皆さんこんにちは

有限会社サカタです。

 

～品質を守る切り札～

 

製造業にとって、「たくさん作ること」と同じくらい重要なのが「同じ品質で作り続けること」です。

1万個作って9,999個が正常でも、たった1個の不良品が重大なトラブルにつながる製品もあります。

自動車部品、電子機器、精密部品、医療関連製品など、品質に対する要求が厳しい業界ほど、生産工程に求められる精度も高くなります。

そこで注目されるのが、各種自動組立機です????

人作業にはどうしても「ばらつき」がある

人間には素晴らしい判断能力があります。

しかし、同じ作業を何時間も繰り返していれば、疲労や集中力によって多少のばらつきが生まれる可能性があります。

例えばネジ締め一つを考えてみましょう。

Aさんは少し強く締める。

Bさんは少し弱く締める。

Cさんはちょうどいい。

この程度なら問題ないように感じるかもしれません。

しかし、精密機器ではわずかな締付トルクの違いが製品寿命や性能に影響する場合があります。

そこで電動ドライバーやトルクセンサーを組み込んだ自動組立機を使用すれば、設定された条件に基づいて作業を管理できます。

単に「ネジを締めた」というだけではなく、

「何N・mで締めたか」

「締付時間は何秒だったか」

「異常は発生しなかったか」

といった情報を記録する仕組みも構築できます????

「作った記録」を残す時代へ????

これからの製造業では、製品を作るだけではなく、

どのように作ったのか

を証明できることも重要になります。

例えば一つの製品について、

製造日時
設備番号
使用部品
作業条件
圧入荷重
締付トルク
検査結果

などを保存しておけば、万が一不具合が発生した場合にも原因を追跡しやすくなります。

いわゆるトレーサビリティです。

自動組立機と生産管理システムなどを連携させることで、製造履歴を自動的に蓄積することも可能になります。

これは品質保証の面でも非常に大きな価値があります✨

画像検査との組み合わせも重要????

近年の自動化設備では、カメラを使った画像検査も重要な技術の一つです。

例えば、

部品が正しい方向に付いているか
部品が欠品していないか
ラベル位置が正しいか
印字が正常か
傷や汚れがないか

などをカメラで確認します。

以前なら完成品を作業者が目視検査していた工程も、画像処理技術を組み合わせることで自動検査できるケースがあります。

そして重要なのは、単にカメラを取り付けるだけではありません。

照明の角度、ワークの位置、カメラとの距離、背景、判定条件などを調整しなければ、安定した検査はできません。

だからこそ、機械設計、電気制御、画像処理などを総合的に考えられる自動組立機設計製作会社の技術が必要になるのです????

組立と検査を一つの設備へ

従来の工場では、

①組立
②搬送
③検査
④次工程

と設備を分けていたケースもあります。

しかし、生産性向上を考えると、一台の設備の中で複数工程を完了させたいという需要が生まれます。

例えば、

部品供給
↓
組付け
↓
圧入
↓
ネジ締め
↓
画像検査
↓
排出

という工程を一台にまとめることも考えられます。

これによって、工程間搬送や仕掛品を減らし、省スペース化につながる可能性があります????

ただし工程数が増えるほど設備設計は複雑になります。

一つの工程が停止した際の復旧方法、安全装置、メンテナンススペース、タクトバランスなど、あらゆる条件を考える必要があります。

ここに自動組立設備設計の奥深さがあります。

不良を「見つける」から「作らない」へ✨

製造業における品質管理では、

「不良品を検査で見つける」

だけでなく、

「そもそも不良品を作らない」

という考え方が重要です。

例えば部品を逆向きにセットすると不良になるのであれば、逆向きでは治具に入らない構造にする。

間違った部品を投入すると問題になるのであれば、センサーで部品を識別する。

圧入不足が問題なら、荷重とストロークの両方を監視する。

こうした仕組みを設備そのものに組み込むことで、ミスを発生しにくくすることができます。

いわゆるポカヨケの考え方です。

自動組立機の設計では、このような品質保証の仕組みが非常に重要になります????

高品質と生産性を両立するために

「品質を上げれば生産速度が遅くなる」

「生産速度を上げれば品質が落ちる」

昔はそのようなトレードオフが起きるケースもありました。

しかし現在の自動化設備では、

高速搬送
サーボ制御
高精度センサー
画像処理
ロボット
データ収集

などを組み合わせることで、生産速度と品質の両立を目指すことができます。

経済産業省のものづくり白書でも、製造業におけるデジタル技術の導入・活用が継続的なテーマとなっています。設備そのものだけでなく、データやデジタル技術を組み合わせて生産現場を改善していくことが、今後さらに重要になっていくと考えられます。経済産業省

製品の小型化・高精度化にも対応????

製品が小型化すれば、組立作業も難しくなります。

人の指では扱いにくい数ミリ以下の部品を高速で供給し、正確な位置に配置しなければならない工程もあります。

逆に、

「人より機械の方が得意」

という作業も増えてきます。

例えばサーボモーターによる位置決めなら、決められた位置へ繰り返し移動することができます。

画像認識を利用すれば、ワーク位置を補正しながらロボットに作業させることもできます。

こうした技術が進歩するほど、これまで自動化が困難だった細かな組立工程についても設備化できる可能性が広がります。

品質要求が厳しい業界ほど設備技術が重要????????

自動車関連部品では、安全性に関係する部品も数多く存在します。

電子部品では、小さな組立不良が機器全体の故障につながる場合があります。

医療関連製品なら、さらに厳格な品質管理が求められるケースもあります。

そのため、生産設備に対しても、

再現性
精度
耐久性
安全性
保守性
データ管理

などさまざまな要求が発生します。

設備メーカー側には、ただ動く機械ではなく、

長期間にわたって安定して製品を生産できる機械

を作ることが求められます。

自動化設備は「品質を作り込む装置」へ????

これからの自動組立設備は、単なる省人化装置ではありません。

「品質を作り込むための装置」という役割がさらに大きくなっていくでしょう。

ロボットによる組付け。

センサーによる確認。

カメラによる検査。

データによる製造履歴管理。

これらを一つのシステムとして構築することで、製造企業はより安定した品質管理を目指すことができます。

製造業では、品質への信頼が企業そのものの信頼につながります。

だからこそ、その品質を生み出す生産設備にも高い技術が求められます。

各種自動組立機設計製作業は、

「速く作る」

だけではなく、

「正しく、安定して、記録を残しながら作る」

ための重要な存在です✨

品質要求が高度化するほど、その需要と役割もさらに大きくなっていくでしょう。