- オルフェア社は、ロックウェル・オートメーションの技術を用いて構築されたシステムの柔軟性と精密な運用能力により、2つの生産ラインを1つに統合することに成功した。
- 同システムの精密さと信頼性のおかげで、オルフェア社は自動化された生産ラインにおけるエラー率や廃棄物の削減を見込んでいる。
- 生産ラインの最終工程を自動化したことにより、オルフェア社は、かつて事業拡大の障壁となっていた重大なボトルネックを解消できた。
- 新システムによって実現した生産性の向上は、オルフェア社が従業員のスキルを高め、より付加価値の高い業務へと配置転換を進める一助となった。
オルフェア(Orphea)は、布製品の香り付け、ケア、そして保護の分野におけるトップブランドです。同ブランドは、ストリップ(シート)やカードタイプといった、布製品を保護するための専門製品に特化しています。オルフェアが開発する製品には、植物由来の独自の有効成分と、現代的な殺生物処方が組み合わされています。これにより、高い効果を発揮すると同時に、環境にも配慮した製品を実現しています。オルフェアの製品はスイス国内で広く親しまれており、イタリアをはじめとする欧州各地の市場でも販売されています。現在、オルフェアは欧州における家庭用保護製品市場において、業界を牽引するリーダ的存在となっています。
1980年に設立されたVimcoは、精密自動包装システムの設計・製造を専門とする業界のリーディングカンパニーです。同社は食品および非食品分野にわたる幅広い業界のクライアントに対し、多様な生産ニーズに応じた最適な自動化ソリューションを提供しています。専任の社内研究開発チームを擁するVimcoは、標準モデルから特注システムに至るまで、あらゆる包装システムの設計・構築において、常に最新の革新技術を取り入れています。初期のコンサルティングや設計から、製造、設置、そしてアフターサービスに至るまで、Vimcoは「性能」「信頼性」、そして「長期的なパートナシップ」を重視した、包括的かつ一貫したサービスを提供いたします。
- オルフェア社の香り付き防虫シートの製造ラインは、すでに一部が自動化されていた。しかし、最終的な梱包工程については、依然として手作業で行なわれていた。
- このため、許容範囲を超える頻度で人為的ミスが発生し、生産上のボトルネックが生じていた。これは現在の生産活動に支障をきたすだけでなく、将来の事業拡大計画をも阻害する要因となっていた。
- 同社は、製品ラインナップの拡充と生産量の増大を計画していた。しかし、手作業で行なわれる二次梱包の工程は、費用対効果を維持したまま規模を拡大することが困難であった。
- 最終梱包の作業には、精密さ、器用さ、そして判断力が求められるうえ、多種多様な製品や梱包形態に合わせて柔軟に作業を切換える能力も必要とされた。
- こうした課題を克服するため、同社は製造工程における二次梱包の部分を自動化する方策を見つけ出す必要に迫られていた。
- オルフェア社は、カートンを用いた自動二次包装システムの専門企業であるVimco社にアプローチした。
- Vimco社はオルフェア社のエンジニアリングおよび製造チームと連携し、ロックウェル・オートメーションのコンポーネントと最新技術を導入したスリーブ包装機を開発・設計した。この機械は、繊細な素材でできた保護用ストリップの包装を行なうことが可能です。
- システムでは、セキュアで決定論的なイーサネットネットワーク接続のためにAllen‑Bradley®のStratix® 5200産業用マネージド・イーサネット・スイッチを、高精度な制御を行なうためにAllen‑Bradley®のArmor™ PowerFlex®ドライブを使用する。
- この2段階構成のエンド・オブ・ライン包装プラットフォームは、多種多様な製品サイズや包装サイズに対応できるよう設計されており、特にプレミアム製品向けの繊細かつ複雑な特注包装の処理を可能になる。
課題
スイスの繊維保護製品専門メーカであるオルフェア(Orphea)社は、毎年数百万個もの繊維保護製品を製造しています。個包装された紙製のシートとして販売されるこれらの製品は、製造工程において細心の注意と精密な取り扱いを要します。実際、この製造プロセスは当初、あまりに複雑であるため自動化は不可能だと考えられていました。
この繊維保護製品は、特許取得済みの香料と防虫成分が含浸された、小さく繊細な紙製シートで構成されています。製造工程では、これらのシートが個別のパケットに封入され、その後、シュリンク包装された複数個入りのボックスに収められて、パレット積載(パレタイジング)の準備が整います。
自動化に向けた継続的な取り組みの一環として、オルフェア社はすでに工程の初期段階における最新化と自動化を完了させていました。しかし、個々のパケットをマルチボックスへと仕分け・収納し、さらにそのボックスをシュリンク包装するという最終段階の作業は、依然として手作業で行なわれていました。この手作業の工程が残存していたことで、生産プロセス全体の速度が低下し、生産規模の拡大やスケーリングが困難な状況となっていました。
もっとも、この工程の自動化は、過去において極めて困難な課題であることが判明していました。製品そのものが非常に繊細であるため、極めて慎重かつ精密な取り扱いが求められるからです。また、パッケージ自体も高品質な仕様となっており、ブランドイメージにふさわしい高級感を演出するようデザインされていました。オルフェア社は、このパッケージデザインを変更する意向が一切ないことを明確にしていました。したがって、導入すべき自動化システムには、人間による作業と全く同じデザインのパッケージを扱える能力が求められました。しかも、それを人間よりも高速かつ低エラー率で実現する必要がありました。さらに、オルフェア社製品には2種類のサイズが存在するため、その両方のサイズに対応できる能力も不可欠でした。
オルフェア社の生産マネージャであるアンドレア・マセッティ氏は次のように述べています。「この自動化プロジェクトにおいて、私たちは信頼に足る設計とアプローチを兼ね備えた、真摯なパートナを必要としていました。ロックウェル・オートメーションの技術を活用するVimco社にこそ、まさに私たちが求めていたパートナシップを見出すことができました。
「私たちがロックウェル・オートメーションを選定したのは、当該の機械に求められる要件が極めて複雑なものであったからです」と、Vimco社の営業・マーケティング責任者であるキアラ・マンブレッティ氏は説明します。
私たちが不可欠としていた高精度な動作と相互運用性を実現するには、ロックウェル・オートメーションのコンポーネントであれば間違いなく信頼できると確信していました。
ソリューション
Vimco社とロックウェル・オートメーションは、オルフェア社の製品チームおよび製造チームと緊密に連携し、完全自動化された特注のエンド・オブ・ライン包装向け包装システムを設計しました。このシステムは2つのパートで構成されており、品質、一貫性、および信頼性を一切損なうことなく、最適なスループットを維持できるよう相互に連携して稼働するよう設計されています。
新システムの第1のパートでは、個々の布地保護シートを薄手のボール紙製ポーチに封入します。このシステムには、繊細な布地保護シートそのものと、薄手のボール紙製パッケージという、双方の資材を巧みに取り扱うための高度な精密性が求められます。その後、機械はこれら薄手のボール紙製パッケージを、それぞれ個別に箱へと収容していきます。
このシステムの第2のパートは、自動ケースパッカーです。これは箱を取り込み、あらかじめ指定された数量ごとにシュリンク包装を施して、パレット積載(パレタイジング)の準備を整えます。
この新システムは、処理能力の向上やエラー率の低減に加え、オペレーションの合理化をも可能にするよう設計されています。この機械を導入することで、オルフェア社は、それぞれ異なる製品サイズやフォーマットを扱っていた2つの独立した生産ラインを、1つへと統合することが可能になりました。これが実現したのは、Vimco社がロックウェル・オートメーションと緊密に連携し、オルフェア社のために完全にカスタマイズされた高精度なソリューションを構築したからです。
このシステムは多種多様かつ複雑な構成要素から成り立っており、その1つひとつが極めて高い精度で動作し、生産工程の他の部分と完全に調和していなければなりません。サブシステムを構成する主要な要素としては、製品の有無、位置、およびサイズを検知する「ビジョンシステム」、個々の製品を把持して適切なパッケージに収める「ロボット式ピッキング・梱包システム」、そして箱をシュリンク包装する「スリーブ包装システム」などが挙げられます。
当初から最適なパフォーマンスを確保するため、Vimco社はEmulate3D™デジタル・ツイン・ソフトウェアを活用し、システムの設計、オルフェア社のユースケースおよび環境に合わせた最適化、さらには各コンポーネントやサブシステムの動作、制御、および連携のテストを実施しました。
プラットフォーム内の全コンポーネントおよびサブシステムの同期を確実にする、セキュアで決定論的な産業用イーサネット環境を実現するため、ロックウェル・オートメーションはAllen‑Bradley®のStratix® 5200マネージド・イーサネット・スイッチを提供しました。また、高精度なモータ制御には、Allen‑Bradley®のArmor™ PowerFlex®ドライブが採用されました。
結果
このエンド・オブ・ライン包装システムを導入したことで、オルフェア社は2つの生産ラインを1つに統合することに成功しました。同時に、以前は手作業で製品の包装を行なっていた作業員たちは、Vimco社のシステムの直感的な新インターフェイスを操作できるよう、再教育を受けました。
この革新的な取り組みの結果、オルフェア社は製品ポートフォリオの拡充と生産量の拡大が可能となりました。以前は、包装工程の最終段階における手作業が重大なボトルネックとなっており、生産の停滞を招くとともに、新製品ラインの追加や生産量の増大を困難かつ高コストなものにしていました。
二次包装工程が自動化された今、もはやそのような事態は起こりません。2段階式の二次包装システムは、組み立てライン全体と連携して稼働するため、必要に応じて工程の加速や規模の拡大を容易に行なうことができます。ビジョンシステムと製品サイズ検知機能の組み合わせにより、精度や処理能力を損なうことなく、製品ラインや包装サイズを動的に切換えることが可能となりました。
同時に、この高精度なシステムはエラー率の低減にも寄与しており、無駄や手戻りの削減に役立っています。これは、費用対効果と生産スループットの双方にとって極めて大きなメリットをもたらします。エラーが少なければ少ないほど、工場は1時間あたりにより多くの良品を生産できるようになり、注文の履行もより迅速に行なえるようになります。
「この新しい自動化システムを導入したことで、生産コスト、スピード、そして品質を自在にコントロールできるようになりました。これにより、事業の拡大、規模の拡張、そして多角化に向けた基盤が整ったのです」と、オルフェア社のCEOであるジャン・パオロ・レ氏は述べています。
従業員はより高度なスキルを要する、付加価値の高い業務に携わるようになり、生産性が向上しました。これは、私たちが重視しているスイス国内での生産を維持し、競争力を保つことができることを意味します。
「効率性の向上は、今後の製品開発と事業拡大計画においても重要な要素です。ロボット技術についてはさまざまな憶測が飛び交っていますが、Vimcoとロックウェル・オートメーションのこのシステムには本当に感銘を受けました。職人技のクオリティと、自動化によるスピード、精度、正確さを両立できるのです。」
公開 2026年3月26日
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