包装機械とコンベヤの関係全自動ライン(オンライン)

全自動と半自動
多くの人手を使って、包装作業を行っている作業場を、包装機械などで自動化したいと
希望されている方も多いかと思います。

自動化と言っても「完全自動化」は、非常に難しく、多くの場合、「半自動化」となるのでは
ないでしょうか。
「半自動化」とは、機械を導入しても、何らかの人手が加わることですが、重要なのは、
導入する以上、少なくとも作業員の方の負荷が軽減できなければならないということ
です。

一例ですが、
箱を作る → 商品を詰め込む → 封函(テープ貼り) → PPハンド結束 →
パレット積み → ストレッチ包装

という包装工程があったとします。

この工程を「半自動化」する場合は、作業員の人数と効率化を考えなければならないので、
非常に難しいです。 効率化には、作業員の負荷軽減も含まれます。

よって、包装機械を導入して「半自動化」する際には、注意しなければならないことがあります。
それは、包装工程において、包装機械を「単体」で導入すべきかどうかよく考える必要がある
ということです。

半自動とオンライン化
例えば、包装工程は、「半自動」であっても、まずは、「オンライン」で考えるとわかり易い
です。
検討した結果、「オンライン化」が難しかったということはあると思いますが、まずは、 オンライン化を目指した方が良いと思います。

ご承知の方も多いかと思いますが、コンベヤは「駆動タイプ」だけではなく、「フリータイプ」も
あります。
作業員が加わる「半自動ライン」では、この「フリータイプ」のコンベヤが欠かせません。
フリータイプのコンベヤは、一般的には「フリーローラー」と呼ばれていますので、これ以降は
フリーローラーとして説明します。

先ほど挙げました、包装工程ですが、
例えば、
簡易型封函機 → 商品を詰め込む(作業員) → 封函機 → 梱包機 →
パレット積み(作業員) → ストレッチ包装機



このように包装機械を導入するとします。
もちろん、一度に導入するのは難しいと思いますが・・・

問題は、包装機械などの作業工程間の「→」です。
包装機械の存在価値を存分に発揮させるには、この「→」を十分検討しなければなりません。
わかり易い箇所は、封函機 → 梱包機 です。
この「→」を作業台にすると、著しく効率が落ちてしまいます。

では、どうするか? フリーローラーで接続するということになります。
フリーローラーは、駆動コンベヤと異なり、比較的設置し易いし、梱包機を「ライン対応型」に
しなくてもかまいません。
重要なことは、できる限りオンライン化して持ち運び作業を楽にすることです。

例)


上記のレイアウトは、機械と人員は同じで、機器の間にコンベヤを置いてみました。
全て、フリーローラーとして、搬送はほとんど手送りですが、人手の負荷は少しは軽減したのでは
ないでしょうか。
但し、この例は、人手の詳細な作業は示しておりませんので、あくまでもフリーローラーを導入
する考え方を表したものとご理解下さい。

包装工程につきましては、各々の包装機械の解説で、詳しく述べますが、包装工程全体を考えるに
あたって重要なことは、作業員が加わる工程であっても、オンライン化を念頭に考えなければ
ならないということです。

コンベヤ高さ
コンベヤ高さを決める際、何を基準にするか?
全自動ラインの場合は、包装機械の高さを中心に決めます。当たり前かもしれません。

では、作業員が加わる半自動ラインの場合は?
これも当然かもしれませんが、作業員の「希望高さ」を重視して決めます。
作業員の「希望高さ」とは、おおよそ決まっているだろうと思われるかもしれませんが、
作業工程の違いや、作業員の身長によっても変わります。
現場の作業員の方はその作業工程の理想の高さをご存じなので、その高さを最大限に尊重しな
ければなりません。

コンベヤ上の搬送
駆動コンベヤの場合は、モーターによりローラーやベルトが回転して搬送物を送り出します。
では、フリーローラーの場合、搬送物を送り出す方法は?

フリーローラコンベヤは、グラビティコンベヤとも呼ばれます。
「グラビティ」とは、重力のことです。
つまり、コンベヤを傾けることにより搬送物の重力で自然に搬送されるという理屈です。
では、包装機械の間は、フリーローラーを少し傾ければ、搬送されるので、わざわざ駆動
コンベヤを選択する必要はないのではと考えられるかもしれませんが、一部を除き、
フリーローラーも水平にして使用されます。
ちなみに、ラインの末端では、少し傾斜をつけることがあります。もちろん先端にはストッパーを
設けます。

では、フリーローラー上では、搬送物は何が動力源となるのか?
簡単なことで、その動力源は「人手」です。まさに、人の手です。
手で押すことでケースなどを搬送させます。

約10kgの段ボールケースを持って運ぶことを考えたら、ローラー上を手で少し押せば搬送させる
ことができるので、非常に楽です。
そういう意味では、フリーローラーは、優れた「省力化機械」と言えます。