プレス自動化完全ガイド：技術・安全性・効率向上のポイント

プレス自動化とは

プレス自動化を語る前に、プレス技術と自動化の定義を整理しましょう。

プレス技術とは、高圧と金型（場合によっては加熱を併用）を用いて、材料やワークを高生産性・高効率で所定形状に成形する加工技術です。この工程は「プレス機」と呼ばれる強力な工作機械で実行されます。プレス機は有用ですが、同時に危険でもあります。過去には作業者がプレス機で負傷、甚だしくは死亡する事故も多発しました。そのため、工場では作業者安全確保に多大な努力を払ってきました。

実際、多くの工場では製品完成までに複数種類のプレス機が必要です。つまり、プレス機は異なる機能・工程を担い、製品ラインシステムとして連携します。これは便利ですが、人身事故リスクと人件費増大（機械監視要員が必要）という課題があり、メーカーは「作業者なしでプレス機を稼働できないか」と考えるようになりました。そこで自動化技術が導入され、プレス機およびプレスラインシステムに適用されました。

自動化とは、コンピュータソフトウェアとプログラムに基づき、最小限の人的リソースで加工工程を完結させる技術です。これによりメーカーの多くの課題が解決されました。今日では更なる高度化が進み、多くの産業で自動生産ラインとして適用されています。

自動化技術導入により、作業者の仕事は作業時間設定とスタートボタン押下のみ。材料とワークは自動的にプレス機へ供給され、ロボットアームにより自動的に工程間搬送されます。作業者が危険な稼働機械近くに留まる必要がなくなり、負傷リスクが大幅に低減されます。

必要作業者数の削減にも大きく貢献します。また、自動化作業はより高精度で、欠陥も少なくなります。一般にプレス自動化システム導入工場では、人的リソースは主に品質管理工程に配置されます。

プレス自動化、より具体的にはプレスライン自動化・プレスフィードライン自動化とは、人的リソースではなく自動装置で生産工程を完結させる自動化製造プロセスです。この技術は生産性、コスト削減、職場安全に大きく貢献します。

プレス自動化システムの仕組み

前述の通り、このシステムはコンピュータソフトウェアとプログラムに依存するため、作動中に人的介入は不要です。

システムに含まれる各工作機械（自動フィーダー含む）は電子的に連結されています。自動フィーダーが原材料金属をスタンピングプレスのダイへ供給し、各ステーション（工作機械）が加工を実施。加工済みワークは、ステーション間に配置されたロボットアームにより次工程へ自動搬送されます。

最終的に、作業者が工作機械を操作することなく製品が自動生産されます。ライン末端には品質管理要員が配置され、完成品の品質検査を行います。基準を満たせば、出荷待ちや次工程工場への搬送待ちとして保管されます。

プレス自動化のメリット

プレス自動化システムが様々な産業・工場で普及しているのは、その特長とメリットによるものです。主なものを挙げます。

利便性

前述の通り、プレス自動化システムによる全加工プロセスは自動完結します。作業者はスタートボタンを押してラインを起動するだけです。

安全性

全工程を機械が実行するため、作業者を稼働機械近くに配置して調整作業を行わせる必要がありません。誰も機械で負傷しません。

雇用コスト削減

プレス自動化システムはコンピュータのソフトウェアとプログラムで稼働します。過去と異なり、工作機械監視のために多くの従業員を雇用する必要がありません。

プレス自動化システムは必要か？

以上の通り、プレス自動化システムは優秀で使いやすいシステムです。しかし、利便性と技術性の裏返しとして、決して安価なシステムではありません。専門家によれば、工場オーナーは以下2つの問いに答えるべきです。

• 工場内に、人手で行われている反復的で単調な作業はあるか？
• 工場内に、生産性のボトルネックとなっている作業はあるか？

両方「Yes」なら、プレス自動化システム導入は工場生産性向上の有力な選択肢となります。