自動車部品の洗浄・検査ソリューション

業界の課題

自動車部品の製造工程では、清浄度・生産効率・工程の安定性に対して常に高い要求が課されます。フライス加工、ドリル加工、研削加工などの機械加工後、エンジンブロック、シリンダヘッド、クランクシャフト、トランスミッション部品などには切削油、金属粉、バリ、微細な粒子などが残留します。これらの異物を十分に除去しない場合、組立精度が損なわれたり、部品の早期摩耗や動力伝達系の信頼性低下を招く可能性があります。

こうした課題に対応するため、メーカーは大量生産環境において品質を安定的に維持できる、自動化された洗浄・検査ソリューションを必要としています。

解決策の概要

当社の自動車製造ソリューションは、高精度洗浄技術とインテリジェント画像検査技術を統合しています。

洗浄ソリューション：

当社の洗浄システムは、ロボットによるハンドリング、最大50 MPaの高圧スプレー洗浄、超音波技術、真空乾燥を組み合わせることで、自動車メーカー（OEM）およびティアサプライヤーが定める清掃要件を確実に満たす一貫した清掃レベルを実現します。

ビジョン検査ソリューション：

洗浄に加え、当社のビジョン検査システムは寸法精度および表面品質を検証します。高度な画像処理とビジョンアルゴリズムを用いて、形状のずれ、表面欠陥、組立不具合などを検出し、すべての部品が次の製造工程へ進む前に品質仕様を確実に満たしていることを保証します。

当社のソリューションは、従来型パワートレイン向け部品に加え、EV専用部品にも対応しています。詳細な電気自動車（EV）および新エネルギー関連ソリューションについては、当社「新エネルギー産業」ページをご覧ください。

対応部品

当社の自動車向けソリューションは、パワートレイン、ドライブトレイン、構造部品など、幅広い部品に対応しています：

コアアプリケーション:

・エンジン部品：シリンダブロック、シリンダヘッド、クランクシャフト

・トランスミッション部品：バルブボディ、ハウジング、ギア

・商用車部品：アクスルハウジング、サブフレーム、モーターハウジング

当社のソリューションは、カムシャフト、シャフト、デフケース、ブレーキシステム部品、ステアリングナックル、サスペンションアーム、バッテリートレイ、冷却プレートなど、その他の部品にも対応しています。

当社の技術対応範囲の詳細については、製品およびアプリケーションポートフォリオをご参照ください。

事例紹介

事例1：自動車生産向けロボット式シリンダーヘッド洗浄システム

中国の主要自動車メーカー向けに、アルミニウム製シリンダーヘッド用の完全な柔軟性を備えたロボット洗浄システムを設計・納入しました。このシステムは、搬送用の重-dutyロボット4台と、精密洗浄・乾燥用の小型ロボット8台で構成され、複雑な内部形状から加工残渣を一貫して除去します。

主要な成果:

サイクルタイム：1個あたり46秒

オイルギャラリー清浄度：≤16 mg

ウォータージャケット清浄度：≤10 mg

粒子サイズ制御：≤0.3 mm

このシステムは2016年から連続稼働しており、要求される清浄度仕様を一貫して満たしています。

事例2：シリンダーヘッド表面品質の自動画像検査

当社は、大量生産向け自動車製造ラインに、鋳造アルミニウム製シリンダーヘッドの表面欠陥を検出するための自動画像検査システムを導入しました。本システムでは、高度な画像処理技術およびビジョンアルゴリズムを用いて、砂孔、ピンホール、フラッシュ、へこみ、材料不足などの鋳造欠陥を検出します。

主要な成果:

検査サイクルタイム：1個あたり36秒

検出精度：±0.15 mm

見逃し率：0.1％

誤検出率：3～5％

このシステムは2020年から連続運転を続けており、品質管理の一貫性を確保するとともに、手作業による検査負荷を低減しています。

データ表

自動車部品の洗浄アプリケーションおよび性能データ

自動車製造
アプリケーションソリューション――洗浄・検査・産業用化学品
洗浄装置ソリューション
部品／加工物	洗浄システム／工程	Year	サイクルタイム（秒／個）	清潔さ	粒子制御	キーテクノロジー
ガソリンエンジンブロック	ロボットによる洗浄・バリ取りシステム	2016	78秒	主オイルギャラリー：10mg以下、全体：30mg以下	≤600μm	4台のロボットによる同期ハンドリング（ブロック上部・下部）
ガソリンエンジンブロック（鋳鉄）	ロボット保持式自動洗浄装置	2015	60秒	全体で≤20mg、オイルギャラリーで≤10mg	—	ロボット保持ワーク、ローラコンベア供給
ディーゼルエンジンブロック（6気筒）	ロボット化固定ポイント洗浄装置	2018	300秒	全体で80mg、オイルギャラリーで10mg	≤800μm	多室モジュール式洗浄
ディーゼルエンジンブロック（V12／V16）	頑丈な部品洗浄システム	2015/2018	1800秒	—	—	最大荷重1,000kg
ディーゼルエンジンブロック	多工程のバリ取り・洗浄統合システム	2008	290秒	全体で80mg、オイルギャラリーで10mg	≤800μm	48MPa高圧プラグイン洗浄
ガソリン用シリンダーヘッド（アルミニウム製）	完全柔軟型ロボット洗浄	2016	46秒	オイルギャラリー ≤ 16 mg、ウォータージャケット ≤ 10 mg	≤ 0.3 mm（VCT穴）	4台＋8台のロボットによる同期洗浄・乾燥
ガソリン用シリンダーヘッド（アルミニウム製）	ガントリーロボット洗浄	2019	75～150秒	オイルギャラリー ≤ 3 mg、CVVT ≤ 1 mg	≤ 0.4 mm	三菱自動車（日本）向け輸出
ガソリン用シリンダーヘッド（アルミニウム製）	ロボットバリ取り＋洗浄	2015	118秒	全体で≤ 5 mg	—	2台のロボットによる同期作業
ディーゼル用シリンダーヘッド（鋳鉄）	多室モジュール式洗浄	2018	300秒	—	≤800μm	床面レール式ロボット搬送
ディーゼル用シリンダーヘッド（鋳鉄）	ロボット保持式自動洗浄装置	2018	209秒	全体で≤ 220 mg、ウォータージャケット部で≤ 700 mg	—	ロボット保持・2工程同時処理
ガソリンエンジン用クランクシャフト	ロボットによる高圧バリ取り・洗浄	2015	180秒	全体で≤3 mg	≤600μm	50 MPa高圧オイルギャラリー洗浄
ガソリンエンジン用クランクシャフト	リフトステップ式高圧洗浄	2015	60秒	全体で≤8 mg	—	50 MPaサーボロータリー洗浄
ディーゼルクランクシャフト（4／6気筒）	フレキシブルスピンドル式高圧洗浄	2020	180秒	全体で≤30 mg	≤600μm	超音波＋スピンドル洗浄
CVTハウジング	デュアルロボット洗浄	2014	30秒	全体で≤3 mg	—	2台のロボットによる同期作業
商用車用ハウジング	多軸可動式高圧洗浄	2025	≤ 120秒	残留量 ≤ 30 mg	≤800μm	可動式高圧洗浄システム
ビジョン検査ソリューション
サブフレーム	穴位置、ねじ穴、スタッドの寸法偏差は、組立精度および車両の安全性に影響を与えます。	自動幾何公差検査システム	—		検出精度：±0.1 mm ／検出漏れ率：— ／誤検出率：—	CMM相関精度：±0.1 mm
ホワイトボディ	主要な組立ポイントの位置ずれは、後続部品の取り付け精度および車体構造強度に影響を及ぼします。	自動位置公差検査システム	—		検出精度：±0.2 mm ／検出漏れ率：— ／誤検出率：—	検出精度：±0.2 mm
シリンダヘッド（粗面）	砂孔、ピンホール、材質不足などの鋳造表面欠陥は、手動検査では一貫して検出することが困難です。	自動表面欠陥ビジョン検査システム	—		検出精度：±0.15 mm／見逃し率：0.1％／誤検出率：3～5％	測定精度：±0.15 mm、検出漏れ率：0.1％、誤検出率：3～5％
トランスミッションケース	機械加工後の傷、亀裂、ねじ穴の損傷などの欠陥は、不良品発生率および再加工コストを増加させます。	自動欠陥検査用ビジョンシステム	—		検出精度：— ／検出漏れ率：0.1％／誤検出率：5％	検出漏れ率0.1％、誤検出率5％
シリンダーヘッド	内径穴の内壁に生じる傷、バリ、異物などの欠陥は、エンジンの気密性能および寿命に影響を及ぼします。	内径穴内壁用ビジョン検査システム	—		検出精度：— ／検出漏れ率：— ／誤検出率：—	異物の輪郭サイズ：0.5 mm × 0.5 mm以上
装備	ギア表面の欠陥や種別混入は、トランスミッションの故障および重大な安全上の危険を引き起こします。	ビンピッキングによる検証機能付きビジョン検査システム	—		検出精度：— ／検出漏れ率：— ／誤検出率：—	正しいギア種別が排出されます

基本技術

キーテクノロジー:

洗浄技術：

ロボット搭載式高圧洗浄・バリ取りシステム

ロボットアームで保持する完全フリクション型洗浄システム

複雑な形状や盲孔への真空乾燥

錆止め処理および表面処理を一体化した工程

検査技術：

寸法精度および表面欠陥のためのオンライン画像検査

画像認識による欠陥検出および品質確認

生産ラインへの自動検査システムの統合

よくある質問

Q：シリンダヘッドやクランクシャフトなどのエンジン部品に対し、当社の洗浄システムはどの程度の清浄度を達成できますか？

A：当社のシステムは、対象部品や工程要件に応じて、全体的な清浄度レベルを3 mg以下～30 mg以下まで実現可能です。オイルギャラリーおよびウォータージャケットなどの重要部位では、10 mg以下という高水準の清浄度を達成できます。

Q：貴社のシステムは、大量生産が求められる自動車製造に対応できますか？

A：当社の洗浄システムは、自動車製造における大量生産を前提として設計されています。連続した複数シフト運転に対応し、1個あたりのサイクルタイムは最短30秒です。堅牢な構造、迅速な治具交換機能を備えており、既存の自動化生産ラインへのシームレスな統合が可能です。

Q：貴社の洗浄システムは、どのような材質・サイズのワークピースに対応できますか？

A：当社のシステムは、鋳鉄、アルミニウム合金、鋼など、幅広い材質に対応しています。また、小型の高精度部品から、重量が1,000 kgを超える大型・重厚部品まで、さまざまなサイズのワークピースを処理できます。

Q: クリーニング工程後の洗浄液および廃棄物はどうなりますか？

A: 当社のシステムには、洗浄液の寿命を延ばすための統合型フィルターおよび油分分離装置が備わっており、薬品消費量および廃棄物処理頻度を大幅に削減します。沈殿物および分離された油は、適切な方法で処分されるよう回収されます。

Q: 当社のビジョン検査システムは、自動車部品上でどのような欠陥を検出できますか？

A: 当社のビジョン検査システムは、寸法ずれ、傷、亀裂、砂孔、ピンホール、バリ、材質不足など、鋳造品および機械加工品の表面に生じる多様な欠陥を検出できます。また、当社システムは大量生産ライン向けの100％オンライン検査に対応しています。

Q: クリーニングシステムと検査システムを単一の生産ラインに統合することは可能ですか？

A：はい。当社では、洗浄と検査を連続した生産フローで統合した、完全に一体化されたソリューションを設計・供給しています。このアプローチにより、部品の洗浄と検証が単一の自動化工程で一括して実行されるため、取扱い回数が削減され、品質の一貫性が確保されます。

Q：カスタム洗浄システムの据付および試運転には、通常どのくらいの期間が必要ですか？

A：工期は、システムの複雑さやカスタマイズ要件によって異なります。当社のプロジェクトマネジメントチームは、計画段階から量産引渡しまで、お客様と密に連携しながら、効率的な納期および試運転を実現します。

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