カスタム自動組立機メーカー

ドイツの自動車部品メーカーは、電動ステアリングユニットの生産量を3倍にするために、ロボットを増設するのではなく、最初のプレス加工された金属部品から最後のテスト済みシリアル番号付きユニットまで、必要な全組立工程に対応するカスタム自動化ソリューションを探しました。コンセプトから試運転まで18か月かけて開発し、最終的には10人未満の作業員で12秒ごとに1つのステアリングユニットを生産できるようになりました。投資額は高額でしたが、その見返りは大きかったです。新製品、労働力不足、手作業による組立の品質問題など、同様の課題に直面しているメーカーは、カスタム自動化構築業者と戦略的に協力する必要があります。世界中に数百社あるインテグレーター/機械メーカーの中から、ニーズに合った適切なパートナーを見つけることが、取り組みにおける最初の、そしておそらく最も重要なステップです。.

カスタム自動組立機とは何ですか？

カスタム自動組立機は、人間の物理的な介入なしに一連のプロセス（供給、位置決め、接合、固定、溶接、検査、ラベル貼り、梱包など）を実行する特殊なタイプの生産機械です。複数の製品に再利用できる標準的なロボットワークセルとは異なり、カスタム組立機は単一の製品または製品ファミリー向けに特別に設計されています。これはオーダーメイドのスーツに似ています。機械内の各ステーション、治具、センサーは、製造される製品に必要であるため、特別に組み込まれています。カスタム組立機は、機械工学、制御システム、空気圧システム、ロボット機器、光学システム、ソフトウェアを統合した機能的な検証済みソリューションを提供する専門エンジニアリング会社によって構築されます。したがって、納品される最終製品は「カタログ」アイテムではなく、指定された時間（タクトタイム）、指定された品質、および/またはコスト基準を満たすターンキー製造ソリューションです。これらのシステムの基盤となる技術の詳細については、当社のガイドを参照してください。 自動化とは何か 基礎的な概要を提供します。.

注目すべきカスタム自動組立機メーカー

世界の市場環境は、大規模な多国籍オートメーションシステムインテグレーターと、専門分野に特化した独立系機械メーカーが混在している。以下の表は、いくつかの著名な企業と、代表的な中堅メーカーをまとめたものである。.

電気保護装置分野のメーカーにとって、 Benlong Automation Technology Co., Ltd. 汎用インテグレーターでは実現できない、ドメイン固有のエンジニアリングを提供します。中国の温州（世界の低電圧電気機器製造の中心地）に拠点を置くBenlongは、2008年以来、小型回路ブレーカー、モールドケース回路ブレーカー、空気回路ブレーカー、コンタクタ、SPD、および関連デバイス向けのカスタム組立および試験ラインを設計および構築してきました。同社のポートフォリオには、MCB向けの完全自動生産ラインなどが含まれます。 MCB自動組立ライン, 複数のステーションを単一の連続フローに統合します。電気製造で利用可能な自動化ソリューションの種類についてより詳しく知りたい場合は、以下の概要をご覧ください。 トップクラスのMCB自動化製品 専門の建築業者が提供できる設備の範囲を網羅しています。.

製造業者がカスタム組立自動化に投資する理由

特注組立ラインの導入決定は、オペレーター1人の交代を目的とすることは稀です。むしろ、既存の既製品では解決できない様々な複合的な問題を解決する必要性から行われることが一般的です。新しい設備を導入する最も一般的な理由は以下のとおりです。

• 手作業による組み立てが困難なほどの製品の複雑さ。. 医療機器は、クリーンルーム内で位置決め、向き調整、接合を行う必要がある多数の小さな部品から構成されているため、組み立て工程の自動化に理想的な対象である。.
• 人間の能力を超える品質要件。. Oリングの欠落やボルトの締め付けトルクの不足は、自動車の安全装置内外で生命を脅かす事態につながる可能性があります。自動製品検査プロセスでは、毎回同じ力を加え、組み立ての各動作を確認し、欠陥のある組み立て品を排除することができます。.
• 労働力の確保状況とコスト。. 自動化は、製造上のボトルネックを利点に変えることができる。特に、価格が高い場合や、熟練した組立労働者が不足している状況においては有効である。.
• スループット要求。. 新たな契約を履行するためには、1シフトあたり平均100台の生産量を500台に増やす必要がある。必要な台数を正確に生産できる、完全に設計された自動生産ラインがあれば、これを実現できる。.

カスタム組立機械メーカーを評価するための主要基準

カスタマイズされた自動組立機を製作できる能力は、すべての機械加工工場にあるわけではありません。一般的な加工業者と真の自動化インテグレーターの間には、大きな隔たりがあります。そのため、自動化インテグレーターの選択によっては、指定された生産速度に達しない、品質仕様を満たさない、あるいは意図したとおりに動作しない自動組立機になってしまう可能性があります。適切なベンダー選定と不適切なベンダー選定を見極めるために、以下の基準が役立ちます。

• 専門分野における経験。. その製造業者は、貴社向けに機械を納入した実績がありますか？自動車、医療機器、電子機器、消費財業界は、それぞれ異なる規制、清浄度、検証要件を持っています。過去に納入実績のある製造業者は、経験から納入方法を習得しているため、（貴社の予算内で）一定の学習曲線が存在します。.
• 社内における高度な技術力。. 同社のコアコンピタンスは、機械設計、電気設計、PLCプログラミング、ビジョン統合、およびロボット工学であるべきです。制御エンジニアリングを外部委託すると、複雑なシーケンスのトラブルシューティングを行う際に、構築者は不利な立場に置かれることになります。また、デバッグプロセス中に発生するあらゆる問題について、他者の責任を転嫁するでしょう。.
• プロジェクト管理の厳格さ。. 各カスタムラインは、明確な範囲、コスト、スケジュールが設定された独立したプロジェクトです。お客様は、包括的なプロジェクト管理計画、正式な設計レビュープロセス、製造工場での工場受入試験（FAT）、およびエンドユーザー施設での現場受入試験（SAT）を含む直線的なプロセスを通じて、製造業者が仕様どおりに機器を製造できることを確信できます。プロジェクト契約で製造業者のこれらのマイルストーンが定義されていない場合、プロジェクトの遅延はすべて製造業者の責任となり、結果としてお客様のリスクが増大します。.
• アフターサービスおよびスペアパーツ。. 24時間365日稼働する機械には、交換用センサー、アクチュエーター、摩耗部品などの予備部品が別途必要になります。機械の近くに必要な予備部品の在庫を保管している、あるいは24時間以内に部品を配送できるメーカーであれば、たった1つの部品が故障しただけで製造ライン全体が停止してしまう事態を防ぐことができます。.

特注組立機のコストは何によって決まるのか？

カスタム自動組立機のコストは非常に大きく変動するため、具体的な金額を示すことは不可能です。例えば、シンプルな卓上型ピックアンドプレースセルは通常145万ドル程度ですが、クリーンルーム内に設置され、各ワークステーションで画像検査機能を備え、包括的なトレーサビリティソフトウェアを搭載した、完全に自動化され検証済みの医療機器組立ラインは、1450万ドルを超える場合もあります。以下に、総コストに影響を与える主要な構成要素の一部を示します。

• 組立ステーションの数と各工程の複雑さ。. 各ステーションには、機械構造、アクチュエータ、センサー、および制御装置が追加される。.
• 必要処理量（タクトタイム）。. 3秒ごとに部品を生産する組立ラインは、30秒ごとに部品を生産する組立ラインに比べて、より高速なアクチュエータ、より厳密な制御システム、そしてより堅牢な設計を必要とする。.
• 視覚検査および点検に関する要件。. 手動ラインでは、高解像度カメラ、照明、および処理ハードウェアによって実現できるような検証機能を提供することはできません。.
• 法令遵守。. FDA、CEマーク、ATEX認証、その他組織が義務付ける要件によるすべての検証の結果として、技術文書作成費用と試験費用が蓄積されます。.
• 材料の搬送と供給。. ボウルフィーダー、トレイフィーダー、およびコンベアシステムは、特定の部品に合わせてカスタマイズする必要があります。.

効率的に管理すれば、人件費の削減、不良品の減少、生産性の向上、品質の向上により、投資は18～36ヶ月後には良好な投資収益率（ROI）をもたらします。最も重要なのは、明確に定義された仕様に基づいて建設関連費用を正確に見積もることができる総合請負業者と提携することです。これは、結果について漠然とした考えに基づいて作業するよりもはるかに役立ちます。.

プロジェクトに最適なメーカーを選ぶ方法

特注自動組立機械のメーカーを選ぶ際には、調達プロセスにおいて細部にまで注意を払うことが重要です。体系的なアプローチを採用することで、以下のメリットが得られます。

1. 要件を明確に定義してください。. 製品の具体的な仕様と関連する性能要件は何ですか？生産開始時期はいつですか？生産コストはいくらですか？どのような品質管理を実施しますか？運用予算はいくらですか？RFQ（見積依頼書）に必要なものを明確に記載すれば、サプライヤーが真剣な提案を提出する可能性が高くなります。.
2. 建設会社の施設を見学してください。. パンフレットに載っている情報以上に、工場見学では機械の組み立て工程を見学でき、営業担当者だけでなくエンジニアと直接話すことができます。また、ご自身の機械と似た機種が実際に稼働している様子を必ず確認してください。.
3. 推薦状を確認してください。. 過去の顧客に話を聞いて、機械の性能、実際の納品日に対するサイクルタイム、そして機械がアフターサービスを受けたかどうかなどを確認することも重要です。.
4. 受け入れ基準を明確にしてください。. 契約書には、FAT（工場出荷前検査）とSAT（工場出荷前検査）の両方のマイルストーンを明記する必要があります。これには、実施するテストの種類、テストの合格基準、および機器の故障が発生した場合に講じる措置などが含まれます。.
5. 総所有コストを評価する。. 初期購入価格は、機械を10～15年間所有する際に発生する費用のほんの一部に過ぎません。その他の費用には、スペアパーツ、メンテナンス研修、メーカーによる継続的なサポートなどが含まれます。.

よくある質問

標準的な組立機と特注の組立機の違いは何ですか？

標準組立機は、あらかじめ設計されたプラットフォームであり、通常は一定の制約内で、複数の製品に対応できる柔軟性を備えています。例えば、交換可能な工具機能を備えたインデックステーブルは、ユーザーが製品を効率的かつ正確に組み立てるための柔軟性を提供します。カスタム組立機は、特定の用途を念頭に置いて設計されます。すべての組立機構（ステーション）と組立治具（製品に取り付けられる工具）は、特定の製品の形状、材質、および組立方法を考慮して設計されます。.

特注の自動組立ラインを構築するには、どれくらいの時間がかかりますか？

リードタイムは、プロジェクトの難易度によって異なります。単一ステーションのデバイスの場合、依頼から納品まで4～6か月かかる場合がありますが、広範なテスト/検証を伴う複数ステーションの完全自動化システムの場合は、顧客の具体的な要件に応じて12～18か月（またはそれ以上）かかる場合があります。タイムラインには、設計レビュー、調達、製造、工場受入テスト、出荷、設置、および現場受入テストの各要素を含める必要があります。.

特注の組立機を後から新しい製品に合わせて改造することは可能ですか？

ある程度は可能です。適切に設計された機械は、治具とプログラムの設定方法において一定の柔軟性を備えています。しかし、この機械は特注品です。そのため、製品の寸法変更や新しいタイプの部品の使用など、製品に大きな変更が生じた場合は、それらの変更に対応するために機械を再設計する必要があります。設計段階で柔軟性を持たせるよう、製造業者と相談することをお勧めします。後から改造するよりも、初期構築段階でこれらの機能を追加する方が費用が抑えられるからです。.

どのような業界で、特注の自動組立機が使用されていますか？

大量生産される物理的な製品を製造するほぼすべての産業において、カスタムオートメーションが主流となっています。主な例としては、自動車および電気駆動部品、医療機器および使い捨て製品、家電製品、電気保護装置（MCBおよびMCCB）、医薬品包装、航空宇宙製造工程で使用されるサブアセンブリの製造などが挙げられます。言い換えれば、反復的な組み立て手順があり、かつ品質や耐久性において一定レベルの一貫性が求められる製品は、ほぼすべて自動化が可能と言えるでしょう。.

参考文献

• ATSオートメーション・ツーリング・システムズ株式会社. ライフサイエンス、医薬品、消費財分野におけるカスタム自動化およびシステム統合のグローバルリーダー。.
• Eclipseオートメーション ―医療、原子力、運輸業界向けのカスタム自動化ソリューション。.
• アーサー・G・ラッセル社. ―医療用使い捨て製品および一般消費者向け製品向けの高速自動組立・試験システム。.
• ファナック株式会社 ―産業用ロボット、CNCシステム、および工場自動化ソリューション。.
• ロベックス ―包装、組み立て、および資材搬送のためのロボット統合と自動化。.

委託する カスタム自動組立機 機械の選定は、製造業において10年以上にもわたって影響を及ぼす重要な決断です。適切なパートナーによって適切な機械が製造されれば、競争上の優位性を確立できます。コスト削減、品質向上、そして競合他社が容易に追随できない生産速度を実現できるからです。一方、不適切な機械は、高額な費用をかけて無駄なスペースを占有するだけです。その違いは、選定プロセスの厳格さ、つまり仕様の明確さ、製造業者の豊富な経験、そして製造を統括するプロジェクトのマイルストーン構造にあります。Benlong Automationは、電気機器製造業界において、こうした厳格さを提供する企業の1つです。長年にわたる専門知識を結集し、グローバル市場が求めるスピードで、テスト済みで認証済みのデバイスを生産する組立ラインを構築しています。.