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【機械組立の心構えと基本】

作業に必要な8つの段取りを解説【機械組立の基本】

 

「段取り八分仕事二分」と言われるように、機械組立の作業も段取りがとても重要です。

 

段取りの必要性

段取りってなに?

段取りとは、作業を安全で円滑に、そして納期通りに進めるための、事前準備のことです。

 

例えば、こんな段取りが一般的です

  • 計画を立てておく
  • モノ用意しておく
  • 作業環境を整えておく
  • 関係各所に連絡しておく

 

計画を立てておけば、「納期を守ることができる」「日々のやる事が明確になり時間が効率的になる」「予定通りの作業をおこなうので事故のリスクが少なくなる」「目的が明確なのでモチベーションが高くなる」効果があります。

モノを用意しておけば、「モノを探すムダがないので時間を有効に使える」「作業のたびにモノを準備するムダ時間がなくなる」「事前にモノが揃っているので整理整頓がし易」効果があります。

作業環境を整えておけば、「作業に集中し易い」「必要なモノを直ぐに取り出せるのでスピーディー」「つまずいたり転倒するリスクが少ない」「状況が分かっていない第三者が怪我をするリスクが少ない」効果があります。

関係各所に連絡しておけば、「いちいち確認せずに作業を続けられる」「トラブルが発生したときの対応が早くなる」「やり直し作業のリスクが少ない」「間違った作業をすることがない」効果があります。

このような事前準備をおこなうことを、「段取りをする」と言うわけです。

 

 

段取りの基本

それでは、機械組立における段取りの基本を紹介します。

 

段取りの基本

  • やることリストを作り作業を進めること
  • 部品は図番の番号順に棚に仕分けること
  • 要部品の納期を把握し、作業の進め方を決める
  • ボルトなどの必要在庫は組立作業前に準備しておくこと
  • 組立て作業に入る前に、図面を眺めてイメージすること
  • 数もの組立てと測定しずらい組立ては組立治具を準備すること
  • 作業エリアは安全性と作業性を重視したレイアウトにその都度変更すること
  • 現状の「やること」をスケージュールに落とし込み、計画と実績で進捗管理すること

 

それでは上記の段取りについて、次項から解説していきます。

 

機械組立の作業に必要な8つの段取り

やることリストを作り作業を進めること

やることリスト(ToDoリスト)とは、やらなければいけないことに優先順位をきめてリスト化(表にまとめる)したもので、機械組立においては、例えば、組立作業をやる前に作る、組立作業をしながら作る、予定外の作業をしなければならないとき作る、不具合や問題が発生したときに作る、などの様々な場面で活用できます。

 

やることリストの目的

  • 納期を守るため
  • やり忘れを防ぐため
  • 計画通り作業を進めるため
  • 作業スピードを速くするため
  • 仲間とやることを共有するため

 

私の場合は「やることを忘れてしまうかもしれない」「やることを見える化して整理したい」と思ったら躊躇せづにやることリストを作るようにしています。

人間の記憶なんて大したことありません、誰だって忘れます。やらなければいけないことを忘れてしまえば、部品の取付けを忘れて後戻り作業が発生したり、納期に間に合わなくなってしまったりします。やることが整理できていないと、作業順番がメチャクチャになり作業スピードが遅くなったり、進捗管理ができないので計画が立たなくなります。

 

データをみんなでつくる

 

それでは、機械組立の作業において、どうやってやることリストと作るのか?下記にまとめます。

 

まず初めにやること

  • やらなければいけないことを、とにかく箇条書きで書き出す

 

やることを書き出したら、下記の条件を総合的に判断して優先順位をつける

  • 作業者の予定
  • 部品の入荷日
  • 組立ての順番
  • 機械の出荷納期
  • 後工程の電気、試運転の予定

 

上記の条件は一例にすぎません、その場の状況によって重視することは違います。臨機応変に条件を設定して優先順位をつけましょう。

 

やることリストの見本

機械組立におけるやることリストの例

 

上記のやることリストはあくまでも見本であって、やることと優先順位が分かるリストであれば、書き方にこだわる必要はありません。

何に書くのか?もこだわる必要はなく、ホワイトボード、A4の裏紙、手帳、スマホ、PCなどのその場にある記録できるものを活用すればOKです。

やることリスト作る!と決めたら、今すぐに作ることが大切なので、書き方や何に書くのか?は重要なことではありません。

 

 

部品は図番の番号順に棚に仕分けること

人間は1日に10分から30分、年間で150時間以上をモノ探しに費やしていると言われています。アレがない、コレがない、どこに置いたかな?、、、、なんてことは誰にでもあることですが、仕事では無駄な時間です。

特に機械組立の作業では、様々な部品を多数扱うため、モノを探す時間が多くなりがちで、作業効率が著しく低下します。そのため、組立作業を手際よく進めるためには、作業を始める前に部品を仕分けておくことが重要となります。

 

部品の仕分けの効果

  • 部品の紛失を防ぐ
  • 部品の取違いを防止する
  • 部品の入荷を管理ができる
  • 部品を探す時間を短縮する

 

もし、部品が仕分けられていないと、部品を探す時間がかかるだけでなく、「部品を紛失してしまう」「似たような別部品を取り違える」「他のユニットに使用する部品を使ってしまい後々になって部品の数が合わない」「部品を探すときに、どの部品が入荷していて、どの部品が入荷していないのか、の確認ができない」などのトラブルが起きるのですが、逆に言えば、部品の仕分けが出来て入れば、このような問題は起きにくいのです。

 

例えばこんな部品の仕分け方

  • 移動式の棚を使う
  • 棚を機械やユニットの若番の番号順に区切る
  • 棚の区切られたエリアに番号の表示をする
  • 部品の入荷をチェックしながら仕分ける
  • 数モノ部品はコンテナでまとめて仕分ける
  • 小さな部品は袋やコンテナに入れて仕分ける
  • 棚に入らない大きな部品は、パレットに置き仕分ける

 

出典:サカエ 中軽量キャスターラック

サカエの移動式の棚

 

機械はいくつかのユニットで構成されており、そのユニットには様々な部品が使われています。このような部品を機械に割り振られた番号ごとに、ユニットに割り振られた番号ごとに、部品を振り分けることが仕分けであり、そのやり方は上記の通りです。

いくつかの理由を説明します。まず、移動式の棚を使う理由は、その場の最適な作業状況に合わせてレイアウトを瞬時に変更するためです。次に、棚を機械やユニットの若番順に区切る理由は、番号が1.2.3.4.5のように順番に並んでいる方が認識しやすいためです。また、部品の入荷をチェックしながら仕分ける理由は、どの部品が入荷しているのかをリストで確認できるようにするためです。最後に、棚に入らない大きな部品はパレットに置き仕分ける理由は、大きな部品が重量があり、移動が面倒なため、パレットを使えばフォークリフトやハンドリフトで簡単に移動できるからです。

このような方法で部品を仕分けることで、作業効率が大幅に向上し、組立作業がスムーズに進行します。

 

 

要部品の納期を把握し、作業の進め方を決める

機械組立は、多種多様な部品を精度を出しつつ順番に組立てる作業ですが、この作業を計画通りに進めるためには、要となる部品の納期を把握することが重要になります。

 

要部品とは?

  • 機械の機能や構成に不可欠な部品のこと

 

なぜ、要部品の納期を把握する必要があるのか?

  • 要部品がなければ、組立てができないことが多い
  • 要部品は長納期なので、納期管理ができないと計画的に進まない

 

要部品は、機械の機能や構成に不可欠な部品なので、この部品がないと組立てができないと言っても過言ではありません。もし要部品がない状態で組立てを開始しても、ちょこちょこっと組立てたところで、中途半端で終わり、、、、ってオチです。

じゃあ、要部品を短納期で手配すれば良いだけでしょ?って話なのですが、実際のところ、それには無理があります。と言うのも、要部品と言うのは「複雑な切削加工の部品」「直線運動、回転運動の購入部品」「ユニットの基礎となるフレーム」「精密で複雑な測定ができる測定器」「難切削材や入手困難な材料の部品」であることが多いので、部品を手配してから入荷までに時間がかかるのです。

以上の理由から、要部品は手配した時点で納期を把握し、機械の組立がスタートしたら、随時、部品調達とコミュニケーションをとり最新の納期を把握し、その情報を基に作業の進め方を決める必要があります。

 

現場作業

 

要部品は長納期であることが多いのですが、だからと言って「部品がないから組立ができない!」なんて言い訳をするのではなく、どうやったら組立て作業を進められるのか考えて行動しましょう。

 

どうやったら組立て作業を進められるのか、考える

  • 要部品がなくても組立てが進められる部分を検討する
  • 組立ての進捗によって要部品の納期短縮の依頼をする
  • 要部品が組立て納期に間に合わなければ代替部品を検討する

 

まず初めに、要部品がなくても組立が可能な部分があるのか?図面を見て考えます。その際にポイントとなるのが、「組立てたモノが後戻りにならないこと」「設計や部品の不具合が気になるなら後戻り覚悟で組立てを進める」と言うことです。要部品が関係しない部分は何も気にせず組立を進めれば良いのですが、要部品が関係する部分を組立てる場合は要部品が入荷したら組立てたものをバラシて、要部品を取付けて再度組立てることになります、このような後戻り作業は工数と時間のムダなので、極力避けなければなりませんが、もし設計や部品の不具合が気になって「これって早めに組立てて確認したほうがいいよね?」と思うのなら、後戻り覚悟で一旦組立てを進めることもやむを得ません。

次に、組立進捗に応じて要部品の納期短縮の依頼をすることも必要になります。機械の組立がスタートしたら、部品が揃っている部分から組立を進めることになりますが、作業が進むにつれて「要部品がないからこれ以上は作業ができない」ことがあります。このような状況になる前に、あらかじめ組立の進捗を見越して「次はあの要部品が必要だな」っと目星をつけて1週間以上前から半日でも納期短縮ができないか?部品調達と納期調整します。もし、要部品の納期が事前に把握できていなければ、「要部品がない!」と分かった時点ですぐに納期確認と短縮をしてください。半日でも早く入荷すれば、半日も組立作業が早く進みます。

そして最後になりますが、要部品が組立納期に間に合わなければ代替部品の検討も必要です。代替部品は、機能や性能の影響を最小限に抑えた部品でなければならず、そして仕様上問題なく、顧客の承認も得られることが条件となるので、設計と部品調達が主となって対応することになりますが、まずは組立納期に間に合わない旨を連絡し関係者と解決に向けて対応ましょう。

 

ボルトと消耗品の在庫は組立作業前に準備しておくこと

機械を組立てるためには、事前に準備しおかなければならないモノがあります。

 

事前に準備しておくモノ

  • 工具
  • ボルト
  • 消耗品
  • 測定器

 

工具がなければ部品の取付けに関わる作業ができません、ボルトがなければ部品を固定できません、消耗品がなければ組立ての品質が低下します、測定器がなければ仕様通りの精度で組立ができません。

このような事態が起きないように事前準備が大切なのですが、特に気をつけたいのが、「ボルト」と「消耗品」の在庫管理です。ボルトと消耗品は使えば使うほど数が減ってしまうので、常に、必要な数量を在庫しておかなければなりません。必要な数量の在庫とは「日々の作業で消費する量と注文から入荷までの時間を考慮し、作業に支障がでない数量」のことです。

 

在庫管理のコツ

  • ぱっと見で在庫の量が判断できること
  • 必要数のみが在庫として保管できるようにすること

 

私が在庫管理する上で大切にしているのが、上記の2点です。

具体的には、在庫の名称をテプラや看板などで表示し、棚を区切って必要数しか入らない箱で保管する、または必要数を置いたときの位置に目印(表示)を付けておくことで、ぱっと見で必要な数量があるのか?認識できるようになるし、必要以上の在庫を発注してしまう誤発注も防ぐことができます。

ただし、ボルトに限っては注意が必要で、組立てる機械によって必要なボルトの種類と数量が違うので、在庫ではまかなえないことがあります。例えば、M6×15の六角穴付きボルトを一日で在庫を消費してしまい、ボルトが入荷する1日から2日は作業待ちになってしまうことがあります。

このようなボルトの大量消費を防ぐためには、先を見越して普段の在庫よりも一時的に多く在庫しておく必要があります。

 

ボルトの大量消費の対策方法

  • 数量が多いボルトは設計が手配する仕組みにする
  • 図面を見て必要なボルトを拾い出し、組立てが手配しておく

 

そもそもですが、ボルトの手配は機械メーカーによって違いがあり、設計が手配している場合と、組立が手配している場合があります。上記の方法は、現在組立がボルトを手配している場合に有効な方法です。

 

組立て作業に入る前に、図面を眺めてイメージすること

機械の組立は、その規模によって必要な時間に違いがあり、例えば、数時間で完成することもあれば、完成までに数か月かかることもあります。そのなかで、1週間以上の長丁場になる場合、組立作業を始める前に図面を眺めて機械の全体像をイメージすることが重要になります。

 

図面とノギス

 

イメージする目的

  • 作業の順番を決めるため
  • 必要な道具や治具を把握するため
  • 作業エリアのレイアウト決めるため
  • 懸念事項を予め把握しておくため

 

上記の4点がイメージする目的です。

まず、図面を見ながら作業の順番を決めます。機械の部品や構造を理解することで、どの部品から組み立てを始め、どの順番で進めるかを考えます。これにより、作業に迷いがなくなり作業スピードが速くなりますし、必要な部品を把握することができるので、入荷していなければ納期短縮することもできます。

次に、必要な道具や治具を把握することができます。どのような道具や治具が必要なのかを把握することで。事前に適切な道具と治具を準備することができるので、作業を止めることなく進められます。

そして、作業エリアのレイアウトを決めるためにも必要です。機械の全体像をイメージすることで作業内容が理解できるため、作業テーブル、部品、工具、のレイアウトを最適なレイアウトに決められます。

最後に、懸念事項を予め把握しておくことも重要です。図面を見ながら、作業中に予想される懸念事項や問題点を予め把握し、対策を準備します。これにより、作業中のトラブルや遅延を最小限に抑えることができます。

以上のように、図面を眺めて機械の組立作業を準備することは、作業の円滑な進行をサポートするために不可欠です。

 

数もの組立てと測定しずらい組立ては組立治具を準備すること

機械組立において、「数モノ組立て」と「測定しずらい組立て」は厄介な作業です。

まず初めに、数モノ組立ての理由を3つ説明します。1点目は、同じ作業の繰り返しなので作業者のモチベーションが低下して、作業のスピードと品質も低下する。2点目は、特定の作業者が長時間にわたり数モノ組立てに専念しなければならないので、全体的な組立作業を考えたときに人員のやりくりが難しくなる。3点目は、組立誤差による精度のばらつきが同じユニットが大量にあることで顕著に表れてしまう。

次に、測定しずらい組立ての理由を3つ説明します。1点目は、測定しずらいので、正確に測定ができる方法を考えなければならない。2点目は、測定しずらいので、測定した値に大きな誤差が発生しているかもしれない。3点目は、測定しずらいので、組立て作業の時間がかかる。

このような問題を解決するためには、組立作業をおこなう前に、組立て治具を準備しておくことです。

 

組立て治具とは

  • 部品や測定器を位置決めするための、その作業専用の道具

 

組立て治具の効果には、作業時間が短縮する、安定した精度で組立ができる、正確な測定ができる、があるので「数モノ組立て」と「測定しずらい組立て」の問題点が解消できます。

ただ、組立て治具を製作する際には、ポイントを押さえておかないと治具を作った効果が半減してしまいます。そのポイントとは、使い易いこと、確実に位置決めができて再現性があること、この治具を使えば誰でも同じ品質で組立ができること、が網羅されていること、そして、組立て治具の製作には、時間と費用がかかるので、コスパがいい治具を製作すること、です。

これらのポイントを押さえるために、アイデアや過去の経験が必要なので、自分だけで考えるのではなく社内の様々な人に相談することが重要です。どうしても自分で製作できない場合は、設計に依頼して製作してもらう必要があります。

 

作業エリアは安全性と作業性を重視したレイアウトにその都度変更すること

機械を組立てる作業エリアのレイアウトは、安全性と作業性に直結してます。

もしレイアウトが悪ければ、部品や道具を探す時間が増えて効率が低下し、モノにつまずいて転倒する危険が生じ、移動が不便で無駄な時間が増えます。また、不安全な作業が行われることによって、事故が発生する可能性もあります。さらに、掃除が難しく作業エリアが汚れることも考えられます。

以上の理由から、機械本体を組立てる場所、ユニットを組立てる場所、作業テーブルの位置、部品を置いておく位置、電源とエアー源の接続位置、などを考慮しつつ、レイアウトを最適化しなければなりません。

 

作業エリアの参考図

作業のレイアウトの参考図

 

作業エリアのあるべき姿

  • 動線に障害物がないこと
  • 整理整頓ができていること
  • 作業フロー、作業動線を考えた配置になっていること
  • 見通しが良く、どこに何があるのか一目でわかること
  • 作業の進捗によって、その都度レイアウト変更をすること

 

最適な作業エリアは、上記の通りです。

まず、動線に障害物がないことが挙げられます。動線とは作業者やモノの動く流れのことですが、この動線に障害物があれば作業の妨げになることが必然なので、作業者がスムーズに移動できるレイアウトにする必要があります。次に、整理整頓が行われていることも重要です。整理整頓は作業者が必要な部品や道具をすぐに見つけることができるし、転倒などの怪我を防ぐことに繋がります。さらに、作業エリアのレイアウトは作業フロー、作業動線を考えた配置であるべきです。それは、機械を組立てる作業にはある程度順番が決まっているので、順番通りに作業が進められるようにするためです。そして、見通しが良く、どこに何があるのか一目でわかることも重要です。作業者が一目で必要な部品や在庫の位置を把握できるように配置することで、作業の遅延を防ぎ、作業者のイライラを軽減できます。最後に、作業の進捗によって、その都度レイアウトを変更することも重要です。部品が少なくなってきたら、部品が増えてきたら、機械が形になってきたら、このような状況になると、作業エリアのあるべき姿から外れてきている可能性があるので、その都度レイアウトを変更します。その場合は、部品や道具は移動が簡単な台車はたはパレットを活用すると良いです。

 

 

現状の「やること」をスケージュールに落とし込み、計画と実績で進捗管理すること

機械組立のスケジュールがタイトな場合や、組立終盤に差し掛かった時には、日々の進捗が納期に与える影響が大きいため、組立の残項目を全体スケジュールに落とし込んで、いつ、だれが、何をやるのか、を計画し、計画に対しての結果を記入し、進捗管理します。

これは「やることリストを作り作業を進めること」で解説している内容に似ていますが、それとは異なります。「やることリストを作り作業を進めること」は組立作業の段取りに焦点を当てたものですが、ここで述べているのは、組立てだけでなく、電気工事、試運転デバック、立ち合い、出荷、などを含めた全体的な納期に焦点をあて、組立の作業を管理するものです。

以下に、全体スケジュールに組立の残項目を反映させた例を示します。

 

参考の進捗管理表

進捗管理表はエクセルで作れば簡単です

スケジュール管理表の参考

 

機械を完成させて顧客に納品するまでには、組立て以外の工程もあるわけですが、各工程の日程が重なるような状況は、作業効率が低下する、作業の質が低下する、安全性が確保できない、といった好ましくない状況になり、最終的には納期が守れなくなる可能性があります。そのような状況が発生しないように、現在の状態をスケジュールに落とし込んで、関係者と共有し進捗管理するのです。

共有の方法としては、進捗管理表をエクセルで作成しデータで共有し、実際の作業をおこなう現場には進捗管理表を張り出して共有するのが簡単で、確実です。作業エリアのホワイトボードに書くのも良いですが、現場にいない人に共有することが出来ないのが欠点です。

 

ポイントまとめ

それでは、組立作業の段取りについて重要なポイントをまとめておきます。

 

ポイント

  • 段取りとは、作業を安全で円滑に、そして納期通りに進めるための、事前準備のことです
  • 一般的な段取りは、計画を立てておく、モノ用意しておく、作業環境を整えておく、関係各所に連絡しておく、ことです
  • 機械組立の作業に必要な段取りは8つあります

 

以上3つのポイントです。

 

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以上です。

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