今回紹介します動画は、複数治具と１つのロボットとの組合せ工程となります。

1個の製品が完成するまでは約5分位掛かりますが、費用を掛ければ 生産時間を短縮出来ますが、限りある資源ですので有効活用しつつ どうすればより効率的なパフォーマンスを生み出せるのか考えました。

 

本工程において導入時に考えた事

①少ない投資でライン構築ができるかどうか

②治具セット以外の付帯作業の有無

③部品等の置き場や取り回しの確認

④ムダのない歩行内容

⑤本工程にて完全完結とする（後作業を入れない、導入しない）

個々に説明をして行きますと

①少ない投資でライン構築ができるかどうか 　これは当たり前の事ではありますが、非常に重要な事です。 　数量からくるタクトタイムと生産内容に左右されますが、どの様な 　生産ラインにするのか1治具２ロボ・1治具1ロボ・2治具1ロボ・ 　1治具1ロボを３組用意すると様々あります。 　ライン構築際には、必要以上のシミュレーションを繰り替える必要があります。 　それが投資費用を抑える近道と思われます。 　

※本ラインを制作した際には、様々なシミュレーションで2日以上考えました。

 

②治具セット以外の付帯作業の有無 　単にロボット溶接をするだけではなく、その中での付帯作業も重要です。 　治具に製品をセット時間だけを考えるのではなくて、部品を組合わせる、 部品を確認する、製品を検査する、修正する、完成品 を積込む 　この様な付帯作業が意外に忘れられがちで、非常に重要です。 　出来る限りロボット時間中に行える様にするのが常となります。

 

③部品等の置き場や取り回しの確認 　治具から次の治具への移動の際も１個以上のバッファ(余剰在庫)を持つ事により作業が１連の行動で行えます。 　バッファがないと１個１個製品が溶接されるのを待たなければなりません。 　

作業も行ったり来たりするので非効率となります、また治具と治具との間や一時置き場を造る事により取り回しを最小限にする事が出来ます。 　

スタートからゴール(完成品)までを一方通行で行える動きが分かり易くて最善です。(内容によっては戻り歩行のある作業もあったりします。)

 

④ムダのない歩行内容 　３ムと言う言葉があります、ムリ・ムラ・ムダ この３ムの中のムダ 　が有るか無いかによって、作業効率も生産性も安全性も変わります。 　まずはムダと思われる作業を削減する。 　次に作業者や物によってムラがある作業の標準化する。 　最後にムリと思われる作業を誰でも出来る様な作業に変更する。 　出来る限りこの３ムは、一度に行うと効果が高いと思います。 　

1分の作業を1歩削減(15㎝･1秒)・・・そんな事しなくてもと思いますが、 　1日8時間なら1週間なら1ヶ月なら１年なら…かなりの時間を削減出来ます。

 

⑤本工程にて完全完結とする（後作業を入れない、導入しない） 　出来る限りシンプルに考えて完結する作業にする事が重要と思います。 　それにより工程間トラブルや不具合発生時のトレーサビリティーも明確になり、作業管理も進捗管理等の目で見る管理行いやすいです。 　ロボット時間内に様々な作業を入れがちですが、本製品に使用する関係の部品等の作業なら良いですが、他の作業は入れない様にします。

作業者には手待ちの時にはなにもしないで立っていてもらう

↑これ非常に重要です。（作業者は、手待ち＝悪 と考えてムダな動きとしたがります） なので本質的な作業とムダな作業の区別が分りづらくなります。

であれば…なにもしないで立っている＝手待ち（ムダ）なので その手待ちの解消に努める事が効率化生産性向上のターゲットとなります。

 

今回の説明動画にも 上記内容が多数含まれております。

その様な観点にて作業を観ていくと改善や効率化には終わりがないと思われます。

材料発注から曲げ、溶接、組立、塗装(協力メーカー)全て一貫生産加工が可能です。

なにか御座いましたら1本から対応ですので、ご一報を下記問い合せ先までご連絡の程、 よろしくお願いし致します。

石川工業株式会社

https://isk1944.com/

電話0276-45-1816

群馬県太田市龍舞町4539

今回は、パレットの支柱部品のロボット溶接工程と見直し工程の説明をします。

取引先より支給いただいた部品を社内にて総組立を行います。

ブラケット類等の物に寄っては社内にて加工も出来ますし、全て支給でも 構いません。(詳しくはお問い合わせにてお願いします）

ロボット溶接する為には、当然ですが組立用の治具も必要となります、 社内にて治具設計から製作も出来ますし、治具を支給して頂いても構いません。 ハンド治具→ロボット治具にする事も可能ですが、ロボット溶接範囲や 溶接部位に寄っては、治具を分けたり、合せたりする事もあります。

ロボットでは溶接ができない部分(部品との干渉がある場所等)は、 追加溶接等にて全て対応しております。

見直し溶接や追加溶接にてロボットで出来ない部分を人が補っております。 同じ作業の繰り返しならロボット化、毎回違ったり考える修正する事が多い作業は人の力にて加工を行います。

 

私の個人的な感覚ですが、 最近ではＡＩにてロボットも教育しつつ進化しますが、安価にて実用的な内容になるには未だ若干時間が必要かと思います。

 

材料発注から曲げ、溶接、組立、塗装(協力メーカー)全て一貫生産加工が可能です。

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弊社のパイプ加工の流れとなります。

パイプの流れと一概に言っても、通る工程は複数で様々ではあります。

今回は、素材(パイプ)から各種加工工程にて完成品になるまでを紹介します。

大まかな説明として、材料・加工・完成品に区分され完成品は今回は特に触れませんが

伝票処理や現品票・品質管理等を行っております。

 

材料（素材）について

弊社内にて自達により材料は確保できますが、支給でも問題ありません。

今日の明日と言う訳には行きませんが、ある程度数量が見込める場合やロットにて材料発注は可能です、

また1本オーダーや特注加工においても材料手配等の時間が必要になります。

取扱いが出来るのは、各種パイプ材(鉄・ステンレス・アルミ・銅）、各種板材（鉄・ステンレス）となります。

※内容に寄っては取り扱えない材料もあります。

材料においては、現品票や納品書等にて管理していますので、出所がハッキリしているます(粗悪材ではありません）。

※概ね自動車で使用する様な材料等です。（内容に寄ってはその限りではありません）

 

加工加工工程１について

パイプ材の端末をスウェージング処理加工を行います、必ず曲げ前加工にて行うわけではなく、お客様の要望にて

パイプとパイプの組合せをする際のガイドの役目を果たす処理や溶接工程での溶接代としても使用します。

プレス駒とガイドにて加工を可能としております。(当然、プレス機も必要です）

形状に合った金型（パイプ径と加工形状）とガイド（加工の際に位置や長さにて変更）をしっかりとしなければ、

キチンとしたスウェージング処理加工は行えません。

 

加工工程２

パイプをNCパイプベンダーにて曲げ加工を行います。

弊社の当設備の特徴として

①無人化にて加工が出来る(材料を乗せれば、自動で取出し、自動で供給し、自動で曲げ、自動で保管）

②インナーパイプを自動で挿入できる。(今回の説明には入っていません）

　二重鋼管材にする事が出来ます。

　(任意の位置【最大パイプ端から1,000㎜程度まで】にパイプを入れる事ができます、任意の本数を入れる事ができます【1本でも2本でも複数本】）

③数量管理をロボット制御で行えます。

　（曲げ加工のみで納品の場合には、人の手で数えるよりも、ロボット制御にて１コンテナ○個入りとか1ポリ箱○個入りとかを曲げ加工カウンターやロボット機動カウンターで動きを制御するので、指定数量になった際には停止しアラームで報せます）

④無人化↔有人化 できますできます。

　全てが無人化で加工する訳ではなく、状況によったり数量により無人化をあえて有人化にて加工します。

　※元々は有人化設備を無人化仕様にしたので、安易に切替える事が可能です。

 

加工工程３＆４

プレスにて潰し・穴空け加工を行います。

※加工において同じ様な工程ですので、加工紹介は１つのみとなります。

金型により曲げたパイプ材を潰します（その後に金型を替えて穴空け加工を行います）、金型の機構や大きさ、内容によっては

１つの金型内に連続して２工程、３工程を入れて金型をつくる場合もあります。（大きプレス機やボルスターステーションが長い物、大きい物、500ｔや1,000ｔ強のプレス加工機はその様な仕組みになっている事が多いです。）

 

弊社の場合は、単発プレス機に１つの金型にて加工を行っています。（複数の工程を１つの金型に組合わせている金型も保有しております）

プレス加工に限らずですが、工程飛び(潰し損じ、抜き損じ）や混載をしない様にする事が需要で良品を素速く安全に加工する事に

重きを置いております。

なので未加工品・加工品が合わさる事のない様な置き方や作業内容となっています。(例：未加工はコンテナ、加工済みはポリ箱）

 

加工工程５

スポット溶接機にてナット溶接を行います。

生産する種類やスポット溶接位置よってロットでのスポット打点が違いますが、すべて機械制御にて打点数管理、生産数ロット管理を

行っているので、規程の打点、ロット打点数になったらそれ以上、スポット溶接が行えなくなりアラームが鳴ります。

これもプレス加工同様で工程飛びや混載のない様に置き方や作業内容にて管理しております、またナットの溶接圧力検査(破壊試験）も

弊社内の破壊試験機にて最低毎日１回朝一には、破壊検査を実施し異常が無い事を確認してからスポット溶接を実施しております。

トレーサビリティーも行え、誰がいつ何個どの製品をどの様に加工したのかが分る仕組みとなります。

 

以上で１本のパイプが製品に成るまでの流れとなります。

これは１本でも、数百本以上でも、試作でも同じ場合もありますし、違う場合もあります。

なにか御座いましたら気兼ねなく石川工業株式会社までご一報をよろしくお願いします。

※パイプ材・板材、パイプ加工、板板金、各種溶接等々に関しても協力加工メーカー複数社とタイアップしております。

　社内で加工が出来る物は全て社内加工を前提で考えております。

 

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弊社のハンドアーク溶接工程の紹介となります。

溶接においてハンドアーク溶接とロボットアーク溶接が良く聞くかと思います、その中でも今回は、ハンドアーク溶接に関して説明をして行きます。

溶接には様々ありますが、今回はCO2ガス溶接となります。

ガス溶断、CO2アーク、溶接棒使用、TIGMIG溶接、レーザーetc

今回は、弊社内で日常的に使用しているCO2ガス溶接を説明します、アーク溶接とはCO2(二酸化炭素)ガスに溶接ワイヤーを自動で送り

溶接面と溶接面をガスとワイヤーで溶かして組合わせる溶接方法の事を言います。

弊社内にていずれもCO2アーク溶接ですが、ロボットとハンドの2種類に分かれています。

種類の違いとして…以前にも説明したかと思いますが、

生産量が多い物や溶接ヵ所が多い物が概ねロボット溶接となります、その逆で生産量が少ない物、溶接ヵ所が少ない物がハンド溶接となる事が

弊社内では多いです。また数量が多いが溶接ヵ所が少ない場合などは、微妙で非常に迷う事があります。

その際の判断基準としては、その生産頻度(毎日・1週間に何回・月に何回・半年に何回・1年に何回）により変わります。当然ですが1回に1,000個流れても半年や1年に1回であれば、ロボットにするよりもハンドで行った方が良い場合もあります。

また溶接する点数や長さにも影響します、

例えば溶接ヵ所が1ヵ所で5㎜程度の溶接ならば、治具セット・ロボット機動・ロボット溶接・治具外し(品質確認)の繰り替え作業となります。

それをロボットが行うよりもハンドで行った方が速い場合もあります、また【治具数とロボット時間の関係】何個の治具とロボットの関係性にも寄ります。(1治具1ロボとか2治具1ロボとかと言う様に）

治具とハンドアークの際も同様ですが、ロボット稼働時間とハンド稼働時間どちらが速く出来るかまた採算性が良いのかを考えて最適な方法を選びます。

今回の事例に様な1ヵ所5㎜溶接などであれば、ロボットよりハンド溶接の方が採算性は良いと思いますし、ロット数や頻度によりっても変わりますので、最初の設定の際に数量や頻度、溶接内容をよく理解する必要があります。

余談はここまでにして、弊社内のハンドアーク溶接について説明します。

弊社のハンドアーク溶接については、以下の内容で加工する様な事が多いです。

①数量や溶接長、溶接ヵ所の少ない製品に使用

②ロボット溶接後の修正確認に使用

③試作製作に使用

④1品ものやフルオーダー製品に使用

概ねこの様な状況の時にハンドアーク溶接を活用します。

では各項目別に説明します。

 

①数量や溶接長、溶接ヵ所の少ない製品に使用

　説明文の導入時も書いてある様な内容ですが、ロボット溶接にする程でもない加工(効率や出来高、採算性、内容を考慮して）の事を言います。

　数量が多くても、ロボット化する方が手間となる場合。(費用面も含み加工費の採算性も考慮しつつ検討）

　数量が多くても、治具製作費用や作業時間等の問題からハンド加工の方が素速く生産出来る場合。

　※ここに場合ですと必ず製品チェックは必要となりますが、ロボット溶接もアーク切れや溶接ズレ、溶接位置確認をしなければ成りませんので

　　殆ど同じです。(ハンドでもロボでも品質チェックは、行うのは当たり前です。)

 

②ロボット溶接後の修正確認に使用

　①でも説明した様な事ですが、ロボットが生産するから正解ではありません、むしろロボットだから良し悪しなのです、最近ではセンサー等で

　事前に検知したりしますが、通常であれば多少のズレや外れでもロボットはプログラム通りにしか動きません、なので溶接位置がズレていれば

　ズレた状態でしか溶接しません。なのでそれを未然に発見してロボットティーチングを行いますが、仮に溶接がズレたままの製品だとお客様でNGと

　なってしまうので、それを防止する為にロボット溶接された部分を見直しをして溶接確認や溶接不具合を修正します。

   またロボット溶接では溶接できない部分(特に袋状になっている部分や回り込み溶接等)の溶接をハンドアーク溶接で補います。

　セット状態の良し悪しや確認後の溶接中の動きの速さや手の甲や腕の動かしにて溶接度合いや微調整等も行えるのがハンド溶接です。

 

③試作製作に使用

　量産やロボット化する際も試作製作と言う話は必ず出て来ます。

　いきなりロボット治具やロボット化と言う事もできますが、手間や時間的な要因から１度試作をする内容が多いです、そしてハンドアーク溶接で

　組めるかどうかを検証する（物になるかどうかの確認）。

　最終的には、ロボット化になる場合もあるし、そのままハンド対応と言う内容の場合もあるので様々です。

　費用を掛けずに製品の仮組みや試作を行うのは、ハンド溶接等は得意な部分ではあります。

 

④1品ものやフルオーダー製品に使用

　その製品が１個のみのフルオーダー的な製品を加工する際には、ハンドアーク溶接が非常に向く加工となります。

　図面や仕様を目にしつつ一品一応の加工になります、この加工の際には失敗即廃棄NGとなるので、失敗が許されない部分もあるので

　非常に緊張しますし加工者の技量が直に出ます。(量産品の製品も同様ですが、１品ものも同じ扱いです。）

　加工者にとっては緊張はしますが、技量向上や自信に繋がる内容ではります。

 

以上の内容が弊社内でのハンドアーク溶接工程での説明となります。

弊社の加工は、

パイプ加工・プレス加工・スポット溶接・各種溶接をメインで行っております、材料調達から加工、表面処理(協力メーカー)、納品までは

自社内で完結する事ができます。

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弊社のロボット溶接工程の紹介となります。

板材と板材の組合わせによるロボット溶接となります。

治具に各種部品しますが、当然ですが各部品の大きさや形状が違います

その多数の違いがある部品を合せる面を溶接します（合せる面の位置や長さ、形状により様々です）。

 

各部品単位での寸法や角度等がピッタリと合っていると非常に組み立てやすい（ロボット溶接がし易い）ですが、

個々部品単位でのほんの少しの歪みや角度違いによりロボット溶接の良し悪しが最終的には製品となってしまいます。

 

それを未然に防止する為に組立治具を作ります、組立治具の役割としては…

①組立をする製品のガイド役(物と物を合せて保持）

②各部品形状寸法が出ているかどうか（治具に合わせる事で確認できる）

③溶接をする製品のアシスト（溶接し易い状態にする）

と言う事が簡単な考えとしてあります。

 

治具の機構にも様々あり、ハンド式(手でクランプ類でセットする）・エアー式(クランプ類をエアーでセット）・シリンダー等の複雑機構を

含んだ治具（こちらは非常に高価な治具となります。）

治具自体の値段（機構や構造、複雑さにも寄りますが）は、ハンド式 ＜ エアー式  ＜ シリンダー等複雑機構 の様に価格が高くなる傾向にあります。

 

弊社内の組立治具の大半は、ハンド式か、エアー式が殆どです。

また治具設計の中でロボット稼働域(実際にロボットトーチが動く範囲）内で、ロボット自体に無理な体勢(ロボット姿勢）でない状態で溶接できる様にする為に治具のセット状態や治具位置等々を初めから設計する様にします。

何故にロボットが無理な体勢をさせないのかと言うと（各種ロボットの特性に様々ありますが、弊社の場合です。）

①溶接が安定する。（品質が一定化し易い）

②ロボットの各機構部の劣化を最小限に抑える。（設備を長持ちをさせる）

③ロボット動作変更(ティーチングプログラム）や部品変更等の何かしらの変更や修正があった際にティーチングによりロボット稼働が分かり易い。

と言う事からロボットに無理な姿勢をさせないと言う感じになります。

例えば…自分が片足立ちをして両手を広げて、斜め上45度の方向を向いた状態でスクワットを10回連続でしてみてください。(実際にやってケガをされても保証はしませんので…イメージしてください。)

非常にバランスが悪く倒れたり、体がプルプルしませんか？それと同じでロボット機構の各所にも無理をさせる事になるのです。

であれば…最初の治具製作や治具構想の段階で、しっかりとロボットの位置・動き、治具セット状態を考えた組合わせをする事をオススメします。

 

弊社内の治具においては、製品と溶接する位置を考慮して当たり前ですが、各種部品をセットした時の隙やズレが無い様にガイドや形状により

治具を考えます。当然ですが部品をロックするクランプやピンやガイド等もしっかりと部品を押さえる事ができる様になっています。

※ピン類等は、ピン頭の破損や穴径が合ってないとセット出来ない仕組みになっています。

 

そして一番重要なのが、治具をセットして溶接する直前に必ず目視にてセット状態を確認する事です。

※どんなにロボット溶接機を使おうがしっかりした治具を使おうが、セットしている内容が全く違い内容や間違った治具セット内容であれば

　当然NG品となります。(仮に人ではなくて、機械が治具セットしたり、センサーで抑制制御していても同じです。）

 

ロボット溶接をする際に、治具セット状態での突起物（クランプの機構部やピン、ガイド等）がロボットの軌道上にあまり無い事がトラブル回避する事とも言えます。

よくある（あっては困る）話ですが、

①部品を治具にセットしたが、クランプをロックし忘れてロボットやクランプに接触しエラー(治具・ロボット破損の恐れあり）

②ロボット溶接途中でクランプのロック忘れに気づいて大丈夫と思い、停止せずに侵入してロボットと接触して人身事故（労働災害）

　※スピードと質量の関係から 共働ロボットでは場合は、ちょっとした自動車と接触する様なものですので十分注意が必要です。

　※通常ロボット周辺には安易に稼働域に進入できない様な柵や部品棚を置いています。(これは弊社の場合です）

③たまたま難なく溶接が終了したが寸法が出ていない（浮いている・ズレている）ので不良品。（品質不具合）

 

なので治具とロボットの関係で考えたら、しっかりとした治具と間違えなく治具セットする方法が一番重要です。

そしてロボットがプログラム通りに動き、きちんとした溶接を施す事で同じ物が数千数万数と製造する事が可能となります。

溶接ロボットと言うより溶接治具の説明になってしまいましたが、ロボットと治具は切っても切れない関係性にある事は、ご理解頂けましたでしょうか。

どんなにロボットや機械を使用していても、起動ボタン等を押したり入れたりする最初の1個目は、

現在ですと人である事は間違えない事実と思っております。

(近未来？では機械が機械を管理しますが、その最初を辿ると何処かで必ず人が出てくると思います）

 

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弊社のロボット溶接工程の紹介となります。

今回、紹介するロボット溶接においては、パイプ材とパイプ材・パイプ材と板材の組立となります。

弊社内でＮＣパイプベンダー曲げ（無人化加工機 詳細は他の動画を参照ください。https://www.youtube.com/watch?v=9DtxrwXc0iE&t=7s）後にプレス加工により穴空けを行い、部品化とします。

またお客様より支給された部品と組み合わせて１つの製品とします。

ハンド溶接(弊社の場合は、通常ＣＯ２溶接・ＴＩＧ溶接を用います）とロボット溶接で比べますと何点か共通点と差があります、また各々に利点となる内容もありますので、簡単ではありますが説明します。（あくまで簡単にわかる様に説明します）

 

簡単に共通点と差と個々の利点(特徴）を説明します。

共通点の部分(ハンド溶接・ロボット溶接）

①溶接を行う。

②製品の生産を行う。

③設定は製品や個々の条件により変更する。（電圧・電流・ガス流量等）

　ハンド溶接機→摘まみや制御にて操作

　ロボット溶接機→制御盤やペンダント(設定操作するコントローラー）にて初期設定にて記憶

④一定の溶接能力を出す。(200vや300v等の容量）

 

差の部分(ハンド溶接・ロボット溶接）

①１個から対応可能だが数量差が出る。

②同じ作業と毎回違った作業により内容が変わる。

③人が行うか、ロボットが行うか。

④動きの制限の有る無し。

 

続きまして個々の利点(特徴）について簡単に説明します。

ハンド溶接の利点(特徴）

①移動式にすれば移動が可能。(溶接機にガスを抱えさせ電源とアースが取れるなら溶接ができる）

②細かい部分や袋状の製品への内側への溶接が安易にできる。(細かい部分や回り込み、袋状の内側への溶接ができる）

③１個づつや毎回違った製品での生産や細かい変更、修正内容に都度対応が素速くできる。

　　(ロボットでも出来なくはないが、プログラムに無いことはできないのでプログラムを組んだり、変更する時間が掛かる）

④扱う人の力量により溶接の仕上がり状態に差(個人差)がある。

⑤治具(製品を組み立てる時に使う物）が無くても溶接ができる。(製品に直接ケガキしたり、接合させて溶接）

⑥臨機応変に溶接中(数カ所の連続溶接等)であっても、都度により溶接条件を変更できたり、途中で停める事ができる。

※この逆がロボット溶接での不利点とも言えます。

 

ロボット溶接の利点(特徴）

①同じ動作同じ作業を同じ速度で一定の動きができる。

②一定のサイクルで生産が出来るので、生産数量が多い物に向く。

③同じ作業を何時間続けて行っても疲れない、効率が落ちない、出来高が落ちない。

※この逆がハンド溶接の不利点とも言えます。

 

既に分っている方が多いと思いますが、ハンド溶接での人の役割をロボットが行い溶接をするのがロボット溶接です。

溶接機の容量や溶接ワイヤーの太さ、溶接電流電圧、ガス流量等については、人用とロボット用の差はありますが、基本的には同じなのです。

なので溶動きや動きや一見して一見してロボットの方が優れている様に思えますが、それの大元である溶接機の能力によって

溶接状態や溶接内容等々に差も出て来ます。(この内容等の説明は、他の機会にて）

 

さて内容の差や利点等について簡単に説明しましたので、続きまして産業用ロボットについての簡単な説明を行います。

※基本、弊社内のロボットをベースに話をします。

ロボット溶接機を使用する際には、ターゲット(加工する物)の大きさや重さによりロボットの種類等が決まります、弊社のロボットは

パナソニック(パナロボ）製です、多軸ですが弊社の製品の場合ですと、重量はあまりなくパイプでの組合わせが多数ですので

軸もそれなりに多いロボットを使用しています(若干古いタイプのロボット溶接機ですが、溶接するには問題ありません）。

治具にしっかりと各部品が組み合わさっている事で、

パイプ材とパイプ材のR形状部やパイプ材と薄板材へのロボット溶接が可能となっております、当然ですが溶接ロボットの動きや設定条件にて制御をしております。

同じ製品を同じサイクルにて量産する事が可能です、また完成品を個々に品質確認する事により溶接不具合等を防ぎます。

 

 

弊社では１個から数千個以上の溶接を受注する事ができます。

受注内容や個数によりハンド溶接・ロボット溶接どちらを用いるかは、内容やお客様との相談にて決まりますが

基本的な考え方として数の多い物や溶接ヵ所が多い(ロボットに出来る出来ないはあります）製品は、ロボット溶接に向き、

数量の少ない物や都度内容が変わる物、溶接ヵ所が少ない製品は、ハンド溶接に向く様な考えが出来ます。(あくまでも考え方なのでこの限りではありません）

 

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弊社の出荷状態の荷姿となります。

一概に出荷と言いましても様々あると思いますが、今回は弊社内での出荷主にパイプ加工品にスポットを当てて説明します。

まず出荷する際に使用する概要を確認します、コンテナ積みなのか、ポリ箱積みなのか、特別な荷姿(規格外仕様)なのか

その内容をまず把握しなければ、同然ですがトラックに積める積めないが分らなくなります。

また使用するトラックの容積(どれだけ積めるのか、重量は大丈夫なのか）を概算で考えます、また通常の通いコンテナや専用コンテナを

ベースに全て考えております。(何故なら、その方が効率よく積込ができ、荷量も把握し易いため）

 

弊社の最小単位は、1個からですのでその内容により荷姿も変えております。

当然ですが現品票も同様となります。

弊社の納品時の形態と現品票に関して

①1個の場合

　納品に関して、製品が傷つかない様に梱包し外側に現品票を貼付け。

　※直接納品の場合は、1個を持参しその製品に紐等で現品票と結ぶ。

 

②複数個の場合

　製品が傷つかない様にまとめて束等にし梱包し外側に現品票を貼付け。

　※直接納品の場合は、束にしてその束を結んである紐等に現品票を貼付け。

 

③ポリ箱単位の場合（SNPは基本、守る事が大前提です）

　製品を指定数量入れて、ポリ箱の側面に現品票を貼付け。

　※直接納品の場合も同様です。

 

④コンテナ単位での場合(SNPは基本、守る事が大前提です）

　製品を指定数量入れて、コンテナの手前(折れる側)に現品票を貼付け。

　※あくまでもお客様が使用する時に確認し易い場所に貼付ける事が重要です。

　あるあるですが・・・コンテナの背中側(折れ曲がらない側)に現品票を貼付けて、お客様が使用する時はどちら側から使用するのでしょうか。

   コレはダメという訳ではないですが、弊社では推奨しません。

　但し、お客様から次工程での使用内容や保管管理状態等にてあえコンテナの背中側に貼付けて欲しいと言う要望があった際はその限りではありません。

 

⑤規格外での納品の場合（コンテナ等のサイズが決まっていない製品や大きい長い物等の場合）

　製品が傷つかない様に梱包し、外側で誰が見ても分る(発見できる）場所に現品票を貼付け。

　※お客様が探す手間や探す行為自体での時間のロスが出来るだけない状態にしたいので

 

現品票に関しての内容ですが、

まず自社名・製品名・数量・日付けは最低限の部分かと思います。

そこに加工者名や品番、または検査印等を入れる事もありますし、内容によっては製品写真を入れたりします。

お客様間での打合せや納品内容により現品票に記載する内容を決めたります。

(バーコード管理等をしているメーカーさんが多数かと思いますが弊社内ではまだまだ未熟ですので、そちらの管理は未だです。)

バーコードを印刷(お客様側）して納入する事は可能です、自社内でバーコードをつくる事が難しいと言う意味です。

特にご要望の無い場合は、弊社の現品票は至ってシンプルに自社名・製品名・数量・日付けのみとなります。

 

様々な荷姿と現品票の組合せにより出荷荷姿となります。

コンテナについては、2段済み(上下積み重ね）が出来るので出来るだけコンテナ形状にて納品をさせていただける様にお客様にお願いをしております。

重量に関しても1個の重量が重い製品ですと、積込みコンテナ数に余裕がある状態ですが重量にて積み込めないと言う事も場合によりありますので

都度都度の荷量や荷姿によって考えなくてはいけないのですが、非常に難しい事ではあります。

空でトラックを走らせても勿体ないし、積込できない数を用意してもダメだし、重量も過積載では走らせられないし、当然ですがその様な事がなるべくない様に荷姿や荷量、トラック便立て数を検討します。

 

出荷１つ、荷姿１つとっても大切なお客様へ納品する品物です。

我々が良く言う言葉に、弊社の門を出たらそこは既にお客様なんだと言う事です。

その意味としては、もう我々の手を離れて手出しが出来ない意味です。(仮にそこに不良品1個あったとしても、外す事が出来ない意味）

※良い意味でも悪い意味でも通用すると思っております。

(会社の看板を背負っている事を忘れている営業マンさんの運転をたまに見かけます・・・それも違った意味で門をでたら…門を出なくてもですが）

 

今回、弊社の出荷や荷姿内容を紹介しましたが、様々な荷姿の製品をどの様に運ぶのが一番、安全かつ品質が保持でき・・・それでいて1個でも多く運べるのかが肝であると考えます。

(その考え方は、多種多様ありますので正解はありません。）

 

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弊社内のプレス加工機の設定とプレス機の動きとなります。

プレス加工と言うと板材が何工程か進むにつれて１個の物に形状を変えて行く内容を思い浮かべる方が大半かと思います、

この様な大きなプレス機や各ステーション(加工する部分）を複数持つ事により上記の様な加工は出来ます。

基本的な原理は同じですが、その流れが違ってくるのがプレス加工機となります。

何百トンで何個もステーションや広い間口(金型を取付ける部分)を持つプレス加工機ならそれも可能となりますが、

それはあくまでも理想的なプレス機と加工となります。(また板材のプレス加工での方法となります。）

板材加工であっても、１個１個の金型にてその役目を持たせる事により金型が変わります、例えば…板材から

展開された形状に抜く金型、抜いた板材を形状に曲げたり折ったりする金型(何工程かに複数の金型に分れる事もある）、図面値や形状に合わせた加工にする金型等があります。

※金型加工の内容や金型数等は、金型製造メーカーとの打合せにより金型詳細が決まってきます。

この金型を連続して加工が行え、多数の金型を設置できるプレス機が何百トン以上の超大型のプレス機となります。

上記の様な加工をプレス機１基でも加工は行えます、１つ１つの加工金型を１回１回金型交換を行えば加工は行えますが、当然ですが

金型交換や加工の稼働時間が掛かってしまう傾向にあります。

 

パイプ材のプレス加工と通常板材のプレス加工の違いはどの様な事なのかと言うと…

パイプ材でのプレス加工を基準として考えています。(弊社内の場合です）

①セット内容が違う

②各ステーション別の加工に向かない

③１回１回の取り外しが困難

④パイプ形状なので金型形状や機構が複雑

 

その内容を個々に説明をします。(パイプでのプレス加工をメインで説明しております）

①セット内容が違う

　板材の場合は、一番最初の加工は平面が大半だと思います(一部曲がった形状もある）、パイプ材の場合は既に丸形状になっているので

　一番最初の加工は、パイプに対して潰すか穴を空けるかの加工が大半ですでに３次元での加工となります。

 

潰す金型加工の場合は、上下、左右 どちら側から行うかにより金型機構形状も製品形状も変わります。(自分がプレス正面に立っていると思ってください）

上下から潰す場合は、プレスが上下に動きをそのまま伝える事で上下に潰す金型の基本構造が出来上がりますが、

左右から潰す場合は、プレスが上下に動き機構の力をカムにて左右に動く機構に変えて左右に潰す金型の基本構造が出来上がります。

※当然カムを使用する事により左右から潰す方が力が若干弱くなる傾向にあります(一度カムにて力の方向を変える為）が、

　それを金型のスプリングにより様々、上下加工時と同じ様な力が出る様な仕組みとする場合もあります。

 

穴を空ける金型の場合は、パイプ形状(円）に必要な部分に穴を空ける事という内容ですが、

金型形状の説明の前に一番簡単なのがボール盤とポンチ位置決めにて穴を空けるのが簡単な方法となります。

※１本２本の加工ならそれも良いですが、では2,000本の穴空け加工は？パイプに貫通穴を空ける場合(これはボール盤でも出来ます）は？

　半円を空ける加工は？様々ありますが、ボール盤での加工では限界があります。

パイプ材の穴空けプレス金型(最初の加工がパイプ形状時)には、軸芯があります、その軸芯にパイプ材を差し込んで上型にて形状に抜きます。

当然ですがパイプ材を抜いたり差したりする動きが作業セットの動きとなります。(差して、加工して、抜く）

抜いたカスをその軸芯や金型形状から下や横へ流す仕組みも必要となります、抜きカスが次の加工時に残っていれば次の加工では、抜きカスの形状が付いてしまいNG製品となってしまう事があります。（板材加工でも抜きカス問題はあります）

またパイプ径が小さく(細く)なれば加工での軸芯の小さく細くなるので、繊細な加工となります。(決して板材が繊細では無いという意味ではありません。)

よって部材のセット方法にてパイプ材を差したり抜いたりする加工があるので、板材の様に置いたり取ったりする内容とは違うので

効率は落ちます。(必ずパイプ形状での移動となる為に)

 

②各ステーション別の加工に向かない、③１回１回の取り外しが困難

②と③は、同じ様な表現が出来るのでまとめて説明します。

ここでは板材での利点を説明し、その反対側(真逆)がパイプ加工での内容だと思ってください。(パイプの金型加工時近いと言う意味です）

・板材なので、折り紙の様に1枚から折ったり曲げたり切ったりを連続して加工する事が出来る。(大型プレス機のステーション移動の意味)

　※折り紙の手順をイメージしてください。(山折り、谷折り、ハサミで切る、曲げてしるしをつける等)

・板のロール材(長い板材の束）からの材料供給にて送り込み加工ができる。

　(切り板材でも加工は出来ます、銅パイプ等の材料なら機械は必要になるがその様な流れはで可能）

・個々のステーション(加工内容や金型)に分けて、連続セットしての加工が出来る。

　(やり方によってはパイプ材でも可能《弊社内は、パイプの連続加工金型あり》）

・素速い連続加工が出来る為に高効率にて生産品が加工できる。（パイプ材も多少の効率化は図れるが限界はある）

 

上記の内容をまとめると、パイプ材でのプレス加工においては

・円形状のパイプ材なので、折り紙の様な曲げたり切ったりが連続で不向き、板材はロール材とする事が出来ない(1束集約)ので

　そのまま流し込む事が出来ないから1本1本送り込み(差し込む）、パイプ材を1本1本差込→加工→抜く ので加工自体の効率が上がり難い、

　各ステーションの様な仕組みにてパイプ材加工は不向きとなる。

 

④パイプ形状なので金型形状や機構が複雑(板材加工での金型が単調と言う意味ではありません）

　金型を造るに関しても、どちらから動かすのか(上下、左右）、パイプがコの字形状だとプレス加工機との干渉はあるのかどうか

   穴空けする際の軸芯等の位置や形状、抜きカスの流れ、プレスでパイプ材を曲げる機構(効率を上げる為に）等様々な要因により

　パイプ形状の金型を造れる金型メーカーは技術があるメーカーと言われる事が多いです。

　当然ですが、プレス後にプレス加工後のパイプ形状を維持(加工部位以外の円が潰れたり、歪んだりしない様に）するのが難しいです。

　内容によっては、パイプの大きさ(直径や肉厚)では無く加工内容により金型価格が高価な金型となる事が多いです。

　※各金型製造メーカーの考え方等によってもピンからキリまでありますので、一概には言えませんが…傾向にあります。

　相反する考え方ではありますが、プレスで潰すのだがパイプ内の空洞を維持するとか、パイプを部分的に抜き穴を設定するが、

　抜ききりと半抜きと抜き材を母材に付けたままとか様々あります。パイプの形状を組合せがよい様に窄める膨らませる、異形に変える

　パイプ材のプレス加工に関しては様々あります、それ専用の自動加工機も多数あります。

　汎用性のあるプレス機をプレス金型にて加工を可能とする内容が現状での弊社の内容となります。

 

なにか御座いましたら1本から対応ですので、ご一報を下記問い合せ先までご連絡の程、よろしくお願いし致します。

石川工業株式会社
https://isk1944.com/
電話0276-45-1816
群馬県太田市龍舞町4539
コロナウィルス対策 試作 量産 製作 承ります。

弊社の無人化加工設備の説明となります。

無人化にてパイプ供給からインナー挿入（二重鋼管）、ＮＣパイプベンダー曲げ加工、曲げ完成品の取出しまでを

全て自動で行う機械の名称を無人化自動加工設備と弊社では言っております。

無人化加工設備の各役割を分解するとこの様になります。

①パイプを自動で１本ずつ送り出す装置、インナーパイプを１本ずつ送り出す装置。

②パイプをいつも同じ向きに供給させる装置（シーム面検出装置）、シーム検出をしない様な素材は工程を飛ばせます。

③インナーパイプを挿入し二重鋼管にする装置（弊社オリジナル装置 インナーパイプ挿入装置）、インナー挿入をしない製品は工程を飛ばせます。

④パイプを自動にて搬送する装置（自動搬送装置）、各工程に1本搬送する役割。

⑤パイプの曲げ加工をする機械（ＮＣパイプベンダー加工機）、勿論ですが２次元曲げは元より3次元曲げ加工も行えます。

⑥曲げたパイプ（曲げ完成品）をＮＣパイプベンダーより取り出して、専用のコンテナや台車、ポリ箱等に入れるマテハンロボット。

弊社では、上記の①～⑥の内容を全て合せた機械を【無人化自動加工設備】と呼称しております。

 

様々なパイプ径の大きさや曲げ角度、Ｒの大きさにより駒・金型を変えて加工を行います、通常ですと加工数の多い加工品を

無人化で行い、少ない物（数十本程度)は無人化自動加工設備を一度アナログ加工（アナログと言っても人の手で供給、取出しを行う加工）

に切替えて加工を行います。

また弊社内で加工の出来ない物（曲げられるＲ駒の保有がない等）につきましては、協力メーカーにて協力加工する仕組みが出来ております。

 

 

パイプ曲げと言っても様々あります。

パイプの曲げ加工の知識の１つとして、今回はパイプ素材とパイプ径(φ）について説明します。

素材とは、曲げたり加工する材料の事をいい、鉄、ステンレス、銅、アルミ、特殊材等あります。

特殊材と言うのは、合金や市場全く流通しない素材やその為だけに開発された様な材料の事を言います。

※無いですが、樹脂だけのパイプ(これは曲げなくても成形でRが出せるのでパイプ加工はしません）や

　カーボン素材(加工においてパイプにする必要がない物です。)などは、そもそもとして、パイプ曲げにする必要がない

　またパイプにする場合は、それ専用での開発が必要なので特殊材扱いとなります。

 

例えば同じ素材においても規格や内容によって違いがあります。

鉄の場合ですと、一般流通材として非常に使われていますが、STKM11Aなどの規格や通常流通のある生地材、磨き材と黒皮と言われる表面が黒くなっている物等があります、ちなみにＳＴＫＭ１１ＡとＳＴＫＭ１３Ａとの違いは同じ鉄材でも硬さ(硬度)が違います、１１Ａよりも１３Ａの方が硬い材料となり加工に加わる力が大きくなります。

加工後の表面処理をする際には、内容も考える必要もあります。

鍍金処理等を行う場合は、黒皮材よりも磨き材の方がクリアーな光沢が出るとか様々です、なのでパイプ加工だけではなくて加工全般で言える話ですが最終的な製品や加工状態をどうするかによって素材を選ぶ必要があります。

 

私の考える概ねな素材の考え方(これは主観ですので違う場合もあります）

・鉄材＝なにかの中に入る物、また表面処理(塗装等)を行い外観部品となる物

　　　　製品例：自動車部品、機械部品、建築資材、一般的な通常加工に使用する物、主に中に入る物が多い。

・ステンレス材＝直に外観部品となるもの、錆等なので腐食を嫌う場所に使用する物、パイプの中になにか液体や空気等を流す物使用する。

　　　　製品例：屋外向けの手すり、機械部品、建築資材、プラント(工場や設備）、自動車部品、家電部品等に使用する物、主に外に出る物が多い。

・銅材＝パイプの中になにか液体や空気等を流す物使用する。

　　　　製品例：自動車部品、家電部品等に使用する物、機械部品、主に中に入る物が多い。

・アルミ材＝外観部品となるもの、錆等なので腐食を嫌う場所に使用する物、パイプの中になにか液体や空気等を流す物使用する、

　　　　　　素材が軽いので重量を嫌う場所に使用する事がある(但し強度は鉄よりも弱い)。

　　　　製品例：自動車部品、プラント(工場や設備)、配管等にも使用される事もある、耐食性に優れているので、建築資材やサッシとして

　　　　　　　　使用される物が多い。

※耐食性を上げる目的でも鍍金処理や塗装処理を行いますし、簡単に説明をすると上記の様な部品や内容に使われる事が多いです。

 

続いてパイプ径について説明します、パイプ径とはパイプの大きさ直径です。

皆さんφ〇〇と言う事を見聞きして事ありませんか？ 簡単に言えば直径はなん㎜ですか？と言う事なのです。

直径10.0㎜ならφ10.0㎜です。(馬鹿にするつもりはありませんが、小学校の授業で習う円に対する考え方です。）

この直径が加工において非常に重要となってきます。

よくある話ですが、パイプの大きさ関係なく曲げられるだろう…それは無いです（曲げられる限度は各設備や内容によって違います。）

例えば、φ5.0㎜とφ100.0㎜の同じ素材のパイプでも全く違う曲げです。小さいφは曲げられるかも知れません(お勧めしません)が・・・

大きいφの加工は当然ですがφ5.0㎜を曲げる加工機では曲げる事が出来ません。何故ならそもそも大きい直径を加工する様に機械内容を対応していないからです、大きい機械なら小さい直径を加工できないのかと言う内容おいては、曲げる際に駒という物を使用するのですがその駒を受ける為の

台座軸を改造する必要があります。何故…？と言うと大きい物を曲げる力は大きいですので、大きい力を出す為には軸も含め個々の機械や機構を大きい力を出せる様に大きくする必要があるからです。

私の勝手な主観ですが、大きなゴジラが小さい一輪の野花を全て避けて歩けますか・・・注意していてもバランスを崩して転倒や踏んでしまう事の方が多いでしょう・・・そんな考え方です。各々の径(φ）に合った機械を使う事で最善のパフォーマンス加工を可能とします。

 

簡単ではありますが、パイプ素材とパイプ径(φ）についての説明となります。

 

なにか御座いましたら、お気軽に下記問い合せ先までご連絡をよろしくお願いします。

コロナウィルス対策の 試作 量産 製作 も承ります。

１本から全て対応可能となります。

石川工業株式会社 石川まで

電話：0276-45-1816

特注にてステンレスの手すりを作成しました。

現場までの搬送は行います、据付や設置は発注業者様にて

対応していただきましたが、現場にて角度、寸法、設置イメージを

入念に打ち合わせをさせて頂きまして、世界に１つだけの

現場の状況に合わせた手すりとなります。

製品になって納品まで様々な事(雨天延期や寸法修正等々)が

ありましたが、喜んで頂けるのが何よりの我々の報酬です。

買う身・使う身 の理念です。

お気軽にご連絡をよろしくお願いします。

石川工業 0276-45-1816

パイプ曲げ加工のみならず

丸棒の加工、溶接、締結まで

一貫発注にて生産可能です。

数量は勿論、１個～数千個以上の対応が可能です。

お気軽にご連絡をよろしくお願いします。

石川工業 0276-45-1816

テーブル台座を試作しました。

丸パイプ加工だけでなく

角パイプの組上げ等も弊社で加工です。

勿論、1個から製作可能です。

 

なにか御座いましたらお気軽に

ご連絡をよろしくお願いします。

石川工業 まで

電話：0276-45-1816

オリジナル運搬台車(特注オーダー品）となります。

１台～のお見積り、製作を実現します。

お気軽にご連絡ください。

石川工業 0276-45-1816

φ22.2 3箇所曲げの製品となります。

製品の外観が非常に厳しい条件の加工品となります。

曲げ後に電着塗装処理を行う為に、外観に引きキズが目立つと

不具合品となるので、全数検査、加工技術での調節にて品質をクリアしております。

なにかございましたら、お気軽にご連絡ください。

石川工業 石川まで

電話：0276-45-1816