搬送装置とは
搬送装置 (英: conveyance device) とは、搬送工程や製造工程で部品や製品を移動させる装置です。
搬送装置は重いものでも、安全に低コストで移動させることができます。そのため、大型の工場から半導体製造の小さなワークまで、各所で利用されます。搬送装置を利用することで生産性が向上し、人的ミスを減らすことが可能です。
搬送装置の種類は様々で、製造工程で良く利用されるコンベア式や無人搬送車、昇降装置、ロボットなどがあります。適用するワークに応じて搬送装置の様式を選択します。
搬送装置の使用用途
搬送装置には様々な搬送方式があり、主に製造工程間の搬送に利用されています。鋼鉄材、自動車など重量の重いものはほとんどが搬送装置を利用して製造されています。また、食品業界では製品の清浄性を保つため、工場の生産にはコンベア式の搬送装置が多く採用されており、工程と工程の間を人の手を介すことなく製品を移動させています。
半導体業界においても、加工中の半導体を汚染から防ぐため、清浄度を維持しながら搬送できるコンベア式が採用されるケースが一般的です。
搬送装置の原理
1. コンベア式
コンベア式搬送装置は、複数のローラー、ベルト、吊り下げチェンなどを用いて搬送する装置です。回転するローラーやベルトの搬送装置の上に部品や製品を置いてに搬送します。また、空気でベルトを支えて、振動を無くした空気浮上式のコンベアもあります。
2. 昇降式
昇降式搬送装置は、垂直方向の荷揚げ・荷下ろしを行います。簡易リフト、エレベーター、昇降機などです。基本的には搬送装置なので、人が乗り込むことはできないものが多いです。装置によっては、設置するために建築基準法や労働安全衛生法等を確認する必要があります。
3. 無人搬送車
無人搬送車は、床面に磁気テープや磁気棒を設置しておき、荷物を積んだ台車が磁気テープ等から発せられる磁気に誘導されて無人でも進むようにした装置です。金型等の重量のある物体も運ぶことができます。無人搬送車はAGVとも呼ばれ、24時間操業の工場や病院、物流センサー等でも導入されています。
搬送装置の種類
製造業における搬送装置は、コンベア、昇降機、無人搬送車など搬送工程の搬送装置と、生産ラインでのワークの搬送・取り出しなど製造工程に組み込まれる搬送装置に大別されます。
1. 搬送工程による分類
搬送工程では、ワークを天井吊り下げコンベア、ローラー・ベルトコンベア、スクリューコンベア、昇降機、無人搬送車などの搬送装置が使われます。吊り下げる方法では、ものによって真空吸着や電磁吸着を使う場合もあります。
また、コンベアなどの走行の駆動は、チェン駆動、空気圧・油圧駆動などです。重量物の移動では、空気圧や電磁力により浮かす方法も使われます。
2. 製造工程による分類
製造工程では、通常のコンベア方式の他、ロボット搬送、アクチュエータなどの搬送装置が使われます。ガントリーローダーやオートローダーは、工作機械へのワークの搬入と加工後のワークの取り出しに使うものです。
プレス加工にも搬送装置が使われます。プレス加工機間に搬送装置を組み込み、ワークを次の工程へ搬送します。半導体などの製造には、厚さが異なるウェーハの搬送用や、非常に薄いウェーハにも対応できる搬送装置があります。
搬送装置のその他情報
1. 搬送装置のメリット
搬送作業の効率化・生産性の向上
搬送装置の導入により、種々の形状・重量などのワークを人手をかけずに、確実に早く正確に搬送できます。作業の効率化、生産性の向上などに大きな効果が得られます。
ワークの搬送などの単純作業に、貴重な人材を使うことから解放して、生産性の高い業務へのシフトが必須です。
品質の向上
搬送するワークや部品は、ピッキングが困難なものや繊細で破損しやすいものなど多岐です。また、半導体製造でのウェーハの搬送など人が運搬するのは不適なものもあります。
搬送装置により、ワークの搬送時に、落下や破損などのリスクが減少でき、また、確実な加工作業がやりやすくなり、品質が向上します。
自動化への1歩
搬送装置は、生産ラインの自動化・省人化を進める場合の第1歩になります。更に、搬送装置を含めた工場設備とIoT (もののインターネット) を活用して、いわゆるスマートファクトリの実現につながります。
2. 搬送装置の事例
小半径旋回台車
小半径旋回台車は、狭隘な工場での搬送などに使用します。最小半径は750mm程度です。
ごみコンテナ移動・格納設備
ごみコンテナ移動・格納設備は、ごみ収集センターなどでコンテナを移動・保管する搬送装置です。
基板搬送コンベア
作業者コンベアでは、コンベア上で基板を一時停止して、作業者が目視確認します。また、冷却コンベアでは、冷却ファンにより、基板を冷却します。
参考文献
https://www.jaroc.com/products/up_and_down/slidelifter/
https://www.sakaiwork.jp/production/transport/003.html