塗装加工の自動化事例と導入効果まとめ

自動車工場における塗装加工の自動化は、生産効率や塗装品質の大幅な向上を実現しており、業界における競争力強化に欠かせない技術となっています。塗装は複数の工程を経て車体に美しい仕上がりを与えるため、自動化による仕上がりの均一化と速度向上が大きなメリットとなっています。

ここでは自動車工場を例に、塗装加工の自動化のメリットや導入のポイント、効果などについて徹底的に解説しています。ぜひ、参考にしてみてください。

自動車工場における塗装工程とは？

一般的な自動車の塗装工程では、まず車体を洗浄することから始まります。続いて、サビ防止のための電着塗装という下塗りが行われます。次の中塗り塗装では、小石や砂利などが当たった際に塗膜が損傷してしまうことを防ぐための専用塗料を塗布します。そして上塗りでは実際のボディカラーとなる塗料が塗られ、仕上げとしてクリア塗料で光沢を出します。塗装後は高熱を当てて塗料の焼き付けが行われ、塗装品質の完成度を高めます。かつては、これらの工程が個々に人の手で行われていましたが、近年では多層の塗装工程が、ロボット技術により精密かつ効率的に行われています。

自動化のメリットと実現できること

メリット①：品質の均一化と向上

趣味やDIYなどで塗装作業を経験されている方ならお分かりでしょうが、そもそも手作業で行う塗装作業は職人の熟練度や技術によって大きな差が出てしまいます。その点、ロボットによる自動化を導入すれば、仕上がりを高品質かつ均一化することが可能。塗料を塗布する距離や角度なども微調整も正確に管理されるので、細部までムラなく塗装することができます。

メリット②：生産性の大幅向上

下塗り、中塗り、上塗り、仕上げのすべてを人間が手作業で行うという方式では、自ずと作業できる分量が限られてしまいます。一方、複数のロボットを導入し、それぞれの工程を分担して連携させるようにすれば、24時間稼働も可能に。塗装工程の時間が大幅に短縮され、生産ラインのスループットも増加、納期短縮も実現できます。

メリット③：作業環境の改善と安全性向上

人の手による塗装作業を行う場合、マスクなど有毒物質を吸い込まないようにする対策は当然行われますが、それでも有害物質曝露のリスクは残ります。その点、ロボットによる自動化を行えば、作業者が健康を害する可能性は大きく軽減。労働環境の安全性と快適性向上にもつながります。

メリット④：コスト削減と環境負荷低減

ロボットによる塗装工程の自動化は、塗料の使用量を最適化できるというメリットもあります。人間の手作業だと、どうしても塗料を必要以上に浪費してしまうということが起こりがちですが、自動化であればそうした無駄を抑制でき、塗料の費用も節約可能。また作業の効率化によってO2排出削減にも寄与でき、ひいては環境負荷低減にも貢献できます。

導入事例

既存工場の設備・スペースを活かしながら、塗装ロボットを導入

• 業界：自動車部品製造業
• 規模：中小企業
• 工程：部品塗装

引用元：川口スプリング製作所
（http://www.kawaguchi-spring.co.jp/casestudy/page-65.html）

こちらは埼玉県川口市にて、自動車部品の製造を手掛けている工場での事例。自動車用の外装パーツの製造ラインに塗装用ロボットを導入するにあたり、ダクトや空調など工場の既存設備を活かせるように工夫を凝らし、また乾燥工程においてはオリジナルの縦型乾燥炉を設置。省エネルギー、省スペースを両立させながら、塗装作業の効率化を実現したと紹介されています。

2台のロボットの併用・連携で、塗装効率を大きく向上

• 業界：オートバイ製造業
• 規模：大手企業
• 工程：部品塗装

引用元：Kawasaki Robotics JP
（https://www.youtube.com/watch?v=5OGgLoNm-4g&t=12s）

こちらは日本4大オートバイメーカーの一角を担う、カワサキの製造工程での事例。オートバイの外装部品である樹脂製カウリングの塗装工程において、ベース、本塗り、仕上げの3層の塗装工程を、2台のロボットを連携させることで、効率的に実施。また作業効率が向上したことにより、使用する塗料の無駄も削減でき、コスト削減にもつながったと紹介されています。

まとめ

以上の通り、自動車工場において塗装工程を自動化することは、生産性と塗装品質の両面で大きなメリットをもたらし、さらには塗料の無駄使いを抑制することによるコスト削減といった効果も期待できます。将来的に自社工場の競争力を維持的に維持するには現場改善と新技術導入が不可欠。塗装ロボットの導入はまさに、その有効手段のひとつと言えるでしょう。塗装工程の改善を検討されている自動車工場の方は、有効な解決策を提案してくれる企業を探してみてください。

工程別に考える、
自動化成功ポイントとは？

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