成形現場のよくある質問 vo.6「作業者の機械受け持ち台数を増やし、一人当たりの生産性を向上させるには?」

はじめに

成形工場において製造原価の大半を占める労務費を低減し、利益率を高めるためには、「作業者1人あたりの管理台数(多台持ち)」を引き上げることが王道のアプローチとなります。
しかし、現場では「チョコ停対応で手が離せない」「段取り替えや材料管理に追われる」「製品の箱詰めに拘束される」といった理由から、1人が受け持てる台数に限界が生じがちです。

Q:射出成形現場で作業者1人が管理できる機械の台数を増やして、一人当たりの生産性を向上させる方法を教えてください。

作業者の負担を増やさずに管理台数を拡大し、一人当たりの生産性を向上するための具体的な設備導入・改善策を教えてください。

A:4つの視点による「作業工数の徹底排除」と「突発停止(チョコ停)の撲滅」

作業者1人が無理なく受け持てる成形機台数を増やすためには、「段取り・監視・梱包などの手作業に拘束される時間を極小化すること」と、「成形ラインのチョコ停をゼロにして、作業者の手を突発トラブルで止めない環境を構築すること」の2点が不可欠です。
以下の4つのアプローチにより多台持ち体制と労働コストの削減を実現します。

4つの視点からのアプローチ

 

Answer : 1 トータルリンクによる周辺機器の一括制御と品質常時監視

担当台数が増えるほど成形機と周辺機器の間を行き来する巡回・設定工数がボトルネックになります。img_totallink_04@2x

周辺機器の完全システム連動によって、ラインへの張り付きを排除します。

周辺機器の一括自動設定・起動・停止

金型交換やロット切り替えの度に作業者が温調機や除湿乾燥機、粒断機へ一台ずつ移動して条件を入力・起動・停止する手作業をゼロにします。

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取出ロボットの金型データ呼出と連動して全周辺機器の条件設定・タイマー起動・終了停止を一括自動制御することで、移動ロスと設定工数を劇的に圧縮し、1人が受け持てる担当台数を大幅に増やせます。

品質異常の自動監視と不良品自動選別

温調機の媒体流量・温度や乾燥機の温度変化など、成形中の設備稼働状態をロボットがリアルタイムに常時監視します。

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設定閾値を外れた異常が発生した場合は取出ロボットが「不良の可能性がある製品」を良品とは別ラインへ自動で分別開放します。作業者が成形機に張り付いて目視検品を行ったり、異常流出に伴う全数選別作業に追われるリスクを未然に防ぎます。

周辺機器を一元管理する『トータルリンク』

取り出しロボットが周辺機器(温調機・乾燥機・粒断機等)の条件設定、一括起動・停止、状態監視を自動で行います。手作業による段取り待ち時間や周辺機器異常によるチョコ停・不良品流出を排除し、同じ設置台数・フロア面積のままで成形機の実効稼働時間を限界まで高めます。

射出成形の生産ラインをまるっと管理『トータルリンク』

 

Answer :2 「粒断機」の導入によるチョコ停撲滅と安定稼働の維持

作業者の手を最も奪う「材料供給トラブルによる突発停止(チョコ停)」を根絶し、複数台を安心して放置できる稼働環境を作ります。

スイングプレスカット方式による均一粒度化

従来の高速・低速粉砕機で処理したリサイクル材は粒度が不揃いでパウダー状の微粉が多く含まれます。これがホッパー部でのブリッジ(材料詰まり)や輸送ホース・ローダーフィルターの目詰まりを引き起こし、成形機を突発停止させる原因となります。

射出成形現場で起きる「樹脂材料のブリッジ」の検知を自動化

粗砕とプレスカットの2段階処理構造を持つ粒断機を導入することで、微粉の発生を極限まで抑え、バージンペレットと同等レベルの均一粒度へリサイクルします。

チョコ停ゼロによるトラブル対応工数の排除

材料ブリッジやフィルター清掃に伴う突発停止が撲滅されるため、作業者がエラー解除やライン復旧に走り回る必要がなくなります。これにより1人の作業者が落ち着いて他設備の段取りや複数台の巡回管理に集中でき、夜間無人運転の信頼性も飛躍的に向上します。

粗砕とプレスカットの2段階処理構造を持つ『粒断機』

樹脂のリサイクル率向上で製造原価低減に貢献する『粒断機』

 

Answer :3 「自動ストッカー・自動包装機」による後工程の完全自動化

成形後の受け取り・梱包工程を作業者から切り離し、成形サイクルに作業者の手が縛られる状態を解消します。

成形品自動ストッカーによるコンテナ詰め・箱替えの自動化

コンベアから成形品を手拾いして箱詰めしたり、満杯になったコンテナを頻繁に手動交換する作業は、受け持ち台数を増やす上での大きな阻害要因です。

ハーモ製品サイト|ストックシステム&コンベヤの一覧|ogp (1)取出ロボットと連動した自動ストッカーを導入することで、コンテナへの整列ストックや高速箱替えを完全自動化し、製品落下による打痕・キズ不良を防ぎながら長時間の無人運転を可能にします。

ハーモの『ストックシステム』

自動包装機による袋詰め・印字工数の排除

小型精密部品などの場合、個数カウントからチューブフィルムでの製袋、袋詰め、シーラー、製造ロット等の自動印字までを一貫処理する自動包装機をライン直結で配置します。

ハーモ製品サイト|自動包装機|LMシリーズ|ogp (1)

人手による計量・袋詰め作業を完全に無くすことで、後工程にかかっていた工数をゼロ化します。

製袋しながらチューブフィルムを自動包装『自動包装機』

 

Answer :4 周辺設備の最適化による段取り替え作業時間の短縮

内段取り(成形機を停止して行う切り替え作業)を極小化し、段取りにかかる作業者の拘束時間と負荷を大幅に引き下げます。

2軸サーボスイングロボット(EXZⅡ等)による段取り短縮

従来のエアー駆動ロボットで発生していた「成形機の上に登り、工具を使って手作業で吸着位置やメカストッパーを調整する作業(約15〜20分)」を、サーボ駆動化によりコントローラーからのデータ呼出・ステップ確認(約3〜5分)へと短縮します。

高所作業に伴う安全リスクを排除するとともに、段取りにかかる時間を約4分の1に圧縮します。

2軸サーボ駆動タイプ『EXZⅡ-600(F)/800(F)』

樹脂輸送用ワンタッチカプラーの採用

材料ホースの脱着を工具レス・ワンタッチ化(数秒)することで、色替えや材料切り替え時の脱着工数を劇的に短縮し、接続ミスや工具落下のリスクを防止します。

樹脂輸送用ホース接続『ワンタッチカプラ』

2タンク除湿乾燥機(MDRⅡ等)による予備乾燥

1台の乾燥機内に2つのタンクを備え、稼働中に別タンクで次ロット材料の予備乾燥を行えます。成形機停止を伴う材料乾燥待ち時間をゼロにし、段取り替え後すぐに次ロットの生産へ移行できます。

2タンク除湿乾燥機『MDRⅡ』

 

生産性向上についてお気軽にご相談ください

ハーモ製品サイト|トータルリンク |ogp (1)段取りや箱詰め、状態監視といった「人の手を縛る作業」を自動化設備へ置き換え、さらに材料起因の「チョコ停」を撲滅して突発トラブル対応を無くすことで、作業者1人が無理なく高品質に管理できる機械台数は確実に倍増します。

設備投資と工程連携を連動させることが、成形工場の労働コスト(労務費比率)を最小化し、利益体質へ転換するための最短ルートです。

射出成形の生産ラインをまるっと管理『トータルリンク』

河口尚久|ハーモ

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