形状加工

ここでは、工場の省力化・自動化の事例のうち、形状加工の工程に関して、設備導入で問題解決が図れたものを紹介しています。

形状加工の省力化・自動化事例1

検討した要因

加工機へのワークの給排やバリ取り、洗浄機への給排と取り出したワークの整列の4工程にかかる人員を、現状の2名体制から無人化へと削減したかった。

実現へのハードル

複数の工程が混ざり合い、穴の内径のバリ取りが必要だったため、難易度が高かった

解決できた理由

6軸ロボットに4個取ハンド、インアウトストッカーを組み合わせて導入することで各工程の自動化に成功。穴の内径のバリ取りは、適切なティーチングにより位置合わせすることで対応。

形状加工の省力化・自動化事例2

検討した要因

加工機へのワーク給排、整列にかかっている工数（作業者1名）を無人化したい。

実現へのハードル

形状が特殊なバルブのため、トレーへ並べる際にハンドチャックを用いて整列させると、姿勢が変わってしまうことが懸念点だった。

解決できた理由

6軸ロボットにワークテーブルとテーブルストッカを組み合わせて導入して自動化を実現。懸念点はワークテーブルに一度ワークを置き、再度チャックすることで向きを変えて持ち直せるように設計。

形状加工の省力化・自動化事例3

事例参照元：工場AI・ロボット.com（https://smart-factory.funaisoken.co.jp/210326-2/）

検討した要因

高い精度が必要な金属加工工程の高速化を図るために材料の投入・ワークの取り出し・治具セットの作業にロボットを導入したい。

実現へのハードル

工作機械内部におけるワークの位置決めがシビアであり、材料自動投入による加工での不良品率の増加が心配される。さらに設備導入に要求されるコストの制限が厳しい。

解決できた理由

ロボットと工作機械に加えて、小スペース・低コストのロボットストッカーを開発。さらにロボットハンドの動かし方を工夫し、工作機械内部の全数寸法検査を行なうことで、部材の位置決めエラーを解消。

形状加工機の納入実績を持つ会社

榎本工業

開発から組立まで社内で一貫対応

榎本工業は、開発から機械の設計、電気設計、加工、組立など一貫して社内対応している会社です。お客様の要望をお聞きし、性能面とコスト面でバランスの良い製品を開発することを大切にしています。

また、あらゆる製品の自動化・省力化にも力を入れている会社です。豊富な実績の中からお客様のご要望に合わせた自動化や省力化をご提案。特殊な加工整備にも対応しているので、それぞれの企業に必要な形状加工機を開発してくれるでしょう。

それぞれの企業に合わせた製品をご提案

形状加工機では、「複動プレス」「軸ラップ機」「レーザー加工機」などの事例があります。実際の加工現場の環境や対象商品について深く聞き取りをし、それぞれの企業が求める製品をご提案しています。

品質管理も徹底していて、1997年にISO9001認証を取得しています。榎本工業は、創業1901年から続く老舗の企業。豊富な経験と知識があるため、きめ細やかな対応と品質の良い製品を提供しています。

榎本工業の会社情報

社名	榎本工業株式会社
住所	静岡県浜松市北区細江町中川7000番地27
電話番号	053-523-2311［代表］053-523-2322［営業直通］
形状加工機の導入実績数	6件

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日本サポートシステム

継続的に改善し高度な技術を製品に取り入れる

日本サポートシステム株式会社は、本社が茨城県土浦市にある会社です。主な事業内容として、「FA装置開発や事前検証」「部品加工や治工具製作」「設備メンテナンス」「余剰部品の代理販売」また、「産業用ロボット安全特別教育」なども行っています。

企業理念として、お客様へ品質の良い製品をお届けすること、そしてお客様のご要望に耳を傾け、サービスや製品を継続的に改善していくことを目標としています。これからの時代は人手不足が起こると考えているので、少しでも高度な技術を製品に組み込むことを大切にしています。

多種多様なお客様のご要望に沿った製品をご提案

OA機器・重機・食品業界など様々な業界での製品開発に対応しています。OA機器では、工業用インクジェット式のプリンタヘッドの組立に対する省力化、転写装置では、生産力を上げるため、ワンハンド2工程でできるように改良しました。

重機では加工工具のレーザー刻印をどの場所でもできるように小型化、軽量化させています。お客様のご要望に合わせた製品を開発・改良してご提案しています。

日本サポートシステムの会社情報

社名	日本サポートシステム株式会社
住所	茨城県土浦市卸町2丁目13-3
電話番号	050-1743-0310(代表)
形状加工機の導入実績数	5件

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朝明精工株式会社

海外にも多数輸出実績がある会社

朝明精工株式会社は三重県三重郡に本社を構える会社です。主に自動車用等速ジョイント用部品の製造やFA専用機械・設備の設計や製造、販売を行っています。

納入先は国内だけではなく、アメリカやマレーシア、カナダ、インドネシア、タイ、インドなどへ輸出しています。自動車部品の量産をメインに行っている会社で、創業1926年から続く実績豊富な会社。専用機器はワンストップで一貫して生産できる製品を提供しているので、作業効率よく生産することができます。

自動車部品や鉄道部品を専門に扱う

形状加工機では、「加工部品形状自動検査装置」を開発。自動車用のサスペンション関連部品を対象に加工寸法や形状加工を行います。また、キズを自動検知する検査装置も設置しています。

その他、製品事例では、鉄道用車両用大型ベアリングの精密部品洗浄・自動梱包機や、自動車用トランスミッションの精密大型部品の重量検査や判定の機器も取り扱っていました。

朝明精工株式会社の会社情報

社名	朝明精工株式会社
住所	三重県三重郡川越町豊田1042-3
電話番号	059-364-3131 (本社代表)
形状加工機の導入実績数	1件

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ソディック

様々な分野の機械製品を製造開発している会社

ソディックは、神奈川県横浜市に本社を構える会社です。主に放電加工機、金属3Ｄプリンタ開発・製造販売関係を行う「工作機械事業」、射出成形機などを取り扱う「産業機械事業」、麺や米類食品の製造開発を取り扱う「食品機械事業」、プラスチック成形やセラミックス製品、LED証明の開発や製造を行う「その他」の4つの事業を展開している会社です。

会社の理念は、「世界最高水準のモノづくり」をモットーにし、世の中にない製品を開発製造販売することに力を入れています。

形彫り放電加工機の自動化

形状加工機器では、形彫り放電加工機の自動化を行いました。具体的には、形彫り放電加工機に多関節ロボットを組み合わせること。

ワークの搬送や、ロボットによるレイアウトの設定、3次元測定の自動化など、生産性をアップさせる仕組化を行いました。搬送物の大小や重さによってロボットのサイズを選定することが可能ですので、お客様の求めている規格に対応できます。

ソディックの会社情報

社名	株式会社 ソディック
住所	横浜市都筑区仲町台3-12-1（本社）
電話番号	(045)942-3111(大代)
形状加工機の導入実績数	11件

日工機材

全国の金型製造を行うお客様へご提供

日工機材株式会社は、大阪府大阪市に本社を構える会社。主な事業内容は、工作機械や切削工具、モールドベース及び、測定機器の販売などを行っています。創業は昭和43年から行う歴史のある会社です。

「工作機械事業部」「工具事業部」「モールドベース事業部」の3つの事業部に分かれ、新しい技術の開発やモノづくりの発展に貢献。お客様のご希望に沿った製品を提供し、地域社会への貢献をモットーとした会社です。

ソフトや工具の改良によりコスト削減に成功

立形３軸マシニングセンタでは、加工プログラム自動作成ソフトを導入し、製造コストを50％下げることに成功。これによって、生産性をアップさせました。

また、日工機材オリジナルダイヤコーティングエンドミルの事例では、20％のコストダウンを実現。耐摩耗性に優れた製品を開発し、工具の交換を減らすことに成功。よって、生産性をアップさせ、コストも削減に成功しました。

日工機材の会社情報

社名	日工機材株式会社
住所	大阪府大阪市中央区谷町８丁目２番3号
電話番号	06-6764-1021
形状加工機の導入実績数	18件

米沢工機

お客様のニーズに合わせた製品づくりをする会社

米沢工機株式会社は、東京都世田谷区に本社を構える企業です。主な事業内容は、工作機械や生産設備システム、CAD/CAMシステムの販売・導入サポートに関することなど。また、工作機械の輸出入や中古機械販売も取り扱っています。

企業理念としては、「お客様のニーズをいち早く収集し、お客様の思想を共有する」ことを大切にしています。時代の流れに柔軟に対応し、お客様が求める製品を聞き取り調査し、製品開発に真摯に努力すること。そして常に成長と発展を求めお客様第一で物事を考えている会社です。

長時間の自動運転に適した製品を開発

自動車エンジン部品の製造を行っているメーカーに、自動運転強化のご提案と非加工時間の削減を実施した製品をご提案しました。お得意様からの依頼増に伴い、効率よく生産できる製品が欲しいという要望に答え、5軸立形のマシニングセンタDA300を導入。

段取り時間や非加工時間の削減を行いました。これによって、高速加工が実現し、切粉溜まりを起こすトラブル部分も解消することができました。

米沢工機の会社情報

社名	商号米沢工機株式会社
住所	東京都世田谷区等々力1丁目33番16号
電話番号	03-3703-2131（代表）
形状加工機の導入実績数	1 件

形状加工を自動化するメリット・デメリットとは？

生産（製造）ラインの自動化は難しいとされていましたが、近年は自動化の技術開発が進んでいるため全行程、または一部の工程を自動化する工場が増えています。自動化するメリットでまず挙げられるのが安定した製品の供給と慢性的な人手不足の解消です。

これらのメリットを含め、人の手で行っていた作業を自動化するメリットとデメリットを紹介していきます。

形状加工の自動化のメリット

形状加工の自動化による4つのメリットを紹介します。

生産ラインを省人化して人手不足を解消できる

生産ラインに形状加工の自動化を導入すれば、人の配置を省人化することができます。現在多くの工場施設では、熟練職人の高齢化による離脱や若年就業者の減少によって人手不足が問題となっています。自動化すればこのような問題を解消することが可能です。

クオリティの向上と安定化

自動化は手動操作の加工と比べて品質の安定を図れます。手動操作の場合は、作業員の健康状態や熟練具合による品質のばらつき不安やミスが起こる可能性などがあります。しかし自動化であればそういった加工の不安定感を減少させ、一定のクオリティを維持した製品を作ることが可能です。

また設備の稼働時間管理が容易になるので、生産計画も立てやすくなるでしょう。生産効率の向上と早期納期も見込めます。

人件費の削減と生産向上

生産ラインの自動化が進めば、人を配置する必要が無くなります。処理速度も向上して24時間機械を作動し続けることも可能です。そうすれば企業経費の大きな割合を占める人件費を削減することができるだけでなく、生産率を向上させて利益率を上げることもできます。

危険な作業・重労働を減らせる

自動化を進めれば、作業員が重い物を運んだり、長時間不自然な体勢を取り続けたり、カッターや圧縮機などの稼働による危険な作業を行ったり、人体に危険な有毒物質の吸い込みなどの危険な作業や重労働を強いる必要がなくなります。

形状加工の自動化のデメリット

生産ラインの自動化は多くのメリットをもたらしますが、下記のようなデメリットも検討しなくてはなりません。

新規導入の初期費用が高額

生産ラインの自動化をどこまで行うのかによりますが、形状加工の自動化を導入には高額の初期コストが掛かります。自動化に必要な産業ロボットと周辺機器は、各生産ラインのワークに合わせて調整されるためにオーダーメイドです。そのため既製品より高額になってしまいます。

維持管理のための予算を確報

自動化ロボット導入後も維持するためのコストが掛かります。いつまでも問題なく稼働できるわけではないため、トラブル回避のための定期的なメンテナンスが必要です。万が一トラブルが起こった際は、迅速に対応できるスタッフを呼ぶことにもなるため、メンテナンス・管理費の予算を確保しておかなくてはいけません。

形状加工で自動化できる作業とは

形状加工で自動化できる幾つかの作業工程をピックアップしてみました。

ワークの搬送作業

重量のあるワークの搬送という単純作業に貴重な人員を割く必要がなくなります。また搬送作業を自動化することで、落下や破損などの人為的ミスを抑制し、不良発生のリスクを減らせます。

ワークの取り付けや取り外し作業

ローディング、アンローディング作業の自動化は、作業者のばらつきを防いで作業を効率化させられます。また工作機械から着脱させる、位置を変える、位置を変えるといった作業は、人の手で行うと時間がかかるうえに、時には危険を伴います。これらの作業を自動化できれば、素早く、安全に、正確に、搬送につなげることもできるでしょう。

機内・機外での計測作業

加工ワークの計測を機内で計測するものや、完成品を取り出した後に機外での測定を自動化する機械もあります。機内・機外での計測作業を自動化することで、検査工数や加工不良品の削減、製品寸法の安定化を図れます。

プログラムの作成作業

専用のソフトウェアを導入すれば、数値制御の工作機械のプログラム作成作業を自動化することができます。そうなれば非エンジニアでも取り扱うことができ、工数の削減が可能となります。

チャック爪の交換作業

従来、チャック爪の交換作業は人の手で行われていたために自動化運転の妨げになっていました。ワークの形状に合わせた爪を自動交換することで、作業効率が向上して夜間の無人化運転など継続稼働が可能になります。