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Q0597.金型交換時間の短縮で効果的な方法はありますか。
多くの金型を使って射出成型品を製造しています。1日の間で成型品の品種切り替えが多いため、金型の交換時間を短縮したいのですが、効果的な方法を教えてください。

金型の交換時間を短縮する方法として、(1)台車の工夫、(2)水・空気の配管取り付け、(3)クランプによる金型取り付けの3つの方法がありますが、まずできるだけお金をかけないで行う方法を検討し、次にお金をかけるならば、その費用対効果を検討するというステップで考えます。

Q05972016年3月 9日

テーマ:製造・設備

1.金型交換はムダな作業

多品種少量生産が当たり前となっている製造現場では、射出成型機の金型交換時間の短縮は避けて通れない課題です。金型交換時間は付加価値を生まない作業ですので、「ムダ」な作業です。しかし、同じ金型で必要以上の製品を製造することは「つくりすぎのムダ」となるため、「在庫のムダ」、「資金のムダ」につながります。

2.金型交換短縮の3つの方法

金型交換時間の短縮方法として、(1)台車の工夫、(2)水・空気の配管取り付け、(3)クランプによる金型取り付けの3つの方法をご紹介します。

図1 段取り替え時間短縮の着眼点

図1 段取り替え時間短縮の着眼点
(1)台車の工夫

金型交換に際し、金型の移動をチェーンブロックで行っている企業も多いと思います。チェーンブロックは、手軽で汎用性がありますが、チェーンブロックのフックを金型の置いてある場所まで持って行き、それをフックで吊り上げて射出成型機へ素早く移動させることは難しい作業です。これに対し、台車のうえにコロと可変式リフトを設置し、誰でも押して移動できるような台車を検討してみてください。

作業方法は、まず射出成型機の横に台車を持ってきます。使用する射出成型機により、金型を取り付ける高さが異なっているので、可変式リフトで調整し、その後コロのうえを滑らせて金型設置位置にセットします。また、これにより、チェーンブロックを使用しないため、大幅な時間短縮になります。台車には既存型を取り外し仮置き出来る十分なスペースを設けることで、より時間短縮につながります。

(2)水・空気の配管取り付け

金型を所定の位置にセットした後は、水と空気の配管をつなぎます。この作業を誰が行ってもミスなく確実に行えるようにするために、水と空気の配管を色分けし、水と空気の出口、入口を色や文字で区別します。さらにコネクター部分は、カプラータイプのものに変更します。これにより「カチッ」と音がするまで配管を差し込むだけで良いので、配管の連結時間の短縮化と確実な連結が可能となります。

(3)クランプによる金型取り付け

金型によってクランプ(注1)が異なると、そのたびに個々の金型に対応したクランプを準備しなければならないため非効率です。そこで、金型のクランプを同じサイズのものに統一します。これにより、交換前後で同じクランプを使用することができます。また、オートクランプの採用も検討してみてください。オートクランプは、設備投資が必要ですが、少人数での生産体制の構築が可能となり、長期的にはコストダウンにつながります。

(注1)クランプ(clamp)は、ねじなどで物を締め付けて固定する工具です。C字形やコの字形などの形があります。

金型交換は、現場での工夫でどこまでできるかを皆で知恵を出し合って検討し、さらに設備投資によりどれだけ費用対効果が上がるかを検討してください。

回答者中小企業診断士 大寺 規夫

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