皆さんこんにちは

有限会社サカタです。

 

～課題に応える～

 

製造現場で扱われる製品は、企業によって大きく異なります。

同じ自動車部品であっても、形状、材質、重量、組立方法、品質基準は製品ごとに違います。電子部品、医療機器、住宅設備、食品容器など、業界が変われば必要な衛生管理や安全対策も変わります。

そのため、市販されている一般的な機械を購入するだけでは、現場の作業に適合しないケースがあります。

こうした課題を解決するために求められているのが、製品や生産工程に合わせて一から設計されるオーダーメイドの自動組立機です????

なぜ専用設計が必要なのか

組立作業には、製品ごとに異なる条件があります。

金属部品を強い力で圧入する工程もあれば、樹脂部品を傷つけないように優しく取り付ける工程もあります。

小さな電子部品を高速で組み立てる設備では、高い位置精度が必要です。大型部品を扱う設備では、重量に耐えられる構造や安全対策が求められます。

接着剤を使用する工程では、塗布量、塗布位置、乾燥時間を管理しなければなりません。ネジ締め工程では、ネジの種類や締め付けトルクに合わせた制御が必要です。

このように、対象製品や作業内容によって、最適な機構、センサー、ロボット、制御方法は変わります。

各種自動組立機設計製作業には、製品の特徴を理解し、その製品に合った設備を設計する技術力が求められます????

現場の声を反映した構想設計

自動組立機の製作では、最初の構想設計が非常に重要です。

顧客から「この組立作業を自動化したい」と相談を受けた場合、すぐに設計を始めるわけではありません。

まずは、現在の作業方法や課題を詳しく確認します。

1日に何個生産しているのか、1個当たり何秒で組み立てる必要があるのか、どの工程で不良が発生しているのか、何人で作業しているのか、設備を設置できる場所はどれくらいあるのかなどを整理します。

作業者から直接話を聞くことも重要です。

管理者が認識していない細かな作業の難しさや、作業者だからこそ分かる不便さが隠れている場合があります。

例えば、「部品が絡まりやすい」「向きを確認するのに時間がかかる」「材料補充のたびに設備を止めている」といった声は、設備設計を行ううえで大切な情報です????

現場の声を設計へ反映することで、導入後に使いやすい設備を製作できます。

部品供給を安定させるニーズ

自動組立機を安定して動かすためには、部品を正しい向きと位置で供給する必要があります。

組立機本体が高速で動作できても、部品供給が追い付かなければ、生産能力を十分に発揮できません。

そのため、パーツフィーダー、コンベヤー、マガジン、トレー供給装置、ロボットなどを使用し、部品の形状に合った供給方法を設計します。

小さな部品は絡まりやすく、薄い部品は重なりやすい場合があります。傷が付きやすい製品では、振動による供給が適さないこともあります。

部品の材質や形状を確認し、安定して供給できる方法を選ぶことが重要です。

最近では、カメラで部品の位置や向きを認識し、ロボットが直接取り出す方法も活用されています????

部品供給は自動組立機の安定稼働を左右するため、高い設計技術が求められる分野です。

多品種少量生産への対応

以前の自動化設備は、同じ製品を大量に生産する専用機が中心でした。

しかし現在は、顧客ニーズの多様化により、少量の製品を複数種類生産する企業が増えています。

サイズ、色、形状、使用部品などが異なる製品を、同じ生産ラインで製造することも珍しくありません。

そのため、自動組立機にも多品種少量生産への対応が求められています。

治具を交換することで別の製品を組み立てられる設備や、操作画面から製品の種類を選択できる設備、ロボットのプログラムを変更して動作を切り替えられる設備などがあります????

品種変更に時間がかかると、その間は生産が停止してしまいます。

治具交換を簡単にしたり、工具を使わずに段取り替えできる構造にしたりすることで、停止時間を短縮できます。

将来的に製品の種類が増える可能性がある場合には、追加改造しやすい構造にしておくことも重要です。

工場の設置スペースに合わせた設計

工場内には、既存の生産設備、通路、材料置き場、作業スペースなどがあります。

新しい自動組立機を導入したくても、十分な設置場所を確保できない企業もあります。

そのため、限られたスペースに合わせたコンパクトな設備設計へのニーズも高まっています。

設備を横に長く配置するのではなく、上下方向を活用したり、ロボットを設備内へ組み込んだりすることで、省スペース化できる場合があります。

既存設備との接続や、前後工程との高さ調整も必要です。

設備単体の性能だけでなく、工場全体の人や物の流れを考えることが重要です????

材料補充やメンテナンスを行う際に、作業者が無理な姿勢にならないか、扉を開けるスペースがあるかといった使い勝手も考慮しなければなりません。

安全性を重視した設計

自動組立機には、モーター、シリンダー、ロボット、ヒーターなど、さまざまな機器が使用されます。

機械が自動で動くため、安全対策は欠かせません。

安全カバー、扉のインターロック、非常停止ボタン、エリアセンサーなどを設置し、作業者が危険な部分へ近づいた場合には設備が停止する仕組みをつくります。

異常が発生した際に、どこで問題が起きているのかを操作画面に表示することも大切です⚠️

安全性を確保しながら、材料補充や復旧作業を行いやすい設備にすることが求められます。

導入後の使いやすさも重要

設備が完成した時点で、自動組立機の仕事が終わるわけではありません。

実際に設備を使用するのは、工場で働く作業者です。

操作方法が複雑だったり、異常発生時の復旧が難しかったりすると、導入後に設備が十分活用されない可能性があります。

ボタンや画面表示を分かりやすくし、日常点検や清掃を行いやすい構造にする必要があります。

作業者向けの操作説明や、保守担当者向けの教育も重要です????

現場で長く使われる設備を製作するためには、性能だけでなく、操作性、保守性、安全性まで考慮する必要があります。

まとめ

各種自動組立機設計製作業には、製品や工程ごとの違いに合わせたオーダーメイド対応が求められています。

部品の形状、生産数、品質基準、設置スペース、作業方法などは、企業によって異なります。

そのため、決まった設備を販売するだけではなく、現場の課題を聞き取り、最適な方法を提案する力が重要です✨

構想設計、機械設計、電気制御、部品製作、組立、試運転、設置まで一貫して対応できる会社は、製造業にとって心強い存在です。

製品の多様化や多品種少量生産が進む中、柔軟なオーダーメイド自動組立機へのニーズは、今後も拡大していくでしょう。