パーツフィーダーの自動化トラブルと対策
パーツフィーダーは自動で部品を供給・整列する機械ですが、装置は動いているのにライン全体が安定しないなど、設計・導入時には見えなかったトラブルが稼働後に生じる恐れがあります。この記事では、パーツフィーダー導入後に起こり得るトラブルとその対策について紹介します。
パーツフィーダーと工場自動化の関係
パーツフィーダーは部品供給の入り口であり、ロボットや検査機、コンベアと連携する生産ラインの一部です。早く正確に部品を供給することでラインの停止リスクを軽減し、機械化によって人手不足解消も期待できます。
ただし、部品供給工程でトラブルが起こってしまうとその後の工程全体が止まってしまうため生産ラインのボトルネックになりやすく、トラブルを防ぐことが重要です。
パーツフィーダーに多い自動化トラブル
パーツフィーダーでどのようなトラブルが起こるのか、主なものを紹介します。
- チョコ停（部品詰まり・センサ誤検出）
- パーツの向き不良・位置ずれによるロボットピック失敗
- 振動・衝撃による別装置への干渉・ナットゆるみ
- 騒音・振動による周辺工程の停止
パーツフィーダーのトラブル原因になりやすいポイント
パーツフィーダーでトラブルが起こる要因として、部品の特性が挙げられます。材質やサイズ、形状、表面状態が振動や摩擦に影響して供給がスムーズにいかない、部品が飛び跳ねてしまい搬送がうまくできないことがあります。設計段階でワークの材質や重要、形状を十分に考慮していないために起こり得るトラブルです。
また、フィーダーの振動や傾き、高さの調整がうまくできていない場合も、均一な搬送ができずに速度が不安定になる、ワークが偏って詰まりやすくなる原因となります。
トラブルが起こる原因は、装置だけではありません。メニューパネル・センサーの設定ミス、周辺機器との連携設定の不備によっても、ワークが正しく供給されない、供給が不安定になる、ワーク詰まりや部品あふれによるエラーが発生するといった問題が起こるおそれがあります。
工場自動化全体で起きやすいトラブルパターン
工場自動化をしても、必要な生産スピードと実際の作業スピードが合致していなければ生産効率が低下してしまいます。また、設計・導入時に確認が不十分で想定した動作ができない、自社の製品に対応できないことも起こり得ます。
また、自動化ラインが停止・故障した際の復帰は複雑な作業となり、オペレーターに負担となります。メンテナンス手順が不明確だとトラブルが頻発したり長期停止を起こしたりする恐れもあるため、トラブルを防止するためにもメンテナンス手順を標準化することが大切です。
工場自動化によるトラブルはパーツフィーダーによるものだけでなく、様々な要因があることを押さえておきましょう。
トラブルを防ぐ設計・運用のポイント
トラブルを防ぐためには、まず導入前に現場診断を行うことが大切です。部品つまりの頻度やトラブル履歴、手作業時間を確認し、現在の課題を明確にします。ワークの材質や形状、重量を確認し、タクトタイムも確認しておきます。
定常稼働の確認も重要です。ボウルやトラフ、センサの初期調整を行います。ワークが均一に流れ、必要個数を安定して供給できるよう、実際のワークを用いたデモ運転も行いましょう。操作・復帰手順について図解やチェックリストのマニュアルを作成し、メンテナンスサイクルや点検箇所を明確にすることもトラブル防止につながります。
トラブル発生後の対応フローと改善サイクル
トラブルが発生したときは、電源を落として安全を確保します。搬送力が低下している場合はボルトのゆるみや板バネの破損、コントローラー設定を確認する、ワークが詰まったお時はフィーダーの設置状況確認やボウルの清掃を行うなど、適切な対応が必要です。
原因を特定する方法としては、トラブルの発生日時や内容を記したログの分析、センサによるトラブル検知、目視や実機チェックが挙げられます。
パーツフィーダーは導入して終わりではありません。自動化トラブルが起きたときにはパーツフィーダーと周辺機器の設定を見直す、部品供給フローを再設計するなど、改善のチャンスと考えて現場改善のPDCAサイクルに当てはめて整理するようにしましょう。
パーツフィーダーはトラブルが起こることを前提に設計することが大切
パーツフィーダーを導入することで生産ラインを自動化できるのはメリットですが、ワークの供給停止や搬送能力低下といったトラブルが起こる恐れがあります。
しかし、トラブルはパーツフィーダーだけに起こるものではありません。工場自動化はトラブルを前提に設計することで、稼働率を最大化しライン停止を防ぐことに繋がります。迅速な診断・復旧を設計段階から組む、メンテナンス手順を標準化する、トラブル対応の体制を整えておくよう検討しましょう。
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