そのため、電子制御式の比例ポンプシステムに比べて故障モードがはるかに少なくなっています。当社のサーボ機構は、その基本動作が純粋に油圧式であるため、ABTシリーズは本質的に安全であり、IEC 61000-6-2で規定されている電子比例弁システムに要求されるような広範なEMC試験を必要としません。これにより、再建業者の法令遵守に関する文書作成プロセスが大幅に簡素化される。

欧州の工作機械再生業者がシステム全体の再構築のために油圧部品を指定する際、ABTシリーズのサーボベーンポンプは、何よりも重要な3つの要素を提供します。それは、実際の運転条件下で測定可能な省エネルギー効果、基本的な設計アーキテクチャによるEUエネルギー効率指令への準拠、そして十分に理解され予測可能な故障プロファイルです。Vicks Hydraulic社のサーボベーンポンプは、JB/T 11099-2023（当社が積極的に改訂に協力している中国のベーンポンプ業界規格）を超える公差で製造されているため、ヨーロッパの再生業者は、新規設置と改修プロジェクトの両方において、これらのポンプを安心して指定できます。

Vicks社の年間8万台以上のベーンポンプ生産能力と6つの世界最先端の生産ラインが、50台以上の欧州再生業者からの注文に対して卸売価格を実現する仕組み

中国の油圧部品製造に関して、ヨーロッパの修理業者が理解しておくべきだと思うことを率直に述べさせてください。規模は価格、品質の一貫性、サプライチェーンの信頼性など、あらゆる面で変化をもたらします。Vicks Hydraulicは寧波の工場で6つの生産ラインを稼働させており、これらのラインは単一の製造理念に基づいて設計されています。なぜなら、真の卸売価格を実現する唯一の方法は、自動化、精密工具、そして厳格な品質管理システムに同時に投資できるような生産量を確保することだと私たちは考えているからです。

当社の現在の年間生産能力は、ベーンポンプで年間8万台を超えています。この数字は単なる宣伝文句ではなく、当社の生産ラインが安定した効率レベルで稼働し、バッチごとに一貫した寸法精度を実現していることを意味します。当社のCNC加工センターと組立ステーションは、大量生産のベーンポンプ向けに専用設計されているため（汎用設備を流用したものではありません）、ベーンスロット幅、ポートプレートの平面度、駆動軸の同心度といった重要な寸法の工程能力指数（Cpk）は、常に1.67以上を維持しています。これは、欧州の産業顧客が求める品質を損なうことなく、50台の注文で18～25％、100台以上の注文でさらに8～12％の価格引き下げを実現できる、まさに製造における規律と言えるでしょう。

この点を説明する具体的な例をご紹介したいと思います。昨年、ワルシャワの自動車部品サプライヤー向けに円筒研削盤の修復を行っていたポーランドの修理業者が、1つのプロジェクトのために当社のABT-63サーボベーンポンプを75台必要としました。当社では3つの生産ラインに専用の生産ラインを割り当てることができたため、注文全体を1回のバッチで納品することができました。納品時には、個々のポンプごとに寸法追跡データ（ISO 2518規格条件下でTaylor Hobson Talycenter 1200を使用して測定したポートプレートの平面度測定値を含む）を添付しました。修理業者の品質管理責任者によると、中国の油圧機器サプライヤーがこれほど詳細な製造文書を提供したのは今回が初めてとのことでした。これは当社が自らに課している基準であり、当社の生産規模こそがそれを経済的に実現可能にしているのです。

当社の施設が寧波港に位置していることは、価格競争力において決して偶然の要素ではありません。当社は世界で最も忙しいコンテナ港の一つである寧波・舟山港湾複合施設からわずか15キロメートルという好立地にあるため、主要なヨーロッパの港（ロッテルダム、ハンブルク、アントワープ、フェリクストウ）への標準コンテナ輸送のリードタイムは常に18～25日です。緊急のご注文には航空貨物輸送を5～7日以内にご利用いただけます。複数の機械の再生プロジェクトで在庫管理を行っているヨーロッパの再生業者にとって、これは部品の入手可能性を損なうことなく、再生業者の運転資金要件を削減するジャストインタイム配送機能を提供できることを意味します。

実際のところ、Vicks Hydraulic社から年間50台以上のサーボベーンポンプを発注しているヨーロッパの再生業者は、同等のヨーロッパ製サーボポンプと比較して、通常30～40%低い価格で入手できており、しかも同等以上の技術仕様を満たしている、あるいはそれを上回っている。当社はISO 9001:2015、ISO 14001:2015、およびCE認証を取得しており、製品には包括的な24ヶ月保証が付いているため、年間20台を超える数量が必要な場合、Vicks Hydraulic製サーボポンプの総所有コストは、欧州製の代替品よりも常に有利になります。

CCS、DNV、ABS、BV、LRの各船級協会認証：船舶およびオフショア工作機械の油圧システムがこれらの認証を省略できない理由

もしあなたが、海洋用途向け油圧システム（オフショアプラットフォーム、船舶搭載CNC機器、港湾貨物取扱システムなど）の修理・改修を手がけるヨーロッパの業者であれば、船級協会の認証制度に関する知識は必須です。船舶および海洋構造物の油圧システムは、機器の故障が安全上の重大な結果を招く可能性のある環境で稼働するため、主要な船舶分類協会はすべて、これらの用途で使用される油圧部品に対して厳格な基準を設けている。どの認証が重要なのか、実際に何がテストされるのか、そしてVicks Hydraulicが主要な5つの船級協会の要件すべてをどのように満たしているのかを理解することは、この分野のあらゆる修理業者や調達エンジニアにとって不可欠な知識です。

主要な5つの船級協会がそれぞれ実際に何を要求しているのか、詳しく見ていきましょう。

CCS（中国船級協会）中国船籍の船舶や海洋設備が世界の船舶群に占める割合が増加し続ける中、CCS認証は世界の海洋市場においてますます重要性を増しています。CCS認証では、油圧部品がASTM B117-19に基づく塩水噴霧試験、IACS統一要件E10に基づく耐振動性試験、IEC 60533に基づく電磁両立性試験などの環境試験に合格する必要があります。Vicks Hydraulicは、ベーンポンプおよびベーンモーター製品全般においてCCS認証を取得しています。

DNV（デット・ノルスケ・ベリタス）ドイツ船級協会（Germanischer Lloyd）との合併後、現在はDNVグループとして事業を展開している同社は、世界三大船級協会の一つであり、特に海洋石油・ガス分野で大きな影響力を持っている。海洋掘削・生産設備における油圧システムのDNV規格では、最大使用圧力の1.5倍での圧力保持試験の文書化に加え、繰り返し荷重条件下での疲労寿命検証が求められるため、DNV認証は業界で最も厳しい認証プロセスの1つとなっている。当社のABTシリーズポンプは、海底油圧システムに関するDNV-GL-ST-F101規格に準拠した試験を受けており、欧州の再生業者からのご要望に応じて関連資料をご提供いたします。

ABS（アメリカ船級協会）米国メキシコ湾および太平洋沖合市場で圧倒的なシェアを誇り、米国沿岸警備隊の規制下で運航する船舶に広く採用されています。ABSの油圧システムに関する要件には、移動式海洋掘削装置の建造および分類に関する規則、ならびに油圧システムの製造に関するガイドへの準拠が含まれます。ABSはあらゆる船級協会の中で最も詳細な文書要件を設けているため、油圧ポンプのABS認証を取得するには、認証対象範囲のすべてのモデルについて、設計検証試験、型式試験、および製造ルーチン試験をすべて完了する必要があります。

BV（ビューローベリタス）特にフランスおよび地中海の海運市場で大きな影響力を持ち、高級ヨットや旅客船の分野で確固たる地位を築いています。BVの油圧機械に関するNR217規格では、材料のトレーサビリティ、溶接品質の検証、圧力試験記録に関する包括的な文書化が求められています。BVの認証プロセスには、製造施設におけるBV検査員による立会い検査が含まれているため、BV認証は、あらゆる船級協会の認証の中で最も第三者機関による検証を受けた品質保証を提供します。

LR（ロイズ・レジスター）英国に拠点を置き、世界で最も歴史のある船級協会の一つであるLRは、英国、シンガポール、香港の海運市場で特に大きな影響力を持っています。LRのSDC第5章の油圧システムに関する要件には、作動油の適合性、ISO 19923に基づく耐火性作動油の試験、甲板機械油圧システムの騒音制限に関する詳細な仕様が含まれています。

ヨーロッパの自動車修理業者にとって、この包括的な認証ポートフォリオは、特定の商業的な意味合いで重要となる。Vicks Hydraulicは5つの認証すべてを保有しているため、船舶の種類、船籍国、運航地域を問わず、単一の修理業者からの注文で対応することが可能であり、修理業者は用途ごとに異なる油圧部品を調達する必要がありません。これにより、修理業者の部品在庫管理が簡素化され、管理する必要のある仕入先との関係が減り、5つの船級協会の基準すべてにおいて一貫した品質基準が確保されます。

ベーンポンプ業界標準改訂の議長企業としてのヴィックスの役割が、欧州の再生業者の調達チームに、標準サプライヤーでは提供できない品質保証上の優位性をもたらす理由

油圧部品業界ではあまり公に議論されないこと、つまり業界標準の改訂と部品レベルでの実際の製品品質との関係について、少し説明したいと思います。Vicks Hydraulicは、全米ベーンポンプ業界標準改訂プロセスの主導機関であるため、標準が更新されるのをただ待って慌てて対応するのではなく、次世代ベーンポンプの性能基準が何を要求するのかを積極的に定義しています。

これは、ヨーロッパのすべての再生企業の調達チームが理解しておくべき実際的な理由から重要です。企業が標準設定プロセスに参加すると、その企業の現在の製品設計は、将来の要件を十分に認識した上で開発されるからです。当社のエンジニアリングチームは、JB/T 11099-2023および関連規格の改訂案（効率測定プロトコル、騒音制限、耐久試験サイクルの変更案を含む）の作成に携わっているため、当社の既存製品ラインは、これらの改訂案が正式に採用される前に、それらを上回るように設計されています。

ベーンポンプ業界規格の改訂に関する最近の取り組みから、具体的な例を挙げましょう。次回の改訂サイクルで検討されている変更案の一つは、定格圧力におけるベーンポンプの体積効率の許容変動幅を、現在の±3%から±2%に引き下げるというものです。Vicks Hydraulicは、今回の改訂案を策定する技術委員会の議論に参加してきたため、当社の現在のABTシリーズの生産は、既に提案されている±2%の許容範囲内で稼働しています。これは、外部の基準によって強制されたからではなく、将来導入されるであろう基準を満たすように生産プロセスを設計したからです。当社のポンプを指定するヨーロッパの再生業者にとって、これは、業界標準が次の改訂サイクル（通常3～5年）でより厳格化されても、適合性を維持できる部品を購入できることを意味します。

欧州の復興企業の調達チームにとって、この品質保証の優位性は、調達リスクの低減につながる。当社の製品は規格の動向を先取りして設計されているため、Vicks Hydraulicのベーンポンプを指定するということは、調達チームが現在の規格への適合性だけに基づいて決定を下すのではなく、今後の規格変更を考慮した決定を下すことを意味します。これは特にEUの状況において重要であり、持続可能な製品のためのエコデザイン規則（ESPR）は、油圧部品を含むより多くの工業製品カテゴリーに、義務的なエコデザイン要件を段階的に拡大している。

当社が規格改訂に関与しているということは、Vicks Hydraulicがより広範な油圧業界との技術的な連携を維持しているということであり、これは標準部品サプライヤーには到底真似できないレベルです。私たちは定期的に、VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau)シンポジウムとISO TC 131流体動力に関する規格会議において、当社のエンジニアリングチームは、世界有数の油圧システム設計者と緊密な関係を維持しています。この技術交流ネットワークは、お客様に直接的なメリットをもたらします。例えば、ヨーロッパの修理業者から用途に応じた油圧回路設計について問い合わせがあった場合、当社は自社製品カタログの情報だけでなく、世界中の油圧エンジニアリングコミュニティとの連携から得られた知見を提供します。

M3B/M4C/M4D/M4Eベーンモーターシリーズ：可変容量ベーンモーターが工作機械の再構築における省エネルギー目標にどのように適合するか

サーボベーンポンプは、工作機械の再構築用途における油圧効率の方程式の半分に過ぎない。ポンプは作動油を供給するが、その作動油の圧力を機械の駆動システムのための回転機械動力に変換するのは油圧モーターであるため、適切なベーンモーターを指定することは、EUエネルギー効率規則の全体的な省エネルギー目標を達成する上で同様に重要である。こうした点において、当社のM3B/M4C/M4D/M4Eベーンモーターシリーズは、ヨーロッパの工作機械再生業者にとって不可欠な存在となるのです。

M3B/M4C/M4D/M4Eシリーズの各モデルは、それぞれ異なる排気量クラスを表しており、合計で6.3 cm³/revから160 cm³/revまでの範囲をカバーしています。この幅広い排気量範囲により、単一のベーンモーターシリーズで、小型精密CNC研削スピンドル（M3B、6.3～20 cm³/rev）から大型油圧プレス駆動モーター（M4D/M4E、80～160 cm³/rev）まで、幅広い用途に対応できます。4つのモデルすべてが、機械式サーボ制御による可変容量運転という共通の設計思想を共有しているため、再生業者は複数の再生プロジェクトにわたって単一のモーターシリーズに標準化することができ、在庫管理の簡素化、サービス技術者のトレーニング要件の軽減、および数量ベースの価格設定によるメリットの実現が可能になります。

工作機械の再構築用途における可変容量型ベーンモーターのエネルギー効率上の利点は、根本的には負荷のマッチングにある。固定容量型油圧モーターは、実際に駆動する機械的負荷に関係なく定格トルクを常に発揮するため、ポンプシステムは流量を絞ったり、余分な流量を排出したりせざるを得ず、運転サイクル全体を通してエネルギーが熱として無駄になる。一方、M4CやM4Dのような可変容量型ベーンモーターは、軽負荷時には有効排気量を低減できるため、機械の運転サイクル全体を通してモーターを最大効率点に近い状態で運転することができる。

Vicks Hydraulic アプリケーション エンジニアリング ラボでの社内テストでは、欧州工作機械製造業者協会（CECIMO）M4Cベーンモーターは、通常の動作範囲の85%において91%を超える効率レベルを実証した。この試験はISO 13849-1（機械の安全性）のプロトコルに従って実施され、結果は完全なトレーサビリティのある測定データとともに文書化されているため、欧州の再生業者は重複した試験を実施することなく、これらの効率数値を自社のEUエコデザイン適合性文書に使用することができます。

M3B/M4C/M4D/M4Eシリーズを標準採用しているヨーロッパの再生業者から繰り返し聞く実用的な利点の1つは、モーターのベアリング寿命です。ベーンモーターの設計では、モーターシャフトにバランスの取れた油圧負荷がかかるように設計されており、圧力ポートは半径方向の推力を相殺するように配置されているため、このバランス原理を取り入れていない従来のモーター設計と比較して、ベアリングの疲労寿命が大幅に延長されます。具体的な事例を一つご紹介すると、チェコの修理業者が1990年代後半のZimmermann製CNCフライス盤を修復していたところ、元の固定容量型モーターがベアリング疲労のため約8,000時間ごとに故障していたと報告しました。M4Cモーターに交換したところ、同じ機械がベアリング関連の故障なく15,000時間以上稼働しています。

工作機械の再生業者が、ABTサーボベーンポンプとM3BまたはM4Cベーンモーターを組み合わせた完全なシステム再生のためのコンポーネントを指定する場合、エネルギー節約効果は複合的に高まります。サーボポンプと可変容量モーターを組み合わせることで、機械の動作サイクルのあらゆる段階で、実際の負荷要件に合わせて動力供給を正確に調整する油圧回路が形成されるため、工作機械の再構築用途におけるシステム全体のエネルギー消費量は、元の固定容量システムと比較して通常25～38%削減されます。これは、EUエネルギー効率規制が推進しようとした、測定可能で文書化可能な改善の一例であり、Vicks Hydraulicの標準製品で今日でも実現可能です。