手作業による溶接のメリットとは。試作や特注品、小ロットの製造にも対応し、顧客のイメージを形にする遠藤産業の溶接技術

INTERVIEW

有限会社遠藤産業
代表取締役
遠藤 弘樹

金属を溶かして接合する溶接には、ロボットによる溶接と手作業による溶接があります。溶接は、扱う材料の材質や形状に合わせて、一つの製品でも箇所により動かす手の速度や電流の高さなどを調節しつつパルス波で電流の強弱をつけるなど、非常に細やかな判断が求められます。形状が複雑なものや場所によって細やかに設定を変える必要があるものなどは、手作業による溶接が向いていると言います。今回は、徳島県阿南市にある溶接とレーザー加工を中心とした板金加工業を営む、有限会社遠藤産業に手作業溶接だけでなくロボット溶接のメリットも含め、歪みなく溶接する難しさなどについてお話を伺いました。

ステンレスやアルミを、歪みを少なく溶接するには高度な技術を要します。近年は、ロボットによる溶接を行う企業が増えてきましたが、まだまだ人の手に頼らなければ難しい点も多いです。さらに、職人のなり手が減っていることもあり、現在は手作業による溶接ができる企業が減りつつあります。

そんな中、徳島県阿南市にある有限会社遠藤産業は、職人の手作業による溶接が強みですが、今回は手作業溶接だけでなくロボット溶接のメリットも含め、歪みなく溶接する難しさなどについて、代表取締役の遠藤弘樹氏に話を伺いました。


職人の手作業による溶接で、顧客の要望に細やかに応える遠藤産業

遠藤産業社屋(提供:遠藤産業)
遠藤産業社屋(提供:遠藤産業)


徳島県阿南市にある有限会社遠藤産業は、溶接とレーザー加工を中心とした板金業を営んでいます。主要な得意先にLED製造会社、食品会社や医療・製薬会社もあり、製造しているものの約8割がステンレスです。

食品や薬品など、人の体内に入る製品をつくる機械や精密部品を製造していることもあり、一般的なステンレス製品よりも、きれいに仕上げて納品することが求められます。そのため、材料のチェックから始まり、すべての製造段階で傷が入っていないか、歪みが発生していないかなどを細かくチェック。厳しい検査の甲斐があって同社が製造するものは、「傷が非常に少なく、仕上がりがきれい」と顧客から高い評価を得ています。



手作業による溶接とロボットによる溶接のメリット

手作業による溶接

手作業による溶接のメリットは、ひと口に言うと「ロボットでは溶接できないものを溶接できること」。アームが届かないなど、物理的にロボットでは難しい場所はもちろん、形状が複雑なものや場所によって細やかに設定を変える必要があるものなどは、手作業による溶接が向いています。手作業による溶接には、他にも次のようなメリットがあります。

・Rを多用したものや楕円形状のものをはじめ、複雑な形状のものも溶接できる。
・電流の設定が難しい、非常に薄い板の溶接なども可能。
・試作や特注品を、効率良く比較的安価で製造することができる。
・多品種小ロットの場合(溶接箇所が少なく数量が5個以下など)、ロボット溶接よりも製造(作業)効率が良い。
・顧客の細やかな要望に応えやすい。

ロボットによる溶接

CADで設定した図面に合わせて、機械が溶接を行うもの。ロボットの動作プログラムを作成する「ティーチング」により、設定した電流と速度で溶接することができます。そのため、歪みが一定化しやすく、あとで歪みを取りやすいのが特徴です。簡単な形状のものや、1回の設定で同じものを量産する少品種・多ロットの製造に向いています。一方で、ティーチング作業が非常に煩雑であるため、複雑な形状のものや小ロット製品の溶接には向いていません。
しかし手作業では出来なかった異種材料の溶接などが可能で、職人が減りつつあるのでこれからの溶接作業は主流になってくると思われます。

遠藤産業では、手作業での溶接を得意としていますが、現在はロボットでの溶接を行う企業が増えており、手作業を行う企業は「6〜7割程度にまで減っている」と話す遠藤弘樹氏。手作業による溶接技術を受け継いでいくことの重要性を感じ、ものづくりが好きなスタッフを集め、職人の育成にも力を入れています。
その反面これからの時代に必要とされるロボット溶接も視野に入れ双方のいい所を取り入れて顧客の要望にも応えれる企業を目指しています。


歪みのない薄板溶接も、職人による手作業溶接とロボット溶接を駆使し実現

手作業溶接の様子(提供:遠藤産業)
手作業溶接の様子(提供:遠藤産業)


遠藤産業が手作業による溶接に力を入れているのは、職人の豊富な知識と経験が必要であり、ロボット溶接では難しいとされる形状や依頼が数多くあるからです。
「溶接は、扱う材料の材質や形状に合わせて、一つの製品でも箇所により動かす手の速度や電流の高さなどを調節しつつパルス波で電流の強弱をつけるなど、非常に細やかな判断が求められます。歪みを出さないようにするためにも、形状に合わせて電流の高さを設定したり板の上下でパルス波を変えたりすることが必要ですが、ロボットではそれらを一つひとつ設定しなければなりません。手作業の溶接であれば、職人の知識と経験で判断しながら形にしていくことができるので、お客様のご要望には応えやすいですね」。

ステンレスの他にも、アルミの溶接に関する依頼も多い同社。アルミは融点に達すると一気に溶け始めるため、溶接するのが非常に難しい材料です。そのため、「他社で断られてしまって困っている」と同社に持ち込まれるケースが多いと言います。

「溶接の難しさは、素材や板の厚さによって変わります。特に、薄板の溶接は難易度が高い。溶接するだけならどこでもできると思いますが、薄い板は歪みやすいので、いかに歪まないようにするかが腕の見せ所です。弊社では、薄板でも水密溶接を行って水張りテストをクリアしたことも。こういった難しい溶接が可能なのも、経験豊富な職人の溶接技術による物だと自負しています」

また、長尺などの歪みを少なくしたいものは、ロボット溶接が得意となります。電流も安定し、同じスピードで溶接作業が行えるためにその点では手作業より効率や製品の仕上がりなどは良くなります。最近のファイバーレーザー溶接機は溶接作業だけではなくロウ付け作業も可能です。

「今までは困難とされた異種材料のロウ付け作業などは、これからロボットによる作業を導入し、手作業とロボット溶接機の二刀流で顧客のニーズに応えられる製品を作っていく予定です」

薄板を溶接してホッパー製作をした製品。右はホッパーの内側。(提供:遠藤産業)
薄板を溶接してホッパー製作をした製品。右はホッパーの内側。(提供:遠藤産業)


打ち合わせや試作を重ねて顧客のイメージを具体化し、形がないものをつくりあげる

遠藤産業は、図面がないものや顧客の脳内のイメージを形にしていくことに非常に長けています。これまでも企業からの試作の依頼はもちろん、店舗の装飾品や芸術家の依頼によるモニュメントの製造など、図面や完成図などのないものを数多く形にしてきました。

形がないものを作っていく上で大事にしているのは、顧客とのイメージのすり合わせ。打ち合わせをして図面を起こすだけでなく、縮尺化したものを製造してイメージを確認するなど、打ち合わせの回数を重ねながら要望に近づけていきます。
「企業によって、コンマ何ミリまでの誤差を良しとするかなども差があるので、仕上がりに対する要望もしっかり確認しながら進めていきます。また、お客様が持ち込まれるものの中には、図面にはできているけれど。実際に加工していくと物理的に実現不可能なものも多くあります。その場合は、形にできない理由を説明しながら板厚を変える提案をしたり、工程を一つ増やすことで要望の形に近づけるなどのアイデアを出したりしています。お客様の譲れるところ・譲れないところをすり合わせながら、できるだけご希望に添える形にまで近づけていく。それが弊社の強みだと思っています」

「どのように形にしてよいかわからない」「他社で断られた」といったお悩みがある方は、遠藤産業に相談してみてはいかがでしょうか。


有限会社遠藤産業
徳島県阿南市にある溶接とレーザー加工を中心とした板金加工業を営む会社。特に、ステンレスの薄板板金の経験が豊富で、扱っている製品の約8割がステンレス。近年減り続ける手作業による溶接を得意としており、ロボット溶接では難しい複雑な形状や、細やかな調整が必要となるものにも対応している。試作や特注品などを形にしていくことにも長けており、図面やイメージ図のない状態からでも対応可能。
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