機械設計をされる上で、
知っておかれた方が良いのではないかな?
と思われる項目の一つである、
産業機械について、
オリジナル設計資料を公開いたします。
機械設計を目指される方、
機械設計を既にされておられる方、
指導や教育担当をされておられる方の、
お役に立てればと思っております。
産業機械の種類は多岐に渡っています。
実際にどんな産業機器が活用されているので
しょうか。
工場で活用されている主な産業機械について
紹介していきます。
機械設計の業界,業種,分野とは
機械設計会社に勤めていた私の感覚として、
機械設計(機械設計者)における一般産業機械
の業界,業種,分野を示したものとしては、
下記のリンクをご参照ください。
機械設計の業界,業種,分野とは
(機械設計/機械設計の業界,業種,分野とは)
産業機械とは
日本産業機械工業会では、
以下のように定義されています。
「産業機械は、様々な産業や社会の現場にお
いて、人の作業を補助、代行し、人にとって
苦痛、困難、不可能な作業や環境を克服する
もの」
産業機械は、
工場や作業現場の中において据え付けられて
いる機械装置で、人の作業を補助したり代行
したりする機械のことを指します。
つまり自動化された工程を受け持つ機械であ
り、「産業用ロボット」と言えるでしょう。
産業機械には、
自力で移動することができるものもあれば、
固定化されている機械もあります。
産業機械は用途によって細分化され、
下記のように分類されています。
工作機械 | 製品や部品の加工を目的とした物 |
農業機械 | 農作業で使用される物 |
建設機械 | 建設現場で使用される物 |
ちなみに、
「産業」と「工業」の違いは、
何かの原材料を生産あるいは採
集することから、それを加工し
て製品へと変化させること、そ
れを販売して消費者の手元へ送
ることなど、こういった全ての
経済活動の総称が「産業」で、
その中でも、原材料を加工して
商品を作ったり、商品へと加工
しやすい形の材料へと加工する
仕事が「工業」になります。
「工業」はあくまでも「産業」
の一部であり、原材料を生産す
る第一次産業の生産物を利用し
て行われる、第二次産業の一つ
です。
「工業」は「産業」ですが、
「産業」は「工業」とは限らず
農業のような何かを育てて物を
生産する仕事も、サービス業の
ようにそれ自体は何も生産しな
い仕事も「産業」に含まれます
ちなみにもう一つ、
「機械」と「器械」と「機器」
の違いは、
「機械」:動力で一定の動き・
働きをするもの
「器械」:実験・測定・運動な
どに使う装置で動力
のついていないもの
「機器」:機械・器械・器具な
どの総称
となります。
「小さい=器械」ではないので
認識の注意が必要です。
産業機械の分類と種類
分類 | 種類 |
産業機械 | レーザー加工機 ダイキャストマシン 射出成型機 産業用ロボット 乾燥炉 恒温槽 溶接機 他 |
工作機械 | NC旋盤 フライス盤 マシニングセンタ 研削盤 中グリ盤 歯切り盤 切断機 放電加工機 他 |
ロボット | 産業用ロボット 協働ロボット 他 |
鍛圧機械 | 機械プレス サーボプレス プレスブレーキ シャーリング タレットパンチプレス 油圧プレス パイプベンダー 他 |
試験機 測定器 | 試験機 分析装置 精密測定器 計測機器 X線検査装置 他 |
ボイラ 原動機 | ボイラ 内燃機関 タービン 他 |
鉱山機械 | せん孔機 破砕機 さく岩機 摩砕機 採炭機械 選別機 石油さく井機 給鉱機 積込機 他 |
化学機械 | ろ過機 反応用機器 粉砕機 分離機 蒸発装置 焼結機 熱交換器 化学工業用炉 蒸煮装置 混合機 塔槽機器 バルブ 撹拌機 乾燥機器 製紙機械 他 |
環境装置 | 大気汚染防止装置 土壌・地下水修復装置 水質汚濁防止装置 クリーンルーム 廃棄物処理 リサイクル装置 騒音・振動防止装置 他 |
タンク | ガス 原油 石油製品 化学製品用金属製タンク 他 |
プラスチック 機械 | 射出成型機 発砲成形機 押出成型機 カレンダ 押出成形機付属装置 真空成型機 ブロー成形機 圧空成形機 圧縮成形機 ラミネータ 他 |
風水力機械 | ポンプ コンプレッサ 送風機 メカニカルシール 他 |
運搬機械 | クレーン 集配送システム 巻上機 昇降機 コンベヤ 立体自動倉庫 立体駐車装置 他 |
動力伝動装置 | 減速機 流体継手 増速機 固定比変速機 無段階変速機 流体トルクコンバータ |
製鉄機械 | 連続鋳造装置 圧延機械 圧延機械の付属装置 製管機械 精製仕上装置 他 |
工作機械
工作機械とは、金属・木材・石材・プラスチ
ック・樹脂などを目的の形状に加工する機械
のことをいます。
世にある様々な機械や部品は工作機械によっ
て作られています。その為、
工作機械は”機械を作る機械”という意味か
ら「マザーマシン」と呼ばれています。
【主な工作機械】
NC旋盤、フライス盤、マシニングセンタ、
研削盤、中グリ盤、歯切り盤、切断機、
放電加工機
ボイラ・原動機
ボイラとは、燃料を燃やすことにより発生し
た火気や高温ガスを利用して水を加熱し、温
水や蒸気を作り出す機械のことを言います。
【主なボイラ・原動機】
ボイラ、内燃機関、タービン
製造機器・製造装置
製造機器・製造装置は、工場で製品を製造す
る機械のことを言います。
人の作業を代わりに行う産業用ロボットや、
自動化設備などもこの分類に含まれます。
【主な製造機器・製造装置】
プレス機、基板実装・半導体製造装置、
レーザー加工機、ダイキャストマシン、
射出成型機、産業用ロボット、乾燥炉、
恒温槽、溶接機
検査機器・分析装置
検査機器・分析装置は、工場で製造した製品
や部品に欠陥がないかを調べる機械のことを
言います。
外部の傷や汚れを調べたり、製品の寸法を
測ったりする装置が該当します。
また人の感覚では見抜けない事柄や不具合を
検知したり、大量の製品や部品を自動で検査
するためにも利用されます。
【主な検査機器・分析装置】
外観検査装置、寸法検査装置、成分分析装
置、試験機、分析装置、精密測定器、計測
機器、X線検査装置
運搬機械
運搬機械は、材料や部品を移動する際に利用
される機械のことを言います。
工場内では、材料や部品を倉庫から運び出し
たり、次の工程へ輸送したり、出来上がった
製品を倉庫に移動させるなど、必ず運搬業務
が発生します。
これらを全て人力で行うには「事故のリス
ク」や「人手や時間などのコスト」が発生す
るという課題が生じますが、運搬機械がそれ
らを解決することができます。
【主な運搬機械】
クレーン、集配送システム、巻上機、
コンベヤ、立体自動倉庫、立体駐車装置、
昇降機
産業機械メーカーの選び方
デジタル化・IoT化に取り組んでいるか
産業全体の課題である人手不足に対応し、
生産効率を向上する為には「スマートファク
トリー」を意識した、デジタル化・IoT化が
必要不可欠です。
そのため、デジタル化・IoT化に積極的に取り
組んでいるメーカーは未来性があると言える
と思われます。
要求仕様を満たしているか
当然ではありますが、要求仕様を満たしてい
ることはとても重要です。
満たせるかわからない場合はテスト加工で確
認してから導入を検討しましょう。
特殊仕様への対応が柔軟か
工作機械では購入後、仕様追加の発生するこ
とが多々あります。そのためユーザー独自の
特殊仕様への対応の柔軟性は重要です。
実績があるか
過去導入実績が豊富なメーカーはユーザー側
への理解や特殊仕様にも慣れています。
そのため機械導入後の「思っていたのと違
う」といった事が起こるリスクは低いでしょ
う。
操作性に問題はないか
実際に使う作業者にチェックを行ってもらい
操作性に問題がないか必ず確認しましょう。
要求仕様や価格には納得できていても、
操作性に問題があり使用されないといったこ
とが起こり得ます。
産業機械を導入したい企業としては、
上記のようなポイントを要望されますので、
産業機械を設計する設計者としては、
これらを念頭に置いて設計に取り組む必要が
あります。
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注意事項・お知らせ
個人的に収集した資料や情報ですので、
皆様全員のお役に立てるかは分かりません。
既にご存じのことも多いかもしれませんが、
その辺りはご了承いただければと思います。
また、私が勘違いして理解している箇所など
がございましたら、お手数おかけして申し訳
ありませんが、「お問い合わせ」からでも
ご指摘いただけるとありがたいです。
どうぞよろしくお願い致します。
まとめ
機械設計をする為には、
様々な分野のことを知っていなければ、
または、知る努力をしなければなりません。
吸収した知識や情報には、
恒久的に活用出来の内容のものもあれば、
常に情報を更新する必要のあるものもあり、
更に新しく吸収していく必要のあるものも
あります。
公開させていただく私の設計資料をご活用
していただくだけでもある程度はお役に立
てることもあるとは思います。
ですが私個人が直接経験したり、間接的に
得られた経験や知識だけでは全然不十分だと
思っております。
私自身も限られたことしか経験しておらず、
皆様方の方がお詳しい内容のことがらが、
非常にたくさんあると思います。
もしよろしければ、皆様のご経
験で得られた情報や知識などを
お教えいただけましたら、私の
方でページ追加や更新させてい
ただき、この場を皆様との情報
共有の場にして、多くの機械設
計技術者の方々に、もっとお役
にたてるブログに育てていけた
ら嬉しいなと思っております。
情報提供のご協力をいただける
方は、「お問い合わせ」からご
連絡いただけるとありがたいで
す。
どうぞよろしくお願い致します。
最後までお読みいただき、
ありがとうございました。