製造工場や食品工場では、人手不足への対応や生産性向上を目的として、パッケージング（包装・梱包）工程の自動化が進んでいます。

包装機やパレタイジングロボットを導入すれば自動化できると思われがちですが、実際には各設備をつなぐ搬送ラインの設計が重要です。

特に包装機へ材料を供給する工程では、投入量や搬送速度が安定しなければ、包装機本来の処理能力を十分に発揮できません。

今回は東京都の食品関連工場で、包装機・パレタイジングロボットと連携する材料投入コンベアを設計・施工した事例をご紹介します。

お客様の課題｜パッケージング工程を自動化したい

今回のお客様は、これまで人手に頼っていたパッケージング工程の自動化を計画されていました。

主なご要望は以下のとおりです。

• 手作業による材料投入を自動化したい
• 選定済みの包装機・パレタイジングロボットと連携させたい
• 包装機の処理能力に合わせて材料を安定供給したい
• 製品に応じてコンベアの搬送速度を調整できるようにしたい
• ライン全体をスムーズにつなぎ、生産性を向上させたい

そこで、包装機単体ではなく、前後工程を含めた自動化ライン全体の流れを考慮して材料投入コンベアを設計しました。

材料投入コンベアとは？包装機の安定稼働を支える搬送設備

材料投入コンベアは、包装する製品や材料を包装機まで連続的に搬送する設備です。

パッケージング工程を自動化する場合、包装機へ適切なタイミング・速度で材料を供給する必要があります。

供給量が多すぎれば包装機の入口で滞留する可能性があり、反対に少なすぎれば包装機に待ち時間が発生します。

そのため、材料投入コンベアには単純に「物を運ぶ」だけでなく、包装機の処理能力に合わせて安定した供給を行う役割が求められます。

包装機への材料投入コンベアを設計した3つのポイント

インバーター制御でコンベアの搬送速度を調整

今回の材料投入コンベアには、インバーターによる速度制御を採用しました。

包装する製品や包装機の処理条件に合わせてコンベア速度を調整できるため、材料供給量をコントロールしやすくなります。

これにより、包装機への過剰な投入や供給不足を抑え、安定した搬送を実現しました。

製品や生産条件が変わる現場では、一定速度で搬送するだけでなく、運用に合わせて速度を変更できる設計が重要です。

包装機・パレタイジングロボットとの連携を考慮して設計

自動化ラインでは、個々の設備性能だけでなく、設備同士をどのようにつなぐかが重要です。

今回の施工では、選定済みの包装機やパレタイジングロボットとの接続条件を確認しながら、

• コンベアの高さ
• 搬送方向
• 搬送速度
• 設備間の受け渡し位置
• 作業・メンテナンススペース

などを調整しました。

設備間で製品がスムーズに受け渡されるよう設計することで、包装から後工程まで連続した搬送ラインを構築できます。

材料投入工程を安定させてライン全体の停止リスクを抑制

自動化設備では、一つの工程に滞留や供給不足が発生すると、その影響が前後工程へ広がることがあります。

特に材料投入工程は包装機の稼働に直接影響するため、安定した供給が欠かせません。

今回の設備では、包装機の処理条件を踏まえてコンベアの仕様を決定し、材料を継続的に供給できる搬送環境を整えました。

コンベア単体ではなく、自動化ライン全体の処理能力を考えて設計することがポイントです。

施工概要

• 施工内容: 包装機への材料投入コンベアの設計・施工
• 施工地域: 東京都
• 業界: 食料品業界

既に選定されていた包装機・パレタイジングロボットとの連携を考慮し、材料投入工程を担うコンベアを設計・施工しました。

材料投入コンベア導入によるメリット

手作業による材料投入を削減できる

材料を人が運び、包装機へ投入する工程をコンベア搬送へ置き換えることで、作業者の移動や投入作業を削減できます。

人員をより付加価値の高い工程へ配置しやすくなり、省人化にもつながります。

包装機への供給を安定させられる

インバーターで搬送速度を調整することで、包装機の処理能力に合わせた材料供給が可能になります。

供給のばらつきを抑えることで、包装工程の安定稼働を支えます。

作業を標準化しやすくなる

手作業による投入では、作業者によって投入タイミングや処理量に差が生じる場合があります。

コンベアによる搬送へ切り替えることで、一定の条件で材料を供給しやすくなり、作業の標準化につながります。

包装からパレタイズまでの自動化につなげられる

材料投入、包装、後工程への搬送、パレタイジングを連携させることで、人による運搬や積み替え作業を減らせます。

将来的な自動化範囲の拡張も考慮して搬送ラインを設計することが重要です。

包装ラインを自動化するときに確認すべきポイント

包装機やロボットを導入するだけでは、効率的な自動化ラインになるとは限りません。

設備導入前には、搬送物のサイズ・重量・形状だけでなく、生産量、包装機の処理能力、前後工程のタクトタイム、設備間の受け渡し方法などを確認する必要があります。

また、食品を扱う現場では、搬送物や工程に応じて清掃性や衛生管理についても検討が必要です。

さらに、非常停止や安全カバーなどの安全対策、メンテナンス時の作業スペースについても、ライン設計の段階から考慮します。

既存の包装機にコンベアを後付けすることも可能

すでに包装機を導入している場合でも、現場条件によっては材料投入コンベアを追加し、手作業の工程を自動化できるケースがあります。

既存設備の高さや入口寸法、処理能力、制御条件などを確認し、それに合わせてコンベアを設計します。

「包装機はあるものの材料投入だけ人手で行っている」という現場では、投入工程を見直すだけでも省人化や作業負担軽減につながる可能性があります。

まとめ｜材料投入コンベアでパッケージング工程の自動化を支える

パッケージング工程を自動化するには、包装機やロボットだけでなく、それぞれの設備をつなぐ搬送ラインの設計が重要です。

今回の事例では、包装機への材料投入コンベアにインバーター制御を採用し、包装機・パレタイジングロボットとの接続条件を考慮して設計・施工しました。

• パッケージング・梱包工程を自動化したい
• 包装機への材料投入を省人化したい
• 既存の包装機にコンベアを追加したい
• 包装機とパレタイジングロボットを連携させたい
• 生産量に合わせて搬送速度を調整したい
• 工場全体の搬送ラインを見直したい

このような課題がある場合は、設備単体ではなく、前後工程を含めた搬送ライン全体の設計から検討することが重要です。

ロジカルでは、コンベアの設計・製作・施工から、包装機やロボットなど既存設備との接続を考慮した搬送ライン構築まで、現場条件に合わせてご提案します。