goo blog サービス終了のお知らせ 

整列機とは?

部品供給方法、部品供給装置のいろいろ

多数個同時用治具というのは、効果抜群な反面・・・

2017-09-11 13:06:48 | 効率アップ
ウエステックの整列機は、多数個同時整列装置です。

多数個を同時に整列させ、次工程に部品を供給、
もしくは多数個同時に部品の向きを変える
多数個同時に製品の組立を行う
などの作業ができます。

これはうまく行くと、大幅な効率UPがはかれます。
最初にお客様が想定していた能力以上に
効率が上がる事も珍しくありません。

その反面、多数個同時用治具というのは、
或る意味非常に難しい面も有ります。

整列や移し替えが、全ての整列穴で
毎回100%成功する、とは言えないからです。

部品の形状や仕様にもよりますが、
整列時に100%並んでいない、
移し替えで100%は成功しない、
組立で100%は成功しない、
という事が起きる場合があります。

並べた後の工程によっては、必ずしも100%である
必要はない、という事も有ります。
例えば焼成用トレーへの部品の供給などです。

しかし、次工程で組立とかを行う場合は、
並んでいない整列穴に手で補充してやる
などの必要に迫られます。部品の欠品は、
製品としては不良品になるからです。

すると、できるだけ整列率を高くして、
未整列穴の手修正は最小限に抑えた方が
効率が上がります。

ただ、わかってはいても、部品によっては
整列率100%は無理な物があります。

その場合、整列機を使わなかったらどうなるか、
というシミュレーションとの比較になります。

例えば、100個の部品が3分で並ぶ整列治具が
有るとします。整列率は98%だとします。

毎回、平均して2個くらい、並ばなかったり、
違う向きで整列穴に入ってしまう部品が
あるとします。

この場合、供給能力は、3分×60秒÷100個
ですので、部品1個あたりにすると、1.8秒
かかる計算になります。但し、これは整列率が
100%の場合です。

平均の整列率が98%として、残り2個を手で入れる
時間を考慮しなければなりません。

ここで、その部品を手で入れる作業が
どの程度難しいかによって、かかる時間が
変わって来ます。例えば、1個あたり2~3秒で
済んでしまう部品ならば、時間的には
100%並んだ時とほとんど変わりません。

しかし、拡大しないと部品の向きが分からない、
ピンセットを使わないと摘めない、といった場合、
1個あたり10~15秒くらい、手間取る可能性も
あります。

修正時間も含めると、3分半くらいかかる、
という計算になります。この場合、
3.5分×60秒÷100個で、部品1個あたり
にすると、2.1秒かかる事になります。

仮に、パーツフィーダやロボットなどを
使っての供給力が1個あたり2秒だとすると、
整列機よりも速い事になります。

ただ、整列機が安い事から、この程度の差は
許容範囲内に収まる場合も多いです。
整列機を2台買えば能力は倍増しますが、
それでも自動機よりは安かったりします。

また、自動機にはつきもののチョコ停が、
その復旧にどの程度の手間と時間が掛かるかも、
整列機の手修正の手間・時間と比較してみる
必要があります。

なお、整列機は、並べる部品が小さくて多い程、
強みを発揮します。数千個もの部品が2分間で
100%並んだりすると、整列機に匹敵する
能力の装置は有りません。

以上は、多数個同時の整列機・整列治具を
使う時の難しさですが、作る時の難しさもあります。

整列治具の整列穴を、精度良く多数加工しなければ
なりません。数百ヶ所ならまだしも、並べる部品に
よっては、数千ヶ所、数万ヶ所に上る場合もあります。

加工に非常に時間が掛かりますので、
高速かつ高精度で加工できるマシニングセンタを
4台揃えています
。通常のマシニングセンタの
3~5倍くらいの値段です。

それでも、物によっては加工に何十時間も
かかります。金曜日の夜に加工を始めて、
月曜日の朝になってもまだ加工中、
なんてのもザラです。

しかも、一ヶ所でも失敗すればNGとなり、
最初から作り直しになります。
細心の注意を払って加工する必要があります。

また、多数個同時に組立をする治具として、
整列穴数と同じ数のピンを圧入した、
剣山状の治具があります。これも高価かつ
製作が大変です。

ピンの単価が仮に50円と安くても、
それが1000本必要であれば、ピン代だけで
5万円になります。それに治具本体の加工費が
加わり、更にはピンを1本1本圧入する
工賃がかかります。作るだけで大変です。

しかも、その治具を使った組立の成功率が
95%くらいだったとします。ピンの先端を
0.1mm細くすれば、更に成功率が上がりそうだ、
となった場合は、1000本のピンを外し、
先端を追加工し、再圧入しなければなりません。

完成品だけを見ると、その裏に隠れた苦労が
見えませんが、これが多数個同時用治具の
世界です。

不思議な体験(怪談ではありません)

2017-09-07 10:04:10 | 効率アップ
コーヒータイム(与太話)

関東は8月末頃から一気に涼しくなり、
書店には秋の行楽シーズンのガイド本が
並ぶようになりました。

秋の観光と言えば、やはり紅葉ですかね。

紅葉で思い出すのが、5年くらい前に体験した
不思議な現象です。後にも先にも、
あれより不可解な体験はありません。

東京の駒込に、六義園(りくぎえん)という
有名な庭園があります。

しだれ桜が有名ですが、紅葉シーズンには、
夜に毎年ライトアップが行われます。

勤労感謝の日でした。私は仕事で外出していて、
そこから帰るために、駒込駅に向かっていました。

もう日が暮れていましたが、六義園の前を
通りかかった時、紅葉のライトアップが
行われている事を知りました。

今では行列ができるほどの人気のようですが、
当時はすぐ入れる状態でした。

その時、仕事帰りだけど、せっかくだから、
少しでも休日気分を味わおう、と思い、
中に入りました。

六義園はかなり広く、10分ほど歩くと、
大きな池が有り、そのほとりに、
茶屋のようなものがありました。

そこで、小雨が降って来ました。
傘を持っていなかった私は、ライトアップも
期待していたほど良くなかった事もあり、
帰ろう、と考え、今来た道を早足で
戻り出しました。

早足でも、出口まで5分は掛かります。

明かりは紅葉の方を向いていて、
足下の照明は暗く、道が曲がりくねっていて、
少し歩きづらかったのを覚えています。

行く先に明るい場所が見えたので、
あ、出口だ、と思ったのですが、
そこに踏み出すと、何とそこは、
さっき引き返して来たはずの
茶屋だったのです。

入って来た道をUターンして来たはずなのに、
何故出口ではなく、茶屋に戻るんだ?

そうこうしている間も、小雨は降り続いて
いますので、意を決して、もう一度同じ道を
戻り出しました。

早足で歩く事、約5分、また明るい場所が
見えました。そこで道が分かれていて、
さっきここで、右側に踏み出したから、
今度は左側だ。

正解。出口が見えました。

内心、「何だ、茶屋は出口のすぐ近くに
有ったんだ。暗くて道が曲がりくねって
いたんで、ぐるぐる回っていただけなんだ」
とその時は思いました。

しかし、帰宅後、ネットで園内マップを見て、
驚きました。間違いなく、茶屋は入口(出口)から
歩いて10分(早足で5分)の距離に有ったのです。

入口(出口)の近くには、そのような
建物はありません。

第一、茶屋は池のほとりに有りますが、
池自体が、出口からかなり離れています。

後日、確認するためもあって、
今度は昼間に行きました。

明るいので、一目瞭然ですが、
やはり茶屋は歩いて10分の距離に
一軒有るだけです。

正確には、休憩所のようなものが
もう一軒ありますが、仮設っぽい建物で、
外観が全く違います。

だとすれば、1回目に戻って来た道と、
2回目に戻って来た道は違うはずですが、
道は1本だけでした。

その茶屋を出て、同じ茶屋に戻って来る道など、
有りませんでした。

敢えて言えば、大きな池を一周すれば、
同じ茶屋に戻って来ますが、
横にずっと池と茶屋が見えている状態で
歩き続ける事になりますので、
さすがに有り得ません。

あの日の夜、出口の近くまで戻って来た時、
道が分かれていて、右に行ったら元の茶屋、
左に行ったら出口でした。

同じ道を出口を目指して歩いて行くと、
確かに、出口の少し手間で、道は分かれています。
あの時と同じ光景です。

しかし、右に行っても、竹林に挟まれた道が
続いているだけで、茶屋も池も、もちろん
有りません。

結局、わからず仕舞いです。
昼間、園内マップを見ながら歩いても、
あの時の体験は再現できませんでした。

ウエステックの整列機の最終使用地

2017-09-06 15:54:53 | 効率アップ
円安となった現在はそうでもないですが、
円高だった頃、そしてその期間が長かったため、
日本の企業は海外に盛んに工場を移転していました。

ウエステック
の整列機の最終使用地も、
販売数の7~8割方が海外、という時期がありました。

最終使用地はアジア各国がメインです。
中国・韓国・タイ・インドネシア・マレーシア・
フィリピンなどでした。インドやベトナムにも
徐々に増えて行きました。

為替差益や、人件費の安さからでした
(その当時は中国も人件費が安い頃でした)。

ウエステックが直接輸出する事は少なく、
一旦はお客様の国内工場に納めて、
お客様が自社の海外工場に輸出する手続きを取る、
というパターンが多かったです。

その時に必要になって来るのが、輸出品の
戦略物資非該当証明、即ち、それを使って
輸出国で武器などの戦略物資を作れるような
物ではありませんよ、という証明書です。

直接武器の部品になり得る物はもちろん、
それを使って武器の製造ができるような
産業用機械(工作機械など)も規制の
対象になります。

日本の各メーカーはその事に大変神経を
使っていますので、今の日本で問題になる事は
まずありません。

ウエステックももちろん、いつでも非該当証明を
提出できる体制を取っています。
必要であれば、パラメータシートも用意できます。

以前ほどには、輸出する機械の台数は多く
ありませんが、それでも年間では、結構な台数が
輸出されています。

最近はアジアのメーカーも力を付けて来ていますので、
直接海外のメーカーに売る機会も増えています。

---------------------------------------------

さて、ここで話を終わらせても良いのですが、
ここからは半分余談として続けます。

企業のほとんどが、戦略物資には非該当で対応済み、
といった今のような状況に至ったのには、
或る重大な転機がありました。

それは1987年に起きた、東○機械の
COCOM(ココム)違反事件です。

東○機械は工作機械メーカーで、当時のソ連に対し、
船のスクリューを加工できる高機能な工作機械を
輸出したのです。

それが、スクリュー音の発生を抑える事ができる
製品を作れるという事で、潜水艦のスクリュー製造に
使われた、とアメリカに糾弾され、社会問題にまで
発展しました。何でも、数兆円もの損害賠償を
請求されたようです。

水の中では音波が遙か遠くまで届くため、
ソナー(音波探知機)を使って、魚群や潜水艦を
検知する技術が昔から使われていますが、
スクリュー音の発生が抑えられては、
潜水艦を見付けにくくなるじゃないか、
という事で、問題視されたのです。

当時も東○機械以外にも工作機械メーカーは
たくさん有りましたが、当時は、武器製造に
使われていないと断言できる、確たる根拠を
皆が持っている、とまでは言えない状況でした。

今で言うところの、グレーゾーンだったわけです。

私も既に社会人になっていましたので、
工作機械メーカーの友人から話を聞くと、
「うちの会社のあの製品、もしかすると
ヤバいんじゃね?」みたいな噂があったそうです
(今だから言える事ですが)。

対共産圏輸出規制(COCOM)というのは、以前から
有りましたが、この事件を契機に、輸出品規制への
関心が一気に高まり、管理体制も厳しくなりました。
それは工作機械に限らず、あらゆる分野に
浸透して行ったのです。

ちなみに、ソ連の崩壊と共に、COCOM自体は
無くなりましたが、別の規制に引き継がれており、
内容的にはむしろ厳しくなっています。

現在では、Webサイト上で対象製品を選ぶと、
その場で戦略物資非該当証明書をダウンロード
できる体制まで取っているメーカーも有ります。
そこまで、半ば常識化しているわけです。

只、これって、同盟国が、非同盟国に
戦略物資を輸出してはいけません、
という規制なので、その非同盟国と
元から国交の有った国だったり、
非同盟国どうしだと、今だにグレーゾーンの
ままなんですよね。

手書きの図面

2017-09-05 10:21:43 | 効率アップ
コーヒータイム(余談)

今は図面を書くのはCADが当たり前ですが、
私が新入社員の頃は手書きでした。

その時、CAD自体は既に有りましたが、
設計者全員分は無く、当時10名ほどいた
設計課員に対し、CADは3~4台ほどでした。

CADエリアのような所に、3~4台のCADが
壁を向いて置いてありました。

各自の席にはドラフターが置いてあり、
普段は図面を手書きし、CADで書く時だけ、
CADエリアの席に移動し、CADを操作していました。

後々の編集のしやすさ等を考慮し、
CADで書く図面を抜粋し、基本的には手書き。
交代でCADを使っていました。

当時、CADは非常に高価で、1台1千万円近く
していました。

パソコンではなく、ワークステーションで
動いていました。

当時のパソコンはまだ非力で、ハードディスクを
持たない物もあり、フロッピーディスクで
ソフトを起動し、フロッピーディスクにファイルを
保存するといった時代で、描画性能もお粗末。
とても図面を書く事は出来ませんでした。

ですので、設計者1人にCAD1台、というのは夢のまた夢
だったのです。

手書きの頃は、設計そのものとは別に、
いろいろな苦労がありました。

書き直すのが大変だったり、同じ部品を数個使う製品は、
同じ部品の絵を1個1個手書きで書き加えて行かなければ
なりません。

また、梅雨時は湿気で紙が伸び縮みします。
A0サイズといった大きな用紙を使う場合は、
図面を書き上げるのに数日を要しますが、
例えば三角法で、紙面の上半分に上面図、
下半分に側面図を書く場合、先に側面図を書き上げてから、
後日に上面図を書くと、上面図と側面図の端の位置が、
1mmほどズレてしまって合わないのです。

当時の製図用紙は半透明のトレース紙です。
コピーを取る時に、青焼き機といって、
光を通して青写真を撮る方法が使えるように
との事でしたが、このトレース紙が伸び縮み
しやすいのです。

更に、書いた後で拡大・縮小ができませんから、
自分が書きたい物の全体像が紙面に収まるように、
最初に縮尺と、書く対象(上面図・側面図・
断面図・部分詳細図など)を決めなくては
なりません。

筆記具は製図用シャープペンシルがメインでした。
芯径は0.5mmと0.3mmで、実線は0.5mm、
細線や鎖線などは0.3mmで書いていました。

人によっては、ホルダーといって、
径2mmほどの芯をクランプし、その先端を
芯研器で削って自分が欲しい径にして、
書いていました。

その他、大きな円を書くための道具や、雲形定規、
なぞると小さな円や三角形が書けるテンプレート、
消しゴムで消したい部分以外をマスキングする
字消し版といった製図用具が幾つも必要でした。

字も読みやすい形にシッカリ濃く書く事が求められ、
自然と筆圧が高くなり、肩こりも酷かった
経験があります。

やがて、パソコンもハードディスクを積むのが
当たり前になり、パソコン上で動くCADも
徐々に普及し始めました。

ただ、その当時のパソコンはNECの98シリーズが
主流でしたが、解像度が低く、CADで図面を書くには
適さなかったので、ハイレゾリューション98という
機種がありました。

今のように、Windowsで自由に解像度を変える事が
できなかったので、ハードウェア上で、
決まった解像度しか選べなかったのです。

富士通にも同じようなパソコンがありましたが、
やはり解像度が自由には設定できませんでした。

最初から解像度の高い、専用のパソコンが
必要だったのです。CADソフトも揃えると
1台400万円ほどでした。

それでも、やっと自分専用のCADを持てるようになり、
全ての図面をCADで書くようになって行きました。

手書きの頃は、図面は全て紙で保存していました。

CAD化が進み、図面をファイルで保存するようになっても、
インターネットが普及するまでは、CAD図面を印刷し、
それをFAXしたりして、図面のやり取りを行なって
いたのです。

サイズの大きい図面は、右半分と左半分に分けて
FAXしたりしていました。全体を縮小すると、
FAXでは詳細が見えなくなってしまったり
していたのです。

CAD化が進み、図面を書く道具だけは進化しても、
結局忙しさは変わっていません。

確かに図面を書くスピードや、Excelと連動した部品表を
書くスピードも速くなりました。

たくさんの図面を書き、それを同時進行で手配すると、
現品が出来上がって来た時の調整や、出荷前確認、
仕様変更による再度の打ち合わせ、再作図等々の
件数が増えるだけです。

それらを部下にやらせても、検図やチェックは
やらなければなりませんから、手間が増える事に
変わりはありません。納期が短いため、
作ってから失敗がわかり、作り直している
時間は無いのです。

たくさんの事が出来るようになっただけで、
並行していろんな事を考えなくてはなりませんし、
結局は労働時間も短くなっていません。

これは、CADに限らず、表計算ソフトやプレゼンソフトでも
同じかと思います。昔は手書きの表やワープロ、
OHPフィルムでしたからね。

世の中が進化すると、求められる物の平均レベルが高くなる、
という事なのかも知れません。

他社製の整列治具(模造品)

2017-09-04 15:14:19 | 効率アップ
ウエステックの販売品は、整列機と整列治具です。
セットで売るのが基本ですが、どちらか片方、
という場合も有ります。

整列機は最初に買った物が有るから、
整列治具だけ欲しい、というのは、ごく普通です。

違う部品を並べる、もしくは同じ部品でも、
生産量が増えて来たので、追加で整列治具が欲しい、
というご要望が出るのは、或る意味自然な流れです。

整列治具だけ交換すれば、違う部品を並べれられる、
というのが、ウエステックの売りでもあるからです。

ところが、整列治具は自分達で作るから、
整列機だけを買う、というお客様も、
たまにいます。

整列率の良い整列治具を作るのは難しいです。
以前のブログにも書いたように、最初に整列実験を
繰り返し、整列穴形状を確定した後、本番用治具を
作りますが、並べるのが難しい部品は特に、
その手間暇が半端ないです。

しかし、並べるのが簡単な部品用の整列治具ならば、
自分達で作ってしまう、というわけです。

とは言え、最初はそれも難しいです。
なので、最初だけはウエステックに頼み、
それと似た部品、例えば長さが少しだけ違う部品などを
並べたい時、本来であればウエステックに頼むのが
筋ですが、最初のウエステック製の治具を真似て、
自分達で作ってしまうのです。

日本国内では少ないですが、アジア系の国々のお客様では、
たまにいます。やはり人件費が安いため、ウエステック製の
治具が高い、と感じてしまうようです。

いろいろな部品を並べる治具の大半を自分達で作ると、
当然ですが整列機が足りなくなって来ます。
そこで整列機だけ追加で買うのです。

自分達で作った整列治具は、簡単な部品用とは言え、
ハッキリ言って整列率が悪いです。ウエステック製ならば
99%以上の整列率が出る物が、95%くらいしか並ばなかったり
します。しかし、自分達が作った物なので、
多少整列率が悪くても、文句を言わず使っています。

仮に、ウエステック製の整列治具が、それと同じ程度の
整列率だと、文句を言われるレベルであっても、です。
治具が安いので、黙認です。

ウエステックの整列治具は、日本製である事は
もちろんですが、非常に手間が掛かっています。
また、整列率を保証する物でもあります。

例えば3年前に納めた整列治具の
リピートオーダーが来たとします。
3年前の整列治具の整列率が99%越えだったのに、
リピートオーダー品が98%止まりだった場合は、
無償で作り直したりしています。

ウエステックの整列治具は、単に材料費+加工費、
だけではないのです。

何度も整列実験を繰り返し、それを反映させた
穴形状で作られています。出来上がりだけ見てしまうと、
何だ、こんな物、と思われるかも知れませんが、
穴の深さ一つ取っても、例えば2.4mmと2.5mmで、
整列率が天と地ほどの差が出る場合があります。

これは、整列実験で、2.3mmも2.4mmも2.5mmも2.6mmも
試した結果、初めて最適な深さが分かるわけです。
整列率を見るためには、何十ヶ所かは同じ深さの
整列穴を加工し、それに実際に部品を流して、
確認するしかありません。

それを、出来上がっている整列穴をデプスゲージで計り、
2.5mmで作れば良いのかあ、では、たまったものでは
ありません。

ただ、これはモラルというよりは、その国の国民性でも
あるので、一概に苦情を言えない場合もあります。

むしろ、同じ性能の物を、これだけ安く作れたと、
自慢する傾向すらあります。

さすがに最近は、売り先が仮に自国と言えども、
真似た製品を堂々と売ってはいけない、という
考え方が浸透して来ているようですが、
問題は、それを実際に真似て作った担当者以外は、
それを本当に自社のオリジナル製品だと思い込んで
いる人がいる、という事です。

整列機が世に出て来て、何十年か経っていますから、
最初の担当者は、もうそこにいなかったりします。
見た目は、ウエステック製でも、模造品でも、
区別が付かない物が多いですから、
前任者から、これは元々はウエステック製だけど、
あとのは模造品、という説明を受けない状態で
引き継ぎされると、後任者は自社の
オリジナル製品だと本気で思ってしまいます。

もしくは、全部ウエステック製だと(模造品は無いと)
思っている場合もあります。

以前、よく有ったのが、追加工の依頼を受けたので、
送られて来た治具を見てみると、ウエステック製と、
そうじゃない治具が混じっている事がありました。

ウエステックの人間が見れば、その治具が
ウエステック製か、そうでないかはすぐわかります。

酷い例だと、自社独自開発製品と称して、
ウエステック製の整列機のコピー品を売っている
会社も海外にはあります。