機械設計者と制御エンジニアの連携で変わる自動化スピード

事例紹介

工場自動化において、機械が完成しても、すぐに稼働できるとは限りません。
それは、機械設計者と制御エンジニアの間に連携不足があると、後工程で“手戻り”が発生するからです。

実は、この2者の連携レベルが高いほど、自動化プロジェクトのスピードと品質は格段に向上します。

機械設計者と制御エンジニア、それぞれの役割

機械設計者

  • フレーム、ユニット、治具の設計
  • モーターやシリンダーの選定
  • 実装性・耐久性を重視

制御エンジニア

  • センサ、PLC、サーボの制御設計
  • タクト時間や安全制御の調整
  • オペレーション性・メンテ性を重視

本来は別々の専門性を持ちながらも、同じ「1台の設備」に対して責任を持つパートナー同士です。

連携不足が生むトラブル例

  • モーター配置が狭すぎて制御盤が収まらない
  • 機構は動くが、制御ロジックが複雑で動作が不安定
  • センサ取り付け場所が後回しにされ、検出不良が発生
  • 操作パネルの位置が作業動線と合わない

こうしたトラブルの多くは、「設計段階でのすり合わせ不足」が原因です。

自動化スピードを加速させる3つの連携ポイント

コンセプト設計段階で“並走”する

機械設計が終わってから制御設計に入るのではなく、構想段階から両者が一緒に考えることで、“後戻り”を大幅に削減できます。

  • モーションの流れとタクト設計を共有
  • 必要な制御入力・出力の見積もり
  • 安全回路と装置構成の整合性確認

3Dモデルと電気仕様をセットで設計

最近では、3D CADとPLC制御ソフトを並行して設計する方法(メカトロ設計)が主流になりつつあります。

  • モーター・シリンダーの動作タイミングを可視化
  • I/O配置やセンサ位置を仮想空間で事前検証
  • バーチャルコミッショニング(仮想立ち上げ)も可能

これにより、現場でのトライ&エラーが大きく減少します。

テスト工程を共同で実施

装置立ち上げ時、機械設計者が離れてしまうと、“制御だけで調整する”という事態になりがちです。

  • モーション不良の原因が機械か制御かの切り分け
  • 装置動作ログをもとに再設計提案
  • 問題発生時の対応スピードが段違いに

こうした連携により、「すぐ動く装置」=「スピード感ある自動化」が実現されます。

実例:連携強化で導入スピード30%短縮

ある食品機械メーカーでは、従来バラバラに設計していた機械と制御を、以下のように連携強化しました。

  • プロジェクトキックオフ時に共同レビューを実施
  • 共通フォルダで仕様書・モデル・I/O表をリアルタイム共有
  • 週1で進捗と問題点をすり合わせ

結果として、

  • 設計〜立ち上げ期間が30%短縮
  • 不具合件数が半減
  • 操作性向上により現場の評価も高まる

連携の“質”が、自動化の“速度”と“信頼性”に直結した好例です。

現場でできる小さな改善から始めよう

  • 機械・制御チームで週次ミーティングを設定
  • 設計レビューに異なる職種を招く(例:保全・生産)
  • 設計資料に“インターフェース共有欄”を設ける
  • シミュレーションツールの共同活用

大きな仕組みを変えるより、まずは日々のコミュニケーションから改善することで、プロジェクト全体がスムーズに動き出します。

まとめ:「分業」ではなく「協業」が加速の鍵

自動化の成功は、「良い機械」だけではなく、「動いて初めて価値が出る設備」によって生まれます。

そのためには、機械設計者と制御エンジニアが“壁を越えて協力し合う”姿勢が不可欠です。

  • コンセプト段階から一緒に設計する
  • デジタルツールで情報を可視化・共有
  • 実機テストも共同で乗り越える

この“チームワーク”こそが、自動化のスピードと完成度を飛躍的に高めてくれるのです。

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