大河原克行のNewsInsight 第344回 家電生産の国内拠点、スマート工場化が進む日立GLSの栃木事業所を見てきた

冷蔵庫は、栃木事業所の第6工場で行われており、まずは1階フロアで、組立がスタートする。

前半の外板製缶工程は、全長100メートルのラインとなっており、ロボットを使って、1枚の板から、プレス加工および曲げ加工を自動で行う。この段階から、6機種の混流生産が可能になっている。それぞれのサイズ、色調ごとの板を、その日の生産量および生産比率にあわせ、板が置かれたレーンから自動投入し、ロボットがそれを判断して加工を行う。

外板に取り付ける放熱パイプもロボットを活用して自動で曲げ加工を行う。10メートルの銅パイプを投入し、立体的に曲げ加工を行うが、機種ごとに形状が異なるために、自動で段取りをしながら加工を実施。完成品は、それぞれの外板ごとに自動供給する。

また、工場に納入された真空断熱材は、開梱して投入用の台車にセット。冷蔵庫の右側用と左側用を、それぞれ6機種ずつ用意し、外板の投入パターンにあわせて、真空断熱材を自動投入。まずは、ロボットにより、検査ラインに移送され、熱伝導率検査を行い、合格した真空断熱材が後工程に搬送されることになる。ここでは、外板の搬送のタイミングにあわせて、ロボットが真空断熱材を供給コンベアに乗せ換えることになる。

「真空断熱材は、人の手が触れたりして、傷がついてしまうと、真空状態が維持できなり、断熱性能に大きな影響を与える。材料の納入時点から、製品に組み込まれるまで、すべてを自動化し、品質を維持している」という。

外板が組立作業用の台に固定されたあと、組立コンベアに供給され、外箱の前組工程が行われる。組立工程では、バーコード管理により、混流生産が行われている。機種ごとの確認と、工程の通過時間を履歴として収集。MES（製造実行システム）で管理を行っている。作業ミスが発生した工程を抽出し、すぐにフィードバックすることで、品質向上と作業者のスキル向上にもつなげているという。また、製品番号と紐づけることで、完成品出荷後のトレーサビリティにも活用している。

続いて、前組で完成した内箱と外板を篏合。外板の機種にあわせて、内箱を供給。お互いのバーコードを確認して間違いがないことを確認する。天面部向けて下側から内箱を挿入し、底板部分を篏合。組み付けを行う。さらに、外板の背面側と底面側にも部品を取り付けて、箱体が完成することになる。

ウレタン発泡工程では、発泡装置内に設置した金型のなかに箱体を挿入して固定。4つの注入口から、ウレタンを注入する仕組みを採用している。金型で固定するのは、20cm×20cmの空間にウレタンを注入した場合に、膨らむ力が約50kgに相当するため、発泡圧力によって生じる変形を防止するための工夫だ。同じ仕組みは、エコキュート貯湯ユニットのウレタン発泡工程にも採用。そちらの設備では、エコキュートのウレタン注入とともに、冷蔵庫へのウレタン注入も行える仕様となっている。この工程で使用する金型は、高い精度が要求されており、金型のメンテナンスまでを栃木事業所内で行っている。