火災安全製品の製造というハイステークスなエコシステムにおいて、「生産能力」は「生存」と同義である。新たな規制や緊急の安全ニーズによって市場需要が高まれば、信頼性が高く、高品質な製品を最も迅速に供給できるメーカーは単に契約を獲得するだけでなく、市場そのものを確保する。逆に、遅延はブランドの評判に対して致命的となり得る。

私たちの最新クライアントは、アルゼンチンの消火器および安全用エアロゾル市場で圧倒的な存在感を示す企業でしたが、状況は重大な転換点に達していました。彼らのブランド力は南米全土で急速に拡大していたものの、生産現場は依然として過去の体制に停滞したままでした。老朽化した直列式マシンと断片化された半自動プロセスに依存する結果、生産能力はわずか分速60本(CPM)という控えめなレベルに頭打ちでした。このボトルネックは致命的でした。大量発注を断らざるを得ない状況が続き、納期遅延によるペナルティを受けることもあり、事実上収益機会を失いつつあったのです。営業上の潜在能力と製造現場の現実との間のギャップは、日々広がり続けていました。

彼らが必要としていたのは、単に空きを埋めるための新しい機械ではなく、完全な 製造プロセスの革命 .

このケーススタディは、 Aile Automation 当社は包括的なソリューションを設計するために参画しました。我々が提供したのは、 全自動高速エアゾル充填ライン 分速200本(CPM)という持続可能な速度で稼働可能な、強力なシステムです。 200 CPM。 しかし、スピードだけではこの課題の半分しか解決できません。このプロジェクトには、2つの大きな技術的課題がありました。

  • 厳格な安全規則: 当該製品には引火性の高いLPG推進剤が使用されていたため、弊社チームは最高レベルの防爆システム、ガス検知センサー、緊急換気プロトコルを統合し、高速運転においても運用安全性が損なわれないことを保証しました。

  • 工場レイアウトの課題: クライアントの既存施設は柔軟性に欠け、標準的でないレイアウトであったため、標準的な直線ラインを設置することができませんでした。Aileのエンジニアは、高額な工場拡張を必要とせずにフローを最大限に活かせる、カスタム設計された省スペース構成を設計しました。

労働集約型の60CPM工程から完全自動化された200CPMの強力な生産ラインへの移行により、クライアントは生産量を3倍以上に増加させただけでなく、単位あたりの労働コストも大幅に削減しました。現在、彼らは需要に対応しているだけでなく、アルゼンチン市場のペースを主導しています。

1. 課題:「トリプルコンストレイント」エンジニアリング

クライアントがAile Automationに相談を持ちかけてきた際、我々はいわゆる「トリプルコンストレイント」と呼ばれる状況に直面しました。これは3つの相反する要因が重なり、プロジェクトが極めて困難になるケースです。

A. 速度要件(200 CPM)

クライアントは生産速度を60 CPMから 200 CPM へと飛躍的に向上させることを求めました。エアロゾル充填の世界では、これは「標準的」と「エリート」の境界線です。1分間に200本の缶を処理する場合、直線式マシンでは液の飛び散りや缶の転倒を防げず、物理的に対応できません。唯一の解決策は、星形ホイールで缶を制御し、スムーズかつ高速な取り扱いを可能にする ロータリー(ターレット)技術 への移行です。

B. 空間制限(U字型レイアウトの必要性)

通常、高速化にはラインの長さが必要です。標準的な高速ラインは容易に30~40メートルにも及びます。しかし、アルゼンチンにあるクライアントの工場には構造用の柱や既存の壁があり、直線配置が不可能でした。限られた設置面積の中で高い生産能力を実現する必要があったのです。

C. 安全の逆説(火災用製品におけるLPG)

この製品は消火剤である一方で、特定のエアロゾル形態に必要な推進剤として LPG(液化石油ガス) を使用しています。これにより、100%防爆構造を維持しなければならない工場内で、高圧かつ非常に引火性の高いガスを高速で取り扱うという大きな技術的課題が生じました。

2. 解決策:カスタマイズされたU字型ターンキーライン

空間的な課題を解決するため、Aileのエンジニアリングチームは従来の直線型レイアウトを放棄しました。代わりにAuto-CADを活用して高度な U字型コンベアシステム .

Custom U-Shaped Layout Design optimizing factory space in Argentina
図1:工場スペースを最適化するカスタムU字型レイアウト設計。
  • ゾーンA(準備工程): 缶の供給および洗浄。
  • ゾーンB(液体充填およびバルブ処理): 高速回転セクション。
  • ゾーンC(危険区域): LPG充填用の特殊な密閉型防爆室。
  • ゾーンD(仕上げ工程): 水槽検査、乾燥、ラベリング、および梱包。
エンジニアの備考: 「U字型レイアウトは単にスペースを節約するためではなく、作業者のワークフローを考慮したものです。ラインを曲げることで、1人の作業者が供給ステーションと梱包ステーションの両方を視覚的に監視できるようになり、移動距離を大幅に短縮できます。」

3. 詳細分析:主要機械の内訳

安定した分速200個(CPM)を達成するには、ライン内のすべての機械が完全に同期していなければなりません。いずれかのユニットでボトルネックが発生すると、システム全体の速度が低下します。以下が、このラインの「心臓部」である機械類の技術的内訳です。

ステップ1:高速ボトルデタングラー

スピードの基盤。 200 CPMでは、手動供給は不可能です。そのため、私たちは 高速防爆式デタングラー .

  • 容量: 200~250 CPMに対応しています。
  • メカニズム: バルク状のキャップを分離するために遠心力式リフティングプレートを使用し、コンベア上に静かに載せます。
  • 革新性: プリント済みアルミ缶を傷つけることを防ぐため、従来の金属対金属式デタングラでよく見られる問題を回避するため、分離ディスクにはポリマーライニングを追加しました。
High-speed explosion-proof can unscrambler feeding 200 cans per minute

ステップ2:中核装置 — 12ヘッド回転式液体充填機

12-Head Rotary Liquid Filling Machine ensures ±1% accuracy at high speeds

高速における精密動作。 これはラインの中で最も重要な装置です。消火剤(泡状または粘性のある液体)を高速で充填するために、当社の 高速12ヘッド回転式液体充填機 .

  • 回転タレット方式: 直線式充填機のように停止・再開を繰り返すのではなく、この機械は回転しながら充填を行います。12個の独立した充填ノズルが移動する缶を追跡し、充填時間のウィンドウを最大化することで正確性を確保します。
  • 精度: ±1%の充填誤差。
  • 無缶無充填: 高度なセンサーシステムにより、スター・ホイールのポケットから缶が欠けていることを検出し、その特定のノズルが内容物を排出しないように即座に防止します。これにより貴重な原材料を節約できます。

ステップ3:LPG安全システムおよび回転式ガス充填機

安全性と性能の両立。 プロペラントが LPG であるため、安全性は絶対条件です。この機械はカスタム設計の 防爆室 .

  • デュアルモード設計: このラインは標準消火器用の窒素(N2)と多目的エアロゾル用のLPGの両方を処理できるように設計されており、将来の柔軟性を提供します。
  • 10ヘッド回転式ガス注入: 真空引きとガス注入をシームレスなサイクルで行います。
  • LPGコンプレッサーシステム: 専用ブースターポンプにより、外部タンクのレベルに関わらず安定した推進剤圧力を確保します。
LPG Compressor and Tank System ensuring stable propellant supply

ステップ4:品質保証 — 水槽検査装置

ゼロ欠陥方針。 圧力容器において、漏れは安全上の危険です。すべての缶は温水に浸して漏れが無いかどうかを一つひとつ確認します。

Automatic Water Bath Leak Tester guarantees 100% safety compliance

ステップ5:カスタムL字型ノズル挿入

特殊形状用のカスタマイズ。 お客様は独自の「L字型」スプレーノズルを使用しています。標準機械では、非定形のアクチュエータにより詰まりが発生しやすいです。

  • ロボットによるピックアンドプレース: 当社は、こうした取り扱いにくいノズルを毎分200個という高い信頼性で整列・挿入できるよう、特別な振動フィーダーと機構を設計しました。
  • デュアルヘッドラベリング: 速度に合わせるため、ラベルステーションには2人のオペレーターが配置され、機械を停止せずに迅速なラベルロール交換が可能になっています。
Customized L-Type Nozzle Inserter

4. 運用効率:投資収益率(ROI)の算出

この生産ラインの真の価値は単なる機械装置ではなく、 運用経済性 .

  • 速度: 1分あたり60個から 200 CPM (330%の成長)。
  • スタッフ: 削減され、わずか 4人のオペレーター (缶詰充填、ガス室モニター、ラベルAおよびB)。
  • 労務費: 70%削減 製造単位あたり。

計算式: 生産量を3倍に増やしながら従業員数を削減することで、顧客は投資コスト(ROI)を回収できる見込みで、その期間は 14か月未満 .

5. 工場受入試験 (FAT) および納品

アルゼンチンへの出荷前に、FAT中に4時間連続でラインを稼働させました。その結果は?ジャムがゼロで、充填偏差は1.5g以内、高速運転でもスムーズな動作でした。

お客様のフィードバックは? 「スピードは期待していましたが、これほどスムーズに動くとは予想していませんでした。この機械はスイス製の時計のように正確です。」

6. なぜAileオートメーションを選ぶのか?

このプロジェクトは、Aileが複雑なエアゾールプロジェクトにおいて好まれるパートナーである理由を示しています。

  1. 設計の柔軟性: U字型などのレイアウトを、お客様の現場状況に合わせて適応させます。
  2. 安全第一 LPGおよび防爆システムに関する専門知識を有しています。
  3. 一括責任施工(Turnkey Responsibility): コンプレッサーからパッキングテーブルまで、すべてを当社が供給します。

生産設備をアップグレードしますか?

生産ラインが成長のボトルネックになることはありません。

👉 本日、Aileエンジニアリングチームにご連絡ください 工場レイアウトおよび高速ライン設計に関する無料相談をご提供しています。