해결사례
내제화·자동화를 통한 생산혁신으로 「생산공수 1/2」과 「리드타임 1/4」를 실현한 생산기술부의 도전
산요전기주식회사 캉가와 공장 (규모 : 약 3,900명)
산요전기 제품과 기술 소식을 전해드립니다.
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산요전기주식회사 캉가와 공장 ［대지면적］ 67,140m2 ［사 원 수］ 648 名 ［인증취득］ ISO9001， ISO14001 대규모 자동화 생산 라인을 설치해, 서보 시스템의 모터를 생산하고 있습니다. |
▲엔코더용 디스크 모듈（이미지）
산요 전기에서는, 중기 경영 계획에 근거해, 자사 공장의 오토메이션 강화를 목표로 하는 「생산 혁신 라인」의 구축을 진행하고 있습니다.
서보 모터를 일관 생산하는 캉가와 공장(나가노현)에서는, 엔코더용 디스크 모듈의 조립 공정의 자동화에 임하고 있었습니다. 생산기술부의 스즈키상은 이렇게 설명합니다.
「생산 혁신 라인의 목표는, 설계시의 목표 성능을 제대로 달성하는 것이나, 품질의 안정화는 물론, "생산 공수 1/2" 및 "리드 타임 1/4의 실현" 등, 매우 허들이 높은 것이었습니다. 이러한 목표 달성의 일환으로서, 일손과 시간이 걸리고 있던 엔코더용 디스크 모듈의 조립 작업에 주목해, 이 작업의 자동화를 검토했습니다. 엔코더용 디스크 모듈의 조립에는 숙련된 기술이 필요하여 도전이 시작되었습니다.」(스즈키)
「외부의 장치 메이커에 외주하는 것이 효율적이라고 하는 의견도 있었습니다만, 고정밀도화한 디스크의 조립은 시판의 장치에서는 대응할 수 없다고 판단해, 조립 장치의 내제화를 단행했습니다. 제조 원가의 삭감이나 안정 공급의 면에서도, 내제화의 메리트는 크고, 무엇보다도 향후를 향한 개발에 도전하고 싶다고 하는 사내의 의욕이, 자사 개발을 뒷받침했습니다.」(스즈키)
머지않아, 생산 기술부는 엔코더용 디스크 모듈 조립 장치의 개발에 착수합니다. 그러나, 숙련공에 의한 고정밀도의 위치 결정을 어떻게 모터로 재현할 것인가, 과제에 산적해 있었습니다.
▲엔코더용 디스크 모튤(이미지)
생산 기술부가 개발을 진행시키고 있던 엔코더용 디스크 모듈 조립 장치에는, 고정밀도의 위치 결정이 빠뜨릴 수 없는 공정이 몇가지 있었습니다.
「그 하나가, 허브의 중심축과 디스크의 중심축을 딱 들어맞히는 공정이었습니다. 디스크에 인쇄된 패턴의 미세한 오차를 카메라로 인식시켜 감지한 어긋남을 보정하면서 조립합니다. 지금까지는 현미경으로 육안으로 보고 있던 작업으로, 미크론 오더의 숙련도가 필요한 공정입니다. 이 보정 위치를 위치 결정하기 위해서는 고분해능한 모터가 불가결했고, 디스펜서가 노린 위치에 접착제를 도포하기 위해서도 고정밀도의 모터 제어가 필요했습니다.」(스즈키)
▼디스크 모듈 부품 구성
거기서, 자사에서 개발중인 AC 서보 모터 「SANMOTION G」를 조합해, 엔코더용 디스크 모듈 조립 장치를 완성시켰습니다.
▼완성된 인코더용 디스크 모듈 조립장치
장치 개요：
디스크 모듈 조립부터 검사까지의 공정을 자동화
서보축 구성：
개발 중인 서보 모터「SANMOTION G」의 엔코더는 표준으로 23bit※1이며, 당사 종래품과 비교해 64배, 세세한 위치 결정을 실현할 수 있습니다.
※1 23bit란, 1회전을 약 830만분의 1의 각도로 위치 결정할 수 있는 정밀도.
또, 신개발의 전류 제어에 의해 속도 주파수 응답은 2.2 kHz에서 3.5 kHz로 향상. 종래보다 민첩하게 응답해 동작하기 때문에 가공 품질의 향상으로 이어집니다.
「이 모터를 사용하는 것으로, 보다 고정밀도인 위치 결정이 가능합니다. 이것을 화상 처리와 조합하면서 미세한 어긋남을 보정함으로써 디스펜서에 의한 고정밀도 접착제 도포가 실현되었습니다.」(스즈키)
이 조립 장치에 의해 사이클 타임이 대폭 단축되는 동시에, 디스크의 안정 공급을 실현했습니다. 생산 혁신 라인을 실현한 생산 기술부는, 다음의 자동 조립 장치의 제작에서도, 새로운 도전을 계속해 갑니다.
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