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【図解】省力化機械とは?メリットやメーカーおすすめの工場5選

1.はじめに

工場の運営をしていて、いつも気になることは、今の生産は十分なのだろうか、もっと改善できることはないのだろうか、といったことではないでしょうか。
最も手っ取り早い生産の効率アップは、生産ラインには最適な人数を当て、余った人員をもっと効果的な部署、生産の最適化やIoTなどの最新技術活用できるところで活用したいということでしょう。

では、そのために何をすればよいかですが、まずは省力化を進めることでしょう。ある生産工程の一つを省力化することで、簡単に人が減るわけではありませんが、省力化を積み重ねることで、目指す生産効率アップが可能です。

2.省力化とは

省力化とは、作業を見直し作業効率を上げるために無駄な作業をなくすことです。それによって人を削減することを、省人化といいます。さらに、人の手で行っていた作業を機械に置き換えることを自動化といいます。そのほかに、工程ごとに人員を変動させる方式を少人化とも言います。

名称 意味
省力化 作業を見直し作業効率を上げるために無駄な作業をなくすこと
省人化 省力化によって人を削減すること
自動化 人の手で行っていた作業を機械に置き換えること
少人化 工程ごとに人員を変動させる方式のこと

省力化、省人化、少人化などは、いずれも目的は、生産工程の効率を向上させ、生産性を上げることです。このコラムでは、これらの言葉は皆同じ意味とし、「省力化」として統一した言葉で紹介・解説を進めます。

省力化機械としてよく例に出されるものが、洗濯機です。洗濯機のイメージを図1で紹介します。

図1 洗濯の省力化

図1の左側が手洗いでの洗濯、右側が洗濯機での洗濯です。それぞれの図に、洗濯の手順(またはシーケンス)を示しています。図からわかるように、省力化によって、洗濯に対しての人の関わりは、始動ボタンを押すことだけです。また、シーケンスの内容は、手で洗濯するときの順序そのものです。

3.省力化機械とは

自動化は、人が行っていた作業の一部または全部を、機械に取って代わらせることです。自動化の機械のうち、工場の製造工程で使用される機械を、省力化機械と呼ぶことが多いようです。
図2に組立作業が人による作業から、機械を介した作業へ、最後に自動化へと移り、省力化を進めるイメージを紹介します。

図2 組み立ての省力化~自動化

図2を簡単に説明しましょう。

自動化前では、専門の作業員が組立作業を行い、部品Aと部品Bをそれぞれの作業員が部品を運搬し、組み込みます。

半自動化では、組立作業を、導入した組み立て作業専用機械で行い、部品Aと部品Bの組み込みは半自動化前と同じです。この省力化では、組立作業員が1人減っただけでなく、組立工程時間の短縮、組立工程の高信頼化が期待できます。

完全自動化では、組立工程の機械化のほかに、部品Aと部品Bの運搬・組み込みも自動化しています。完全自動化では、さらに作業員が2人減る効果が出ています。

省力化で得られるメリットを表1で紹介します。表1のメリットは、省力化の目的と同じと言い換えることができます。

表1 省力化で得られるメリット

メリット 内容
生産性向上 生産の時間短縮
生産量増大
生産効率向上
経済的効果向上 生産品のコスト低下
運転費(燃料、動力)現象
人件費削減
生産計画合理化が可能
製品品質向上 製品の品質向上
不良品の減少
安全性向上 機械化による危険作業の減少
作業環境改善 高温・雰囲気など悪環境からの作業員の開放
技術力向上 自動化による新技術開発・導入

 

4.省力化機械事例

省力化機械の種類には、次のものがあげられます。

  • 工作機械
  • 組立機械
  • 包装機械
  • シール機械
  • 成型機械
  • 供給機械
  • 集積機械
  • 搬送機械
  • 箱詰め機械
  • 検査機械

図3では、省力化機械の事例のイメージを紹介します。

図3-1 省力化機械

図3-3 省力化機械

図3-1は、集積搬送の省力化機械のイメージです。この図では、2階で製造された部品(ワーク)を集積し、外に搬送するために1階の発送箇所にコンベアで移送します。

図3-2は、コイルからロール加工する省力化機械のイメージです。この機械では、コイルの板の歪を取ってから所定の寸法に精度よく切り出し、ロール加工後に集積・搬送します。

図3-3は、本を箱詰めして発送する省力化機械です。あらかじめ折れ線のある厚紙を空箱に組立、本を収納し、折り目から折って箱詰めを完成します。その後、封緘しシールを張った後に発送します。

5.おすすめの省力化機械の設計製造会社5選

① 日本サポートシステム株式会社

https://jss1.jp/

省力化機械 日本サポートシステム

【所在地】
茨城県稲敷郡阿見町阿見字阿見原4666-1777

【営業品目】

  • 産業用ロボット
  • 生産設備合理化・省力化の設計及び製作
  • 基板電気チェッカーや貼合・折曲など
  • 治具の設計・製作

【特徴】
設計・加工・組立まで自社で生産する一貫体制が、日本サポートシステムの強みです。これをベースに、高品質・低コストの製品・サービスを提供することができています。
また、現状の生産方式と計画情報から、どうすれば最大利益が得られるかというシミュレーションが得意分野で、簡単に生産設備の見える化が可能です。
日本サポートシステム社は幅広い分野の生産設備の構成に関わっていますので、いろいろな検査装置のノウハウがあります。そのノウハウから生産設備の省力化・自動化に対し、設備の特徴に応じた最適な省力化などを提案し、設計・製造することが可能です。
さらに、国内・海外の拠点によって、どのような案件でも対応することができ、国内の東北から九州まで広い範囲で、様々な要望に答えられる体制が日本サポートシステム社の強みと言えます。

【実績】
NM社(電子部品の製造販売)、HS製作所(情報通信・社会産業・電子装置・建設機械・高機能材料・生活の各システム製造販売)、TT社(ショッピングセンターなどリテール事業)、SM社(自動制御機器の製造・販売)、OR社(自動車安全システムの製造販売)

② 筑波エンジニアリング株式会社

https://www.syouryokuka-kikai.com/

省力化機械 筑波エンジニアリング写真は、筑波エンジニアリング社製 組立機・搬送装置です。

【所在地】
茨城県稲敷郡阿見町阿見原5445-8

【営業品目】
省力化機械・FA装置の製造販売
ロボットシステム、インサート成形システム、ロボドリル自動化、検査機・試験機、組立機・搬送装置の実績があります。

【特徴】
筑波エンジニアリング社の基本コンセプトは、機械の力で人手不足の世界を救う、ということです。そのために、筑波エンジニアリング社は4つの価値を提供しています。
1つ目は、製造工場における人手不足の軽減で、半自動化から完全無人化まで対応します。2つ目は、製造工程のロボット化で、筑波エンジニアリング社の豊富な知識と経験が、それを可能とします。3つ目は、製品品質の向上で、それを実現する技術が幅広い検査装置の実績です。最後の4つ目が、生産性の向上です。作業員を単純作業から付加価値の高い作業へと転換できるようにすることで達成できます。

③ 株式会社 角田

http://www.k-tsunoda.co.jp/

省力化 角田写真は、角田社製 電池の組立ライン用ユニット品です。

【所在地】
埼玉県熊谷市久保島936-1
TEL:048-532-4396

【営業品目】
1)各種精密部品加工及び組立て
産業機器、検査装置、半導体・液晶製造装置、光通信機器、航空・輸送機器
2)治工具及び機械装置・省力化機器等の設計・製作
省力化機器装置、油空圧機器制御装置、加工・組立・検査治具、組立機械装置、輸送装置

【特徴】
角田社は、ミクロン単位の加工精度で客先の品質確保に対応できるほか、常に最新設備を整えることで、客先のコスト負担を抑えて希望する機能を満たすことができます。また、部品からユニット品に至るまで社内での一貫生産で製作するため、希望納期を厳守できます。
これらを可能とする背景は、経験豊富な熟練工と若い技術者が、確かな技術と柔軟な発想・チャレンジ精神で取り組む姿勢です。

④ 株式会社村田機械製作所

http://www.muratakikai.com/index.html

省力化 村田機械製作所写真は、村田機械製作所社製 梱包用自動フープバンド切断装置です。

【所在地】
(本社工場)大阪府八尾市太田新町8丁目158番地
TEL:072-949-9383

【営業品目】
工場生産設備の設計・開発、組立、設置、保守
省力化機器、搬送設備、検査装置、バンド切断機

【特徴】
村田機械製作所は、生産設備の自動機械・省力化機械の専門集団として製造現場の搬送設備や検査装置の製造を行い、リサイクル工場の自動設備の製造も行っています。
その技術力をもととして、大手家電メーカーの量産ライン・小規模工場の生産設備・検査装置を独自の開発によって、設計から設置まで一貫して実施してきました。村田機械製作所の術力・企画力・実績が、あらゆるニーズに応える源泉です。

【実績】
搬送及び自動化・省力化した対象製品
アッセンブリメーカー:ポンプの流量・電流・気密の検査装置、家電メーカー:冷蔵庫・洗濯機の搬送、家電メーカー:テレビの搬送、家電メーカー:太陽電池セル・モジュール搬送、煉瓦メーカー:耐火煉瓦搬送、銀行:貸金庫のピッキング搬送、下水道施設:脱水ケーキの搬送、空調機器メーカー:エアコンの室内機・室外機、家電リサイクル工場:エアコンの室外機、食品メーカー:コーヒー原料の入ったタンク、化学品メーカー:ペットボトル原料の樹脂の製造工程、食品工場:原料の入ったドラム缶を製造工程に、金属加工メーカー:7トンの鉄板コイルを切断工程に、機械製造:自動販売機の組立ライン、食品容器メーカー:発泡スチロール製の食品トレー、インキメーカー:インキ缶の充填ライン、フィルムメーカー:2トンのフィルム原紙、メーカー:液体瓶(4~20リットル)

⑤ 株式会社 サイトウ工研

https://saito-koken.co.jp/

省力化 サイトウ工研写真は、サイトウ工研社製 上下振り分けコンベアです。

【所在地】
三重県四日市市鹿間町1100
TEL:059-328-1818

【営業品目】
各種産業用省力機械・自動化 設計・製造・据付、機械器具製造業
企画構想・機械設計・制御設計・製造・据付・調整・修理・メンテナンス
使用中の機械の不具合解消・動作改善・効率化・省力化・機構の変更などの既存設備改造・修理

【特徴】
サイトウ工研社は、客先の生産設備を機械化・自動化する会社です。各種機械装置や各種製造ラインの企画・設計から製造、メンテナンスまで一貫して請け負い、自動化・省力化・省エネ化・省コスト化を客先と共に考え、最適なプランを提案します。
さらに、機械装置や生産設備の長い経験から、既存設備の改造・修理にも対応し、小回りのきいた会社という強い印象を残します。同時に、協力会社と連携して、新規工場の製造ライン丸ごとの設計・製作も可能です。
サイトウ工研社の技術の一つはロボットであり、次世代ロボットと従来のロボットのそれぞれに得意な作業を分担させ、効率的な設備の提案ができます。積み重ねてきたノウハウと新しい技術を融合させ、新しい価値が提供できる会社です。

【実績】
製作実績
搬送設備:反転装置、トラバーサ、上下振り分けコンベア
特殊装置:積載梱包装置、ソーター、スタッカー、自動印刷設備、自動加工設備、熱処理装置、ジャイロ式撹拌装置、反転積載装置
その他:配繭バケット、反転シューター、スタータースタンドカー

6.おわりに

省力化を行うことで、人の削減、生産の効率化と生産量増大など、生産設備としては良いことづくめのように思われます。しかし、問題は既存の設備を省力化のために改造することは簡単にできません。まして、古い設備であればなおさらです。
さらに、省力化のために設備を新しく更新することも簡単にはできません。「おすすめの省力化機械の設計製造会社」で省力化を事業とする工場を紹介しましたが、省力化を事業とする会社の多くは、既設設備の省力化の実績を持っています。

生産設備の省力化で困ったことがあれば、お気軽にご相談ください。

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