インフラ設備からテーマパークまで、幅広く装置の動力源として使用されている「三相モータ」。三菱電機が1世紀前に生産を開始して以来、積み重ねてきた伝統の生産技術と、e-F@ctoryを用いた最先端の生産技術の融合を迫力ある映像でご紹介します。
【書き起こし】【工場見学】三菱電機「三相モータ」ができるまで
(00:05) [音楽] 三菱電機名古屋製作所新城工場へようこそ 本日は様々な機械の動力源として使用さ れる 酸素モーターの生産工程をご案内させて いただきます ここ三菱電機名古屋製作所新城工場は 名古屋製作所の文工場として 1974年に設立 [音楽] 以来最新鋭のメカトロニクス技術システム 技術を集結した多彩なモーター製品群をお 届けし [音楽] 伝統と最先端が融合した高品質高効率高 機能なものづくりで多品種小ロット化を 実現しています [音楽] 独自の後半フレーム技術を駆使したメイド インジャパンならではの高品質な作りと 国内外のモーター高効率法制に対応した 最新の製品開発をどうぞご覧ください
(01:14) 三菱電機の歴史を物語るモーターの数々 そしてこれが名古屋製作所がおよそ1世紀 前に送り出したMK型モーターです 創業から続くものづくりの精神と確かな 技術力を今に伝えています 新城工場では三相モーターの部材の製造 から組み立てまで一貫体制で行っています 3層モーターはモーターの外側のケースと なるフレーム 回転させるための力を発生させる 巻線部分ステータ実際に回転する部分 ロータの3つの部分から成り立ちます [音楽] そしてこれらを組み立ててモーターは 出来上がります [音楽] それではそれぞれの製造工程を見てみ ましょう [音楽] モーターのフレームの種類には後半
(02:19) フレーム 芋のフレームアルミフレームの3種類が ありますが新城工場内では防犯フレームを 視力製品として生産しています それではフレームの製造工程を見てみ ましょう 三菱電機独自の後半フレーム技術が 凝縮されているのがフレーム工程です 平らな後半を 綺麗な円筒状に成形しモーターの外側の 部分を作っていきます [音楽] はじめに平材と呼ばれる 薄い鋼板を ローリング機と呼ばれる機械で 円筒状に巻いていきます 円筒状に巻かれた後半は プレス機で成形し両端を突き合わせて溶接 する 立て継ぎ溶接で仕上げられます 円筒状になったフレームにロボットを用い て取り付け脚冷却フィンなどを自動で溶接 します
(03:24) フレームの内径を一定に広げる サイジング作業が施され 溶接による異物を除去する仕上げ作業を経 て 粘着塗装によりサビの発生を防ぐ下地処理 が施されます [音楽] [音楽] 次に ローターを回転させるための力を発生さ せるステータ部分の製造工程を見てみ ましょう [音楽] モーターの核となるステーターコアの生産 ではフープ材という 薄い板から大型プレス機で製品を撃ち抜き 決められた 打ちさに積層し一体化していきます 積層した製品が 傾くことなく正確な寸法になるよう 積み上げた状態で半分回して2個の ブロックを一つの塊に加圧して形成する 回し済みという技法を用いるなど細かな 作業の積み重ねにより高品質で安全な ものづくりの基礎を支えています
(04:33) はじめに大きなセロハンテープのように 巻かれているフープ材から400トンと いう国内では最大クラスの抜き荷重が可能 な大型プレス機で 鉄心が撃ち抜かれます 鉄心の一体化の方法には 溶接方式 大きな金型を用いて プレス機の中で 抜きかしめる 抜きカシメ方式 コア外周に 楔を打ち込んで固定するストラップカシメ 方式があります [音楽] 中容量のモーターのステータコアは ストラップカシメ方式で形成をします [音楽] ストラップカシメ方式ではクサビ上に 打ち付けるための板をはめ ローラーで引き伸ばしコアを外します [音楽] 続いて一体化した製品の 溝の部分に銅線を入れる 巻線工程に進みます
(05:40) 巻線工程は大きく分けると機械レイド 手入れの2つがあります 機械による自動化ができない特殊品の製造 部分には 職人的な技術で一つ一つ手作業で製造や 検査が行われモーター作りに長年取り組ん できた三菱電機ならではの匠の技が 遺憾なく発揮されています [音楽] 機械入れでは初めに1曲分ずつコイルを ハイスピードで巻き上げて道新巻きにして いきます 一つの塊が1曲分となります コイルとコアが直接触れないようにする ため 絶縁材スロットセルを取り付けた後コイル インサータによりコイルをステータに自動 挿入します [音楽] 機械巻線ラインではモーターの枠番と呼ば れるフレームの大きさや2曲4曲6曲と いった
(06:42) 極数に応じて 治具が異なるためそれぞれの巻線のライン によって生産する機種モーターの枠番曲数 が変わっています [音楽] 手入れ作業では 木枠に巻きつけたコイルをステータコアの 内部に挿入していきます 結線工程では 郵送物の識別のため 導線にチューブをさす作業や 巻線結束 成形などの工程を1台ずつ丁寧に手作業 にて行っています [音楽] 続いてモーターを構成するフレーム ステーターを組み上げる工程です この工程ではフレームに対してステーター を 油圧プレスを用いて圧入していきますこの 段階までくるとモーターのベースが形作ら れてきます
(07:47) コイルが挿入されたステータ部分には 銅線コイルの固着のためのワニス処理が 行われます [音楽] 下塗りが終わったフレーム部分に和熱処理 済みのステータ部分を プレス機で圧入します フレームに蓋をつけるためのインローブを 加工します その後インローブを基準にして足裏を加工 することでフレームの高さの精度を調整し ます [音楽] 続いてシャフト部分が回転する ロータの製造工程を見てみましょう モーターの核となるローターの生産工程で は 鋳造されたアルミのローターコアに 切削加工したモーターシャフトを隙間なく ぴったりと挿入することがポイントとなり
(08:50) ます 特殊品の多いモーターシャフト加工ライン では今まで長い時間を要していた 検索工程の時間短縮を図りさらなる精度の 向上を図るため工場を見える化するイン ファクトリーを導入しています シャフト部分の製造工程ではまず5mほど の長い鋼材を 規定の寸法に切断 加工の基準となるセンター穴を開ける センタリング加工を行います センター穴を中心に ワークを回転させて 刃物を当てながら外周を削る 旋盤加工や マシニングセンターと呼ばれる機械を使っ て水を掘る キー溝加工を行います これらの工程では工具の摩耗値などの情報 を事前に前工程にフィードバックする 検索レスシステムを採用しています 自動運転を行いながら
(09:56) 寸法を測って補正することが可能となり モーターシャフト加工の時間は15% 短縮生産性は30%向上しました ベアリングが入るボール部は 丸い砥石を回転させて回転する軸と すり合わせながら 寸法を出す 検索板で加工を行います モーターの核となる ローターコアは 溶かしたアルミを使うダイキャスト工法を 用いて製造しています ダイキャストマシンを使って 軸や外側の溝の部分に 溶鉱炉で溶かした700°cを超える高温 のアルミを流し込み ローターコアを形成します バニシング加工により内径を規定の寸法に 加工し表面の凹凸をなだらかにした後 ローターコアとシャフトをセットする 焼き嵌め工程に入ります ローターコアを加熱炉に入れて300°c
(11:03) 以上に加熱 熱膨張により ローターコア内径に生まれた隙間に 完成したシャフトを挿入します シャフトの直径は ローターコアの内径より大きく設計されて いますが 熱を加えて膨張させることで 軸が入るようになるわけです 長年 培ってきた技術と 経験が生かされています 豊富なデータと熟練の技術により ローターコアの素材や機種に合わせた最適 な加熱が調整されています その後冷却 触れ直しそして外形を削る 旋盤加工を経てバランシングマシンを用い たバランス取り作業を行い 錆止め塗装が施されます [音楽] それではフレーム スケーターローターを組み上げる最終工程
(12:08) を見てみましょう ステータ圧入した部品に ローター部分を組み上げることでモーター は完成します 出来上がった製品は1台ずつ全て電気試験 と外観検査を行った後国内外のお客様の もとへ出荷されます 検品作業が完了した様々な種類のモーター たちです 新城工場では三相モーターの組み立てに 関わるラインとして 収容量の組み立てラインが2ライン小容量 の組み立てラインが4ライン全部で6 ラインが稼働しています 多品種小ロットを実現した様々な用途の モーターがここ新城工場から世界中に向け て出荷されています 三相モーターの生産工程いかがでした でしょうか 三菱電機名古屋製作所新城工場では最新鋭 の設備を導入し
(13:14) 飯能駅で高品質な製品を生産する多品種小 ロットラインの整備や三菱電機が提唱する Eファクトリーの導入など国内生産メイド インジャパンにこだわり部材から製造 組み立てまで3層モーターのすべてを一貫 生産しています 三菱電機はこれまで培ってきた様々な技術 ノウハウをさらに進化させ時代の要請に 応えるクリーンで高効率 省エネルギーなモーターの可能性を追求し 豊かな社会の実現を目指しています [音楽] ChangeisforThe Betterは 常により良いものを目指し変革し続けると いう三菱電機グループの 企業姿勢を表しています [音楽] 1世紀に及ぶ伝統と最新のテクノロジーの 融合により新しい未来を切り開く三菱電機 名古屋製作所新城工場にこれからもご期待 ください
(14:16) [音楽]
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三菱電機FAサイト 三相モータ
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