自動車部品の塗装前処理工程にFTS201DRsoを導入した大手自動車メーカーの一次サプライヤーが、設備投資を約1年で回収。プライマー工程の大幅削減により、塗装品質の安定化・生産性向上・作業環境改善の3課題を同時解決しました。

顧客情報・概要

導入前の課題

【結論】塗装前処理工程においてプライマーへの依存が、「作業者の安全衛生・環境負荷」「塗装品質」「ランニングコスト」という三つの独立した課題を引き起こしていました。なかでも安全衛生・環境負荷への対応は、法規制の強化を背景に最優先の経営課題として位置づけられていました。フレーム処理機の導入はこの三課題を同時に解決する手段として選定されました。

作業者の健康リスク VOC・環境負荷 塗装密着不良 ランニングコスト増大

課題1 【安全衛生・環境負荷】有機溶剤を含むプライマーの日常使用が、作業者の健康リスクと環境負荷の増大を招いていました。
プライマーに含まれる有機溶剤への継続的な曝露は、作業者の健康面に対するリスクとなっていました。法規制の強化に伴い、換気設備の維持・保護具の管理・VOC排出量の管理など安全衛生上の対応負担が年々増大しており、カーボンニュートラルへの取り組みとも相まって、プライマー使用量の削減が経営の最優先課題となっていました。

課題2 【品質】バンパー等の大型・複雑形状部品で塗装密着不良が発生していました。
PP樹脂は表面エネルギーが低く、そのままでは塗料や接着剤が密着しにくい素材です。プライマーを使用しても、バンパーのような複雑な3次元形状の大型部品では部位によって塗布量や乾燥状態にばらつきが生じやすく、塗装密着不良・接着不良のリスクを安定的に排除できていませんでした。

課題3 【コスト】プライマーのランニングコストが継続的な収益圧迫要因となっていました。
プライマー液の定期購入・廃液処理・保管設備の維持にかかるコストが生産コストに恒常的に上乗せされていました。また、塗装密着不良による再加工・廃棄ロスのコストも加わり、生産ライン全体の収益性を圧迫する構造となっていました。

製品の選定・提案内容と当社を選んだ理由

【結論】自動車部品の塗装前処理方式を見直すにあたり、「均一処理の実現」「プライマー廃止」「自動化対応」の三点を必須要件として設定し、複数の表面処理方式を比較検討しました。結果として、フレーム処理機がすべての要件を最も高いレベルで満たすと判断しました。

評価項目	プライマー処理（従来）	コロナ処理	プラズマ処理	フレーム処理 FTS201DRso
大型3次元形状への均一処理	△ 部位により処理ムラあり	✕ 平面のみ	△ 形状制限あり	◎ ロボット連携対応
有機溶剤の使用	✕ 使用あり	◎ なし	◎ なし	◎ なし
自動搬送ラインとの連携	✕ 困難	△ 条件あり	△ 条件あり	◎ 対応
処理条件のデジタル管理	✕ なし	△ 機種による	△ 機種による	◎ リアルタイム監視
ランニングコスト	✕ 高い	○ 低い	△ 中程度	◎ 約20円/㎡
処理効果の安定性	△ 条件管理が複雑	△ 電極劣化あり	△ ガス管理必要	◎ 高速時も安定

✓ 選定基準①　大型樹脂部品への均一な表面処理が実現できること。
バンパー等の大型ワークは処理ムラが品質不良に直結するため、安定した炎制御による均一な表面活性化が最優先条件でした。コロナ処理は平面のみ対応で除外し、プラズマは形状制限があり不採用としました。フレーム処理のみが条件を満たしました。

✓ 選定基準②　プライマー工程を廃止し、作業環境と溶剤管理負荷を抜本的に改善できること。
有機溶剤を使用しない処理方式への転換によって、VOC管理コスト・廃液処理コスト・健康リスクをゼロに近づけることを要件に設定しました。

✓ 選定基準③　既存の自動搬送ラインにスムーズに組み込めること。
既に稼働している自動搬送ラインに支障なく導入でき、量産ラインの安定稼働と品質の再現性確保を両立できる設備であることが、導入の最終的な決め手となりました。

国内の自動車部品製造ラインに多数採用されているハイブリッド型フレーム処理機です。機械制御の信頼性にマスフロー流量計によるデジタル管理を組み合わせ、処理条件のリアルタイム監視と異常アラーム出力を一台に集約しています。消耗部品が少なくランニングコストが低いため、導入後の安定稼働が保証される設計は、品質要求の厳しい量産現場から高く評価されています。

製品の主な特長：

1. 機械制御×デジタル管理のハイブリッド設計――シンプルで故障リスクが低い機械制御に、マスフロー流量計を追加搭載。処理条件をデジタルで表示・記録できます。

2. リアルタイム異常検知――流量に異常が発生した瞬間に外部機器へ信号を出力。不良品の大量発生を未然に防ぎます。

3. ロボットアーム対応バーナー（MB-3シリーズ）――高速移動時でも炎が安定するスリースロット構造。複雑な3次元形状への均一処理が可能です。

【結論】「導入前の効果実証」「業界実績の豊富さ」「一貫したサポート体制」の三点がケー・ブラッシュ商会を選定した決め手でした。

導入で準備したこと・苦労したこと

【結論】導入作業のうち、ラインレイアウトの調整はお客様側で対応いただきました。当社は処理条件の最適化と操作教育を担当し、スムーズな量産立ち上げを実現しました。

既存ラインへのレイアウト調整はお客様が主導して実施しました。
設置スペースの確保・搬送経路の変更・周辺設備との干渉確認は、お客様の設備担当者が主導して対応。当社は機器仕様・設置条件に関する技術情報の提供とアドバイスでサポートしました。

ワーク形状に合わせた処理条件の最適化に注力しました。
大型部品の凹凸・曲面形状に対して均一な処理が得られるよう、炎の距離・移動速度・バーナー角度を繰り返し調整しました。実ワークを用いたサンプルテストを複数回実施し、量産条件を確定させました。

作業者への操作教育と品質管理手順の整備を実施しました。
フレーム処理機の操作・日常点検・異常対応の手順を社内マニュアルに落とし込み、オペレーター教育を実施しました。デジタル表示による条件の見える化によって、担当者が変わっても品質が安定する仕組みを構築しました。

導入・支援後の成果

【結論】導入によって、品質・コスト・安全性の三課題がすべて解消されました。設備投資を約1年で回収し、塗装品質の安定化と再加工工数の削減が生産ライン全体の収益性改善に直結する成果となりました。

利用ユーザーの声・お客様のコメント

大型樹脂部品への処理ムラが改善され、品質が安定しました。自動化によって作業負荷も軽減され、生産ライン全体が安定稼働しています。消耗部品が少ないため、導入後のランニングコストを想定内に抑えられている点も現場として大きなメリットです。

従来のプライマーは有機溶剤を含むため、使用量管理・保管管理・安全対策に毎日気を使っていました。フレーム処理機に切り替えてからはその負担がほぼなくなり、現場から「安心して作業できるようになった」という声が上がっています。品質改善だけでなく、働く環境の改善効果も非常に大きいと実感しています。

FTS201DRsoの導入によって、品質安定化・生産性向上・作業環境改善の三つを同時に実現できました。導入前のデモテストで効果を数値で確認できたこと、量産立ち上げまで丁寧に伴走いただいたことが、現場担当者も含めた安心感につながりました。現場からは「管理がしやすくなった」「職場が安全になった」という声が上がっており、経営・現場の両面で大きな手応えを感じています。引き続き新たな課題についても相談させていただきたいと思います。

今後の展望

【結論】効率的で安全な生産を実現するため、これからも生産ラインの自動化・IoT連携・他ライン展開を段階的に推進していく方針です。フレーム処理技術は、カーボンニュートラル対応の観点からも中核的な役割を担います。

短期目標（〜1年）：フレーム処理機の処理データを生産管理システムと連携させ、条件の履歴管理と異常の予兆検知を実現します。品質トレーサビリティの強化によって、顧客への品質保証レベルをさらに高めていきます。

中長期目標（1〜3年）：導入による効果を検証した上で、他製品への水平展開が可能か確認していきます。有機溶剤使用量のさらなる削減を経営目標として掲げており、フレーム処理技術はその実現手段として位置づけられています。継続的に新技術を検討しつつ、次なる改善ステップを着実に進めてまいります。

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