産業機械が活躍できる製造業
6月 29th, 2010産業機械が最も活躍できる場の一つとして製造業の分野が挙げられます。
車のような大量に生産するものだけではなくて、微小工業製品の加工や組み立て
といったものにまで自動機の技術は使われるようになってきています。
こうした技術の進歩によって、従来では特殊な分野でしか利用できなかったような
産業機械や部品が比較的安価に手に入るようになります。
こうした専門アイテムの流通は新しい分野の発展に寄与していくわけです。
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産業機械が最も活躍できる場の一つとして製造業の分野が挙げられます。
車のような大量に生産するものだけではなくて、微小工業製品の加工や組み立て
といったものにまで自動機の技術は使われるようになってきています。
こうした技術の進歩によって、従来では特殊な分野でしか利用できなかったような
産業機械や部品が比較的安価に手に入るようになります。
こうした専門アイテムの流通は新しい分野の発展に寄与していくわけです。
ロボットは、その歴史からも伺えるように産業用ロ ボットとして産業界、特にそのほとんどが製造現場と しての工場で利用されています。
産業用ロボットの定義(JIS)は、「自動制御による マニピュレーション機能または移動機能を持ち、各種 の作業をプログラムによって実行でき、産業に使用さ れる機械」とされています。言い換えるならば、人間 の上肢(腕や手)の動作機能に類似した多様な動作機 能を有するもので、1腕や手としてのマニピュレータ、 2これらの関節を動かす駆動機構としてのアクチュエ ータ、3センサ:腕の位置や速度等を計測する内界セ ンサやロボットが作業するうえで対象物の認識等を行 う外界センサ、4ロボットが移動を行う上での移動機 構、5これら一連の動作を制御するコントローラ(制 御装置)などにより構成されています。
産業用ロボット、産業機械が活躍するシーンは以下のようなものです。
製造業、農業、メンテナンス、災害救助、海洋調査、宇宙、等。
ファクトリーオートメーションというのは産業の流れを自動化しようという試みのことです。
自動機や自動装置などの産業機械を用いて従来人間が行なっていた作業を自動化しようとするもの。コスト削減や生産効率を上げるためによく話題にあがるが、産業機械導入の目的は実は品質向上にこそあります。
生産効率があがり、コストが削減されることは当然として、品質向上のレベルはそれらと比較にならないくらい大きく改善されることが知られています。車や飛行機など乗り物の製造の場合、その品質を維持することは極めて意味のあることです。たとえ1%の不具合でも、大きな事故を引き起こす可能性があるために品質には最大限の注意を払う必要があるのです。
自動機や自動装置などの産業機械の導入はこうした品質の問題を解決してくれます。これらの機械は毎回決まった作業をしっかりと繰り返します。集中力等によって品質にバラツキが生じることはありません。
人間だと1%の不具合も、機械の場合、その100分の1や1000分の1にまで引き下げることができるのです。
自動機の設置はかなり神経を使う作業である。
自動装置は重量があるものが大半で、その搬送にも相当な技術と注意が必要なのである。
搬送の時点で装置が故障してしまうようなケースもある。
設置後の点検は、かなり重要である。
装置製造メーカーでは、こうした事情もあり
製造だけでなく搬送や管理、保守までを請負う業者が多い。
私もそういった業者の担当者である。
例えば、ある一日。
自動機の設置日である。ベアリングに不具合があったので、新品に交換。
バラしてみたい気もするが、うかつに手を出す訳にもいかない。
午後からは、手動機のセット。研削砥石がかなり減って小さくなっていたので、新品をおろして、成形。
5時間以上かかって手動機のセットを終えた。
ヨコイ工業(名古屋市西区)は先ごろ、多品種小ロットの生産現場に最適なコンパクトタイプの半自動カートナー「YKV」を開発した。
新製品は独自機構による優れた品種切替え性や柔軟な設置対応力を確保したコンパクトカートナー。オペレーターが本体供給装置にカートンを投入することで簡単に一連の高精度カートニングを実現する。先に名古屋で行われた「2010中部パック」で初披露され、コンパクト性や柔軟な品種切替え対応力を確保するなどとして食品業界をはじめ幅広い来場者から評価を得た。
箱のサイズチェンジが簡単に行える「目盛付マルチ調整機構」と呼ばれる独自機構を搭載している点が最大の特徴。箱のサイズ変更が迅速かつ容易に行え優れた品種切替え対応力を確保。多品種小ロット生産の現場で求められる煩雑な品種切替えに柔軟に対応する。
本体は小型軽量設計により省スペースでの設置ができるなどあらゆる製造現場でのラインへの組み込みが可能。
またキャスターが本体に付属し機動性にも優れる。
簡単なボタン操作で 一連の作業が実行できオペレーターの効率作業を支援する。
ホットメルト装置を標準で装備するほか、オプションで完成品コンベアや計量・計数装置、インクジェットプリンターなどを用意している。
対応カートンには3枚スタックインフラップをはじめ4枚フラップ、3枚・4枚複合フラップ、ワンタッチカートンなど幅広い。
カートン対応サイズは縦120〜200㍉、横80〜125㍉、高さ25〜50㍉としている。
同社はカートナーの製造販売など自動化・省力化装置の設計製作および部品加工等を手掛ける。これまでカートナーについては特注機を中心に食品分野をはじめ幅広い方面で採用実績を持つ。停滞する景況の中、イニシャルコストを効果的に抑えた汎用タイプの小型半自動機を今回初めて提案、優れた品種切替え対応力を確保するなど多品種小ロットの生産現場向けに拡販を展開していく構え。
飯田市上郷別府の飯伊地場産業センターは26日、同センター内の検査施設である工業技術センター、EMCセンターに新規導入、更新した最新鋭の9機器について、地元製造業者などを対象に実演を含めた説明会を開いた。
同技術センターには4つの新機種を含む計6機種を導入・更新したほか、EMCセンターは3機種を更新。導入費用は国や市の補助金などを含め計6600万円。
同技術センターに新規導入した蛍光X線元素分析装置は、固体、液体、粉体の微量金属元素分析が可能なほか、鋼材、ステンレス、非鉄などの材質判定が可能。ベリウムからウランまでの元素が分析でき、精度も非常に高い。
また原子吸光光度計システムは溶液中の微量金属元素の濃度を定量分析することができ、マイクロ波試料前処理装置はマイクロ波により固体等を前処理してから分析ができる性状にすることができる。GC/MS・ATDシステムは、大量のガス成分を一度に自動で分析することが可能だ。
この日は飯田下伊那地域の製造業16社から約30人が参加して、実際に導入された装置に触れながら説明を聞いた。涌井正浩同技術センター長は「高精度の機器を理解してもらい、自社製品、開発など用途に応じて幅広く活用してもらいたい」と話していた。
更新機器は次の通り。
工業技術センター▽走査電子顕微鏡、X線元素分析装置▽自動硬度試験システム
最近の武器はすごい。ほとんどすべてが自動化されているのである。戦士までもロボットにしてしまおうというのだから産業機械の発展に武器が寄与していると言っても過言ではない。
生身の人間が戦場に出ることは大変危険である。当然のことながら、できるだけ遠隔に居ながら目的を達成するために判断のみを出したい。
ここでは大変高度な装置製造における技術が用いられることになる。
例えば、標的を発見するためには人工衛星を利用したGPSが使われている。はるか彼方から的の顔を判別できるというくらい精度の高い技術だ。
的に向けて発射するロケットも当然、自動装置が装備されている。追跡、衝突した際に爆発する装置等。すべてが自動化されているのだ。
産業機械の発達は高精度なロボットを作り出した。ロボットといえばSFの世界だったが、現在では様々な分野で実用的に利用されるようになってきた。
日本でロボットをテーマにした映画でロボコンというものがあった。
実際にロボコンというイベントは現在も行なわれていてその人気は上昇してきているという。ロボットは、かなり精巧に出来ていて、マイクロコンピューターによって様々な動きが可能だ。
ロボットは近い将来、産業機械に取って代わる可能性もある。人間は長時間に渡って同じような作業をすると苦痛を伴う。ロボット化された自動機や自動装置には感情がない。よって苦痛は存在しない。
決まった動作を繰り返し行なうことは逆にこうした機械の得意分野である。
スーパーマーケットでよくみる食品パッケージ。これらのほとんどが実は自動化によって製造されていることをご存知だろうか?
まずは原材料の加工。原材料を指定の場所に挿入することが人間の役割である。後の作業は自動機、自動装置と言われるマシンが担当することになる。
決まった大きさに材料をカットする
決まった温度で加熱する
ソースを均等に塗布する
これらの単純作業はすべてそれ専用に製造された装置で行なわれる。産業機械の技術力はこうしたところにも活かされているのである。
パッケージング、梱包においても自動装置は利用される。品質チェックや管理と言った作業までも実は自動機が活躍しているのである。
人間はそれら自動機や自動装置がアウトプットしてくるデータを分析し、判断をするのが仕事だ。「手作り」と明記されたパッケージの梱包は実は装置がやっていたりするというのは少し奇妙な話でもある。
産業機械が発達してきた影には、日本人の類い稀なる技術力の他に近年急成長を遂げているデータ解析の技術がある。
データ解析というのはデータを整列させるだけではない。膨大なデータを様々な角度から検証し、そこに一定のルールや意味を見いだすものなのだ。
自動機や自動装置などの装置製造において、こうした視点はもっとも重要な要素と言える。一見、不規則な動きや作業に見えても膨大なデータを解析することで、違う視点からルールを見いだすことが出来る。つまり作業の単純化である。
作業の単純化ができればそれはオートメーション化に繋がる。つまり、機械にまかせることができる可能性が出てくるのだ。
データ解析は産業機械によって生産・製造された製品の品質管理にも使われていることはあまり知られていない。
自動装置とはいえ、100%同じものを製造し続けられるわけではない。使っている部品が摩耗したり様々なことが起こる。つまり、産業機械を使っていても品質管理は重要であるということだ。出来上がってくる一つ一つの製品を人間の目でチェックしていくのは不可能に近いことだ。何よりも機械によって向上した生産性を損なうことになってしまう。
データを取得し、そのデータをプログラムされた解析マシンに分析されることで異常値を発見すればよいのである。
様々な場面で様々な技術力が繋がっているのである。