製缶業界で進む自動溶接とその導入ポイント:初心者向け解説

事例紹介

製缶(せいかん)業界とは、鉄やステンレスなどの鋼板を加工し、タンクやダクト、フレームなどを製造する業界です。この業界では、長年にわたり熟練工による手作業の溶接が主流でした。

しかし、近年では人手不足や品質安定化のニーズを背景に、「自動溶接」の導入が急速に進んでいます。

本記事では、製缶業界で自動溶接が注目される理由と、その導入にあたっての具体的なポイントを、初心者にもわかりやすく解説します。


なぜ今、自動溶接が必要なのか?

製缶業界が直面している課題には、以下のようなものがあります。

  • 溶接工の高齢化と後継者不足
  • 製品の品質バラつき(溶接ビード・歪みなど)
  • 長時間作業による身体的負担とヒューマンエラー
  • 短納期・高精度への対応

これらの問題を解決する手段として、「ロボット溶接」「トーチ搬送型自動溶接装置」など、自動化された溶接システムが注目されているのです。


製缶業界で使われる自動溶接の種類

タイプ特徴
ロボットアーム型溶接トーチを搭載し、プログラム通りに溶接。直線・曲線どちらも対応可。
ポジショナー連携型ワークを回転・傾斜させながら、定位置で溶接を行う。タンクや円筒物に強い。
トーチ固定型製品を移動させるタイプ。直線溶接に適する。シンプル構成でコスト低め。

自動溶接導入によるメリット

✔ 作業者の負担軽減

高温・重労働であった溶接工程が大幅に軽減。
労災リスクの低減にも貢献します。

✔ 品質の安定化

電流・速度・トーチ角度が一定で、誰が使っても同じ仕上がりに。再加工や不良の減少にも直結します。

✔ 生産スピードの向上

連続運転や自動位置合わせにより、作業効率が1.5〜2倍に向上した事例もあります。

✔ データ管理が可能に

IoT連携により、電流・電圧・時間などを記録。トレーサビリティ対応や不具合分析が容易になります。


実例紹介:中堅製缶工場での導入事例

【背景】

従業員30名規模のステンレス製缶メーカー。人手によるTIG溶接を主力としていたが、若手不足と品質ばらつきが課題だった。

【導入内容】

  • 6軸ロボット×2台
  • 自動ワーク位置検出システム
  • ターンテーブル式ポジショナー連携

【結果】

  • 作業者1人で2台を監視運用
  • 製品の不良率30%改善
  • 製造リードタイム20%短縮
  • 省人化により、ベテランは品質管理に専念できる体制へ

導入前に考慮すべき5つのポイント

① 溶接対象物の安定性

自動溶接は再現性がある形状に向いています。毎回形が異なるものや、複雑な角度では冶具設計が重要になります。

② 製品ロットの大きさ

少量多品種なら「段取り変更がしやすいシステム」が必要。協働ロボットや簡易プログラミング機能が有効です。

③ 専用冶具の設計

治具の精度が低いと、位置ズレによる不良が発生しやすくなります。溶接ロボットと冶具はセットで考えるべきです。

④ 作業者の教育

操作が簡単になったとはいえ、最低限のティーチングやトラブル対応能力は必要です。社内教育も並行して整備を。

⑤ 安全性・設備管理

火花・ガス・高温による危険を伴うため、安全柵やセンサーの設置、定期メンテナンス体制の構築が欠かせません。


補助金の活用も視野に

自動溶接機の導入には一定の初期投資が必要です。しかし、

  • ものづくり補助金
  • 業務改善助成金
  • 地方自治体の設備投資補助

などを活用することで、導入コストを抑えることも可能です。


まとめ

製缶業界で進む自動溶接は、人手不足解消・品質安定・生産性向上の切り札となる技術です。
特に中小規模の工場においても、部分的な自動化から段階的に始めることで、大きな成果を得ることができます。

まずは、「一番負担が大きい溶接作業」を1工程だけ自動化してみる。それが、製缶工場の未来を変える第一歩になるかもしれません。

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