設備改善・自動化シリーズ【第4|10回】 古い設備の自動化改造 ― “低コストで実現する現場主導の自動化” ―
現場の悩み
多くの現場でこう感じていませんか?
自動化したいが設備投資が高すぎる
ロボット導入はハードルが高い
結局、人手に頼っている
その結果
生産性が頭打ち
人手不足が慢性化
改善が進まない
という状況になります。
問題の原因
自動化が進まない理由は
「自動化=大掛かり」と考えていること
です。
① 全体自動化を目指している
一気に変えようとする
→ 投資が大きくなる
② ロボット前提になっている
高額設備を想定
→ 現実的でなくなる
③ 現場目線が不足
実際の作業を見ていない
→ 無駄な設計になる
解決方法(技術解説)
自動化の本質は
「人の動きを機械に置き換えること」
です。
① 分解して考える
作業を細かく分けます。
セット
固定
加工
取り出し
👉 どこを自動化するか明確にする
② “部分自動化”から始める
いきなり全自動ではなく
クランプ自動化
送り動作自動化
排出自動化
👉 1工程ずつ自動化
③ シンプル機構で構成
町工場の自動化は
エアシリンダー
スライド機構
カム機構
で十分です。
👉 壊れにくく、安価
④ センサーとの連携
前回の内容と連動します。
位置検知
完了検知
有無検知
👉 動作を止めない仕組み
⑤ シーケンス制御
動作の流れを
リレー
PLC
で制御します。
例:
ワークセット
クランプ
加工
排出
👉 自動で繰り返す工程
実際の事例
あるプレス加工工程で
手動でワーク供給
加工後に手で取り出し
という工程がありました。
改善として
スライド機構で供給自動化
エアシリンダーで排出
センサーで位置検知
を導入。
結果
作業者の介入大幅削減
タクト安定
生産性 約1.5倍
を実現しました。
技術者の視点(設計思想)
自動化で重要なのは
“完璧を目指さないこと”
です。
まずは60点で導入
現場で改善
これにより
👉 現実的な自動化が成立
します。
暗黙知の形式知化の重要性
自動化とは
手順
タイミング
判断
をすべて
👉 機械に置き換えること
です。
そのためには
作業の見える化が必須です。
トヨタの「自工程完結」の考え方
自動化の目的は
人を減らすことではなく
品質を安定させること
です。
👉 自動で正しく作る工程
が理想です。
トヨタの品質設計(FMEA・DRBFM・FTA)
自動化では
動作不良
センサー異常
ワーク詰まり
が発生します。
👉 異常時の停止・復帰設計
が重要です。
まとめ
古い設備の自動化改造のポイントは
作業を分解する
部分自動化から始める
シンプル機構を使う
センサーと連携
シーケンス制御
そして本質は
“人の動きを設備に移すこと”
です。
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