この記事でわかること
- 粉体・粒体搬送を設備化するべき現場の特徴
- 人力作業を続ける場合と設備化する場合の考え方
- 作業人数・時間・頻度から設備導入を判断する方法
- 「まだ人力でできる」現場でも見直したいポイント
- バキューム車などの外注と設備保有の考え方
- 空気搬送機ジェクターが向いている作業
- 導入前に搬送テストで確認できること
- まだ導入を決めていない段階でも相談できる理由
はじめに
工場やプラントで、
- 粉体をスコップで回収している
- フレコンをフォークリフトで運んでいる
- 原料を人力でホッパーへ投入している
- 設備下の材料を毎日清掃している
といった作業があると、
「機械を入れた方が楽なのでは？」
と考えることがあります。
しかし一方で、
「今の方法でも一応作業できている」
「設備を入れるほどの作業なのか分からない」
「どのくらいの作業量なら設備化する意味がある？」
「設備を買っても使わなかったらもったいない」
と迷うこともあるのではないでしょうか。
粉体・粒体搬送設備は、
人力作業があるから必ず導入した方がよい
というものではありません。
少量・低頻度の作業であれば、人力の方が合理的なケースもあります。
一方、
1回あたりは小さな作業でも、毎日・毎週繰り返している
のであれば、年間では大きな工数になっている可能性があります。
そこで本記事では、
「自社の粉体・粒体搬送作業は設備化した方がいいのか？」
を判断するためのポイントを解説します。
まず「設備を入れるか」ではなく「現在の作業」を見る
設備導入を考えるとき、
「どの搬送機を買うか？」
から考える必要はありません。
まず確認したいのは、
現在どのように材料を動かしているか
です。
例えば、
粉体をスコップですくう
↓
バケツへ入れる
↓
台車へ載せる
↓
50m運ぶ
↓
フレコンへ投入
という工程があるとします。
この場合、問題は、
「粉体搬送機がない」
ことではありません。
本当の課題は、
- 何度も材料を持ち替えている
- 人が材料を運んでいる
- 作業に時間がかかる
- 複数人が必要
ということです。
判断基準① 何人で作業しているか
最初に確認したいのが、
現在の作業人数
です。
例えば、
1人で10分程度
たまに行うだけであれば、人力作業の方が合理的な可能性があります。
一方、
4人で3時間
必要な作業を定期的に行っているのであれば、設備化を検討する価値が高くなります。
「1回の人数」ではなく年間工数を見る
例えば、
4人
×
3時間
＝
12人・時間
の作業を、
月10回
行っていれば、
120人・時間／月
です。
年間では、
1,440人・時間
になります。
1回だけ見ると、
「半日程度の作業」
でも、年間で見ると大きな工数になります。
判断基準② 作業時間が長い
次に確認したいのが、
作業そのものに何時間かかっているか
です。
例えば、
製造設備は30分で処理できる
のに、
材料を準備・運搬・投入するために2時間かかる
のであれば、搬送工程が生産性を制限している可能性があります。
搬送作業が製造設備を待たせていないか
例えば、
原料が来ない
↓
製造設備が停止
↓
フォークリフト到着
↓
原料投入
↓
運転再開
という状態です。
この場合、
問題は製造設備ではなく、
原料搬送工程
にあります。
搬送方法を見直すことで、設備待ち時間を減らせる可能性があります。
判断基準③ 同じ作業を繰り返している
設備化との相性が良いのが、
毎回ほぼ同じ作業を繰り返している現場
です。
例えば、
毎日、
設備A
↓
100m離れた設備B
へ同じ材料を運んでいる。
毎週、
設備下へ溜まった粉体を回収している。
毎月、
ホッパー内部を清掃している。
という作業です。
定型作業ほど設備化しやすい
作業内容が毎回大きく変わる場合には、人の柔軟性が有効です。
一方、
場所・材料・作業方法が毎回ほぼ同じ
であれば、設備化しやすくなります。
特に、
「毎日同じ場所をフォークリフトが往復している」
「毎週同じ場所をスコップで清掃している」
という工程は、一度見直す価値があります。
判断基準④ 重量物を人が扱っている
粉体・粒体搬送では、
1回の重量だけを見ると大きくなくても、
繰り返し作業
によって負担が大きくなることがあります。
例えば、
スコップ
↓
バケツ
↓
持ち上げる
↓
歩く
↓
排出
を何十回も繰り返す作業です。
「今できている」だけで判断しない
現在の作業員が問題なく作業できていても、
- 作業員の高齢化
- 人員減少
- 新人採用
- 夏場の作業環境
によって、数年後も同じ方法を続けられるとは限りません。
設備投資では、
現在できるか
だけではなく、
今後も同じ方法を続けられるか
を見ることが重要です。
判断基準⑤ 作業員が集まらない
例えば、
「この作業をするときだけ4人必要」
という工程があります。
普段は他の仕事をしている4人を、
作業開始
↓
一時集合
↓
粉体回収
↓
終了後に元の仕事へ戻す
という運用です。
1つの作業のために複数人を止めていないか
この場合、粉体回収作業だけでなく、
他工程を中断している時間
まで発生している可能性があります。
もし搬送設備によって、
4人
↓
1～2人
で対応できれば、残りの作業員を本来の業務へ配置できます。
判断基準⑥ スコップ・バケツ・台車を何度も使っている
人力搬送でよくあるのが、
材料
↓
スコップ
↓
バケツ
↓
台車
↓
フレコン
という工程です。
この場合、
同じ材料を何度も、
- すくう
- 入れる
- 持ち上げる
- 運ぶ
- 再び投入する
ことになります。
材料を「何回触っているか」を数える
改善を考えるときには、
同じ材料を人が何回扱っているか
を数えてみる方法があります。
例えば、
①スコップですくう
②バケツへ入れる
③台車へ載せる
④台車から降ろす
⑤フレコンへ投入
という状態です。
空気搬送によって、
吸引
↓
搬送
↓
排出
へまとめられれば、中間作業を減らせる可能性があります。
判断基準⑦ フォークリフトが定点往復している
フォークリフトは非常に便利な設備です。
しかし、
同じ粉体・粒体を同じ場所から同じ場所へ毎日運んでいる
のであれば、別の搬送方法を検討できる場合があります。
例えば、
設備A
↓
フレコン
↓
フォークリフトで100m
↓
設備B
という工程です。
「容器を運ぶ」から「材料を直接送る」へ
空気搬送なら、
設備A
↓
ジェクター
↓
ホース100m
↓
設備B
という構成を検討できます。
これにより、
- フレコンへの充填
- フレコン交換
- フォークリフト搬送
- 再投入
を減らせる可能性があります。
判断基準⑧ 高い場所へ人力で投入している
例えば、
- ホッパー
- サイロ
- 上階設備
- 反応槽
などへ原料を投入するときに、人やフォークリフトで材料を持ち上げている現場があります。
この場合も設備化を検討できます。
空気搬送なら地上から高所へ送れる可能性
ジェクターでは条件によって、高さ100m程度の高所搬送が可能なケースがあります。
例えば、
地上のフレコン
↓
ジェクター
↓
高所ホッパー
という構成です。
人が原料を上へ運ぶ工程を減らせる可能性があります。
判断基準⑨ 搬送距離が長い
設備と設備が離れているため、
「人やフォークリフトで運ぶしかない」
と思われている場合もあります。
しかし、距離があるからといって必ずしも人力・車両搬送しか使えないわけではありません。
ジェクターなら排出側200m程度の長距離搬送も
ジェクターでは搬送条件によって、排出側で200m程度の長距離搬送が可能なケースがあります。
そのため、
- 工場の反対側
- 別棟
- 建屋外
- 離れた回収設備
への搬送も検討できます。
ただし、
200mという数字はすべての条件で保証するものではありません。
搬送物や搬送量、ホース径、高低差、圧縮空気などを確認する必要があります。
吸引側は5m程度を推奨
ジェクターでは、
吸引側を短く、排出側を長くする
ことを基本として考えます。
吸引側は5m程度を推奨しています。
現場によっては10m程度で使用しているお客様もいます。
例えば、
材料
↓
吸引5m
↓
ジェクター
↓
排出100m
↓
搬送先
という構成です。
判断基準⑩ 清掃に時間がかかっている
製造作業だけでなく、
清掃
も設備化を検討できる工程です。
例えば、
- コンベア下
- ホッパー内部
- ピット
- 設備下部
- タンク周辺
へ粉体・粒体が堆積する場合です。
「生産作業ではないから」と人力を続けていないか
清掃作業は直接製品を作る作業ではないため、
「昔からスコップでやっている」
というケースがあります。
しかし、
毎日30分
×
2人
の清掃でも、年間では大きな工数になります。
特に設備停止中に清掃を行う場合には、清掃時間短縮が生産再開時間にも影響します。
判断基準⑪ バキューム車を定期的に呼んでいる
粉体・粒体回収では、バキューム車や専門業者へ作業を依頼する方法もあります。
大量回収などでは非常に有効です。
一方、
- 日常清掃
- 少量回収
- 月数回の作業
- 緊急時の回収
まで毎回外注している場合には、自社設備を保有する方法と比較する価値があります。
外注費は「1回」ではなく年間で見る
例えば、
1回20万円
でも、
年間12回
なら、
240万円／年
です。
設備保有の方が必ず安いわけではありませんが、
数年間の累計費用
まで比較すると判断しやすくなります。
外注と自社設備を使い分けてもよい
例えば、
大量回収
バキューム車。
日常清掃
ジェクター。
定修
作業量に応じて使い分け。
という運用もできます。
設備導入は、
外注を完全になくすこと
を目的にする必要はありません。
判断基準⑫ 作業をするために設備を止めている
例えば粉体回収や清掃のため、
製造設備停止
↓
人力回収
↓
清掃終了
↓
運転再開
としている場合です。
この場合、
回収時間＝設備停止時間
になる可能性があります。
人件費より設備停止時間の方が重要な場合もある
例えば、
作業時間を、
4時間
↓
2時間
へ短縮できた場合、
単純な人件費削減だけではなく、
設備を2時間早く再稼働できる
可能性があります。
製造設備では、この効果の方が大きいケースもあります。
判断基準⑬ 粉じんが多い
スコップや容器を使って粉体を移し替えると、
- すくう
- 投入する
- 落とす
たびに粉じんが発生する場合があります。
この場合、
材料が外気へ露出する回数を減らす
という視点も重要です。
ホース内部で搬送する
空気搬送では、
吸引口
↓
ホース
↓
ジェクター
↓
ホース
↓
搬送先
という形で搬送できます。
材料を何度も容器へ積み替える作業を減らすことで、粉じんの発生ポイントを減らせる可能性があります。
微粉体では集粉方法も確認する
搬送できるだけでは不十分
です。
搬送先で粉じんが発生する場合には、集粉方法も必要です。
その場合、
ジェクター
↓
集粉機「ジェクロン」
↓
フレコン
という構成を検討できます。
では、どの程度なら設備化を検討すべき？
明確に、
「○時間以上なら必ず設備化」
という基準はありません。
設備導入の効果は、
- 作業人数
- 作業時間
- 頻度
- 搬送量
- 人件費
- 外注費
- 設備停止損失
- 作業負担
によって変わるためです。
まず4つの数字を出してみる
迷っている場合には、最低限、
① 何人？
② 何時間？
③ 月何回？
④ 1回何kg・何t？
を確認してみてください。
これだけでも、現在どの程度の工数を使っているか見えてきます。
例えば「2人×1時間×毎日」でも大きい
一見すると、
2人で1時間
程度なら大した作業ではないように見えるかもしれません。
しかし年間250日作業する場合、
2人
×
1時間
×
250日
＝
500人・時間／年
です。
毎日の小さな作業ほど、年間で見ることが重要です。
年1回でも設備化する価値があるケース
一方、
使用頻度が低い＝設備化する価値がない
とも限りません。
例えば年1回でも、
10人
×
2日
必要な定修作業であれば、大きな工数です。
また、
- 過酷な作業
- 高所
- 狭所
- 真夏
- 大量回収
などでは、使用頻度以外の理由で設備化する価値があります。
「人力でできるか」ではなく「人力でやる必要があるか」
設備改善で非常に重要なのが、この視点です。
スコップでできる。
台車でも運べる。
フォークリフトでも運べる。
だからといって、
その方法を続けることが最も合理的とは限りません。
10年前の最適解が今も最適とは限らない
例えば以前は、
作業員10人
いた工場が、
現在6人
になっている。
設備は同じ。
作業方法も同じ。
というケースがあります。
人員構成が変わっているのであれば、以前と同じ作業方法が現在も最適とは限りません。
人手不足になる前に設備化する
人が足りなくなってから、
「どうしよう？」
と設備を探すより、
まだ現場が回っているうちに改善する
方が設備導入を進めやすい場合があります。
現場担当者から、
「今はできるけど、このまま続けるのは大変」
という声が出ている作業は、一度見直す価値があります。
ジェクターならどのような作業を設備化できる？
空気搬送機「ジェクター」は、圧縮空気を利用して、
- 吸引
- 搬送
- 投入
- 排出
を行う設備です。
例えば、
- 床面の粉体回収
- コンベア下の清掃
- フレコンからホッパーへの投入
- 設備間搬送
- 高所への原料投入
- ピットからの回収
- 定修時の資材回収
などに利用できる可能性があります。
コンプレッサーだけでなく工場内エアーも使える
ジェクターへ供給する圧縮空気は、
- 可搬式コンプレッサー
- 据置型コンプレッサー
- 条件を満たした工場内エアー
を利用できます。
そのため、
「コンプレッサーを新しく買わなければ使えない」
とは限りません。
既存の工場エアーを使えるか確認する
確認するのは、
- 圧力
- 空気量
- 配管径
- 取り出し口径
- 他設備との同時使用
などです。
既存設備を利用できれば、新たに準備する設備を減らせる可能性があります。
可搬式なら1台を複数用途へ使える
設備投資を考える際に重要なのが、
その設備を何回使うか
です。
ジェクターは可搬式として使用できるため、
通常時
→ 原料投入
週末
→ 工場清掃
定修時
→ 残留物回収
緊急時
→ 仮設搬送
という使い方も検討できます。
1つの作業だけで採算を考えなくてもよい
例えば、
「この清掃作業だけでは設備導入するほどではない」
と思っていても、
- 清掃
- 原料投入
- 設備間搬送
の3工程で同じ設備を使えるのであれば、設備利用率は高くなります。
そのため、
工場全体に似た人力作業がないか
確認することも重要です。
ただし、すべての現場でジェクターが最適とは限らない
例えば、
- 大量の連続搬送
- 完全自動化ライン
- 固定された大量搬送工程
などでは、固定式コンベアなど別方式の方が適している場合があります。
また搬送物の状態によっては、空気搬送が適さないケースもあります。
「ジェクターを買うべきか」ではなく「何が最適か」を確認する
設備導入で重要なのは、
ジェクターを導入すること
ではありません。
目的は、
現在の作業を改善すること
です。
そのため、
「この作業なら空気搬送が向いている」
「この条件なら別方式の方が合理的」
というところから検討することが重要です。
導入前に実際の搬送物で確認する
粉体・粒体は、
などによって搬送状態が変わります。
公開済み記事でも、導入前に実際の搬送物を使用し、安定して吸引・搬送できるか、必要能力を確保できるか、詰まりがないか、適した設備構成は何かを確認することが重要としています。
搬送テストなら「導入する価値があるか」も確認できる
テストでは、
「吸えるか？」
だけを見る必要はありません。
例えば、
現在：
4人で2時間
テスト：
1人で○kgを○分
という結果が出れば、
設備導入によってどの程度改善できそうか
を判断できます。
実際の作業員に操作してもらう
設備導入を判断する際には、
導入担当者だけでなく、
実際に使用する作業員
が確認することも重要です。
例えば、
- ホースは重くないか
- 操作しやすいか
- 現在より楽か
- 作業人数を減らせそうか
を確認します。
「問い合わせ＝購入」ではない
設備について問い合わせると、
「営業されるのでは？」
「まだ買うと決めていない」
と問い合わせをためらう方もいるかもしれません。
しかし粉体・粒体搬送では、
現場条件を確認しなければ、設備化する価値があるかどうか自体を判断できない
ケースがあります。
導入するか迷っている段階でも条件確認はできる
例えば、
「現在4人でスコップ回収している」
「月2回くらい作業している」
「回収量は1回1t程度」
「30m先のフレコンまで送りたい」
といった情報があれば、設備化を検討する材料になります。
すべての仕様が分かっている必要はありません。
図面がなくても相談できる
公開済みの記事でも、
- 何を伝えればよいか分からない
- 図面がない
- 写真しかない
といった相談があり、最初から詳細な図面がなくても相談できるケースが少なくないことをご案内しています。
例えば、
- 搬送物の写真
- 現在の作業風景
- 搬送元
- 搬送先
- おおよその距離
だけでも初期検討の参考になります。
まず現在の作業写真を送るという方法もある
文章で説明するのが難しい場合には、
「現在このように作業しています」
という写真があるだけでも、現場イメージを共有しやすくなります。
例えば、
①材料
②現在の回収場所
③搬送先
④その間のルート
です。
エコワークでは現場条件から設備構成をご提案
エコワークでは、
- 搬送距離
- 高低差
- 搬送物の特性
- 必要処理能力
- コンプレッサー条件
- 作業人数
などを確認したうえで設備構成を検討しています。公開済み記事でも、これらの条件を確認したうえで設備構成をご提案することをご案内しています。
全国で使い方・運用方法の指導も行っています
ジェクターは、
機械を納品すれば終わり
ではありません。
実際には、
- 本体をどこへ置くか
- 吸引ホースをどう操作するか
- 排出ホースをどう配置するか
- 圧縮空気をどう供給するか
によって使いやすさが変わります。
エコワークでは、ジェクターの販売だけでなく、全国の現場で使い方や運用方法の指導も行っています。
初めて空気搬送設備を使用する現場でも、実際の作業へ落とし込めるようサポートしています。
こんな現場は一度相談する価値があります
現在の現場で、
- 2人以上で粉体・粒体を運んでいる
- スコップ作業を毎週行っている
- 毎日同じルートをフォークリフトが往復している
- 高所へ人力で原料投入している
- 清掃のため設備を止めている
- バキューム車を定期的に手配している
- 作業員の高齢化が気になっている
- 今後人員を確保できるか不安
- 粉じんが多い
- 現在の作業が重労働
といった項目があれば、設備化を検討する余地があります。
必ず設備導入が必要という意味ではありません。
現在の方法と設備化した場合を比較する価値がある
ということです。
問い合わせ前に最低限わかればよいこと
最初の段階では、
何を？
例：木質ペレット、焼却灰、砂、粉体原料
どのくらい？
例：1回500kg、1日2t
どこから？
例：床、フレコン、ホッパー、ピット
どこまで？
例：30m先のフレコン、高さ10mのホッパー
現在何人？
例：4人
何時間？
例：3時間
程度でも検討を始めることができます。
分からない項目があっても問題ありません。
「この作業、設備化するほどですか？」という相談でも構いません
必ずしも、
「ジェクターを購入したい」
という段階でお問い合わせいただく必要はありません。
例えば、
「現在この作業を3人でやっていますが、設備化するメリットはありそうですか？」
という相談でも構いません。
現在の作業条件を確認すれば、
- 空気搬送が適しているか
- どの程度の設備が必要か
- テストした方がよいか
- 現在の人力作業を続けた方が合理的か
を検討しやすくなります。
まとめ
粉体・粒体搬送設備を導入するべきか迷ったときには、
「今、人力でできているか」
だけで判断するのではなく、
- 何人必要か
- 何時間かかるか
- 月何回行うか
- 年間何時間になるか
- 外注費はいくらか
- 設備停止へ影響しているか
- 今後も人員を確保できるか
まで確認することが重要です。
特に、
毎回同じ作業を複数人で繰り返している現場
は、設備化を検討する価値があります。
空気搬送機ジェクターは、
- 吸引
- 搬送
- 投入
- 排出
を行える設備です。
圧縮空気は、
- コンプレッサー
- 条件を満たした工場内エアー
から供給できます。
また条件によって、
排出側200m程度の長距離搬送
や、
高さ100m程度の高所搬送
にも対応できる可能性があります。
吸引側については5m程度を推奨しており、現場によっては10m程度で使用しているお客様もいます。
「設備を入れるほどの作業なのか分からない」
「今の人力作業と設備化を比較してみたい」
「何人くらい減らせる可能性がある？」
「うちの材料を本当に搬送できる？」
「まだ予算も決まっていない」
という段階でも構いません。
現在の作業方法・人数・時間・搬送物など、分かる範囲からエコワークまでお気軽にご相談ください。
設備を導入することを前提にするのではなく、現在の作業をどう改善できるかというところから、現場条件に合った方法をご提案いたします。
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