概要
- input(溶接機台数、溶接材料)⇒output(溶接長)
- 工程能力＝質的能力
- 溶接コスト：労務費＋溶接材料費＋溶接設備使用費
⇒溶接施工方法が大きく影響を及ぼす
⇒溶着速度(単位時間当たりの溶着金属量)の増大はコスト低減につながる
🔧 溶接の生産性とは？
溶接作業における生産性とは、単位時間あたりに得られる良質な溶接金属の量、または目標とする溶接結果を達成するまでの効率を指します。
📊 主な評価指標（生産性を定量化する視点）
| 指標名 | 内容 |
|---|---|
| 溶接速度（mm/min） | 実際にアークが動く速度（トーチの移動速度） |
| 溶着速度（kg/h） | 単位時間あたりに堆積される金属の質量 |
| 溶着効率（%） | 使用したワイヤ量に対して実際に溶接に寄与した割合 |
| アーク稼働率（%） | 作業全体のうち、実際にアークを出して溶接していた時間の割合 |
| スキル依存度 | 作業者の技能により品質や速度が変動する程度 |
| 不良率・修正率 | 手直しが必要となる割合（低いほど生産性は高い） |
🧠 生産性向上のための考え方
1. 溶接法の選定
- TIG → 高品質だが低速
- MIG/MAG → 自動化しやすく高速
- SAW（サブマージアーク溶接）→ 長尺・厚板向きで高能率
- 使用目的に応じた適切なプロセス選定が生産性の基礎。
2. 自動化・機械化の導入
- 人手溶接ではアーク稼働率が30〜40％程度。
- ロボットやトラッキング装置を導入すれば80％以上の稼働率も可能。
3. 段取りと準備時間の短縮
- 溶接前のセッティング、治具調整、仮付けの最適化。
- 「溶接作業以外のムダな時間」を削減することが生産性に直結。
4. 材料・消耗品の管理
- 適切なワイヤ径、ガス流量、電流電圧設定を守る。
- フラックスや保護ガスの品質・管理も重要。
5. 作業の標準化・熟練度向上
- 熟練者に頼るのではなく、作業の標準手順書（WPS）を活用し、技能のばらつきを減らす。
📈 生産性のモデル式（参考）
溶接生産性 = 溶着量 × アーク稼働率 × 溶着効率
例えば：
- 溶着量：5.0 kg/h
- アーク稼働率：40%
- 溶着効率：90%
→ 実効的生産量 ≒ 5.0 × 0.4 × 0.9 = 1.8 kg/h
✅ 生産性向上の具体例
| 施策 | 効果 |
|---|---|
| ワイヤ径を0.9mmから1.2mmに変更 | 溶着速度向上（ただし熱入力も増加） |
| 自動溶接ライン導入 | アーク稼働率向上、品質安定 |
| フィラーレスTIGやレーザー溶接採用 | 修正工程減少、外観向上 |
| 作業姿勢の最適化 | 疲労軽減 → 作業時間短縮 |
🔚 まとめ
溶接の生産性を高めるには、次のような総合的なバランス感覚が重要です。
- スピード：ただ速くするだけではダメ
- 品質：手直しを減らす方がトータルで効率的
- 安定性：工程の標準化と自動化がカギ
- 人と設備：技能・設備の両輪で高める
