JP2007100338A - 生産施設 - Google Patents

Abstract

【課題】 生産方式の変更に容易に対応でき、且つ、同一室内で異なる設備条件のライン設置を可能とし、しかも生産効率を高めることができる生産施設を提供する。
【解決手段】 本工場では、生産機器が設置される生産エリア１が長方形平面とされ、その短辺方向Ｓについて、生産エリア１を挟んで一方のサイドに入荷エリア２が、他方のサイドに出荷エリア３がそれぞれ生産エリア１の長辺方向Ｌに沿って設けられている。また、入荷エリア２の外側には入荷エリア２に隣接して入荷ヤード４が設けられ、出荷エリア３の外側には出荷エリア３に隣接して出荷ヤード５が設けられている。生産エリア１、入荷エリア２、および出荷エリア３は２階建てとされ、入荷ヤード４と出荷ヤード５は平屋建てとされている。入荷エリア２と出荷エリア３の各中２階には、生産エリア１の長辺方向Ｌに沿って複数の空調機械室が分散配置されており、各空調機械室の間は吹抜けとされている。
【選択図】 図１

Description

本発明は生産施設に関し、特に、物の加工や組立などを行う生産設備を備えた工場に関する。

工場などの生産施設では、事業計画に合わせて大空間の生産エリアの中で生産方式やレイアウトなどの変更を頻繁に行っている。それに伴い、生産エリアに設置された生産機器による発熱量・生産機器の電源容量・生産機器に供給するユーティリティールートなどが変更となり、生産施設の空調・電源設備の容量や天井などに多大な影響を与える。
従来は、空調・電源設備の変更を予測して、予め空調機械や分電盤等を設置できる予備スペースを確保しておき、生産方式の変更が決定した段階でそれに対応した大掛りな改修工事をその都度行っていた。

図１２に、工場の一般的なレイアウトを示しておく（非特許文献１参照）。大空間の生産エリア５１に隣接して機械室５２等が配置され、さらにその外側に入出荷エリア５３が配置されている。
他方、特許文献１には、所用の設備を備えた可変コア部と可変コア部に連続する作業・倉庫用の無柱床面とを組み合わせた単位ユニットを適宜接合配置することによって建屋を構成することを特徴とする物流センターが開示されており、増改築の際には建物や設備を破壊することなく単位ユニットの付加と可変コア部の設備の取り替えによって対処できるようになっている。
特開平１１−３０３４３０号公報 （社）日本建築学会、「加工組立型：精密機械工場」、建築設計資料集成−生産・交通、丸善、平成１６年９月

空調・電源設備の変更を予測して、予め空調機械や分電盤等を設置できる予備スペースを確保しておくことはスペースを遊ばせておくことになるうえ、空調・電源設備の将来的な変更を予測すること自体がなかなか難しい。また、生産方式が変更されるたびに大掛りな改修工事が必要となるのでコストが掛かるうえ、生産設備を一部停止しなければならない場合もある。特に、異なる設備条件の場合は、壁等で仕切り、個別の空調・電気設備を設けることが一般的であるため、生産ラインが流れ作業の場合はシャッター等で流れが分断され、生産効率が悪くなる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、生産方式の変更に容易に対応でき、且つ、同一室内で異なる設備条件のライン設置を可能とし、しかも生産効率を高めることができる生産施設を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る生産施設は、生産機器が設置される生産エリアを挟んで一方のサイドに入荷エリアとその外側に延在する入荷ヤードを備え、他方のサイドに出荷エリアとその外側に延在する出荷ヤードを備え、前記入荷エリアと前記出荷エリアの各中間階に複数の空調機械室が分散配置され、各空調機械室の間が吹抜けとされていることを特徴とする。
本発明では、作業工程に合わせて、入荷ヤード、入荷エリア、生産エリア、出荷エリア、出荷ヤードの順に一方向に近接配置されているので、作業が輻輳せず、生産効率を高めることができる。しかも、各空調機械室の間を吹抜けとしているので階高が高くなり、高さのある荷の搬出入が容易となる。

また、本発明に係る生産施設では、前記生産エリアと前記入荷エリアと前記出荷エリアが、前記空調機械室と当該空調機械室に面する所定領域の前記生産エリアを要素とするモジュールにより構成されていることを好適とする。
本発明では、空調機械室と当該空調機械室に面する所定領域の生産エリアを要素とするモジュールにより各エリアが構成されているので、生産方式の変更に対する改修工事が短期かつ低コストで可能となる。

また、本発明に係る生産施設では、空調と電源とユーティリティーの供給および制御が前記各モジュールごとに行なえることが望ましい。
ここで、ユーティリティーとは、生産設備に供給される電気・エアー・冷却水などの総称である。
本発明では、空調と電源とユーティリティーの供給および制御を各モジュールごとに行うことにより、大空間の生産エリア内においてモジュールごとに異なる設備条件に対して省資源化して対応することができる。

また、本発明に係る生産施設では、前記生産エリアの天井がシステム天井とされ、生産機器にユーティリティーを供給する配管ラックが前記システム天井の目地に沿って移動可能とされていることを好適とする。
本発明では、ユーティリティーを供給する配管ラックが移動可能とされているので、生産方式の変更に柔軟に対応することができる。また、生産設備の配置微調整にも簡単に対応することができる。

また、本発明に係る生産施設では、前記入荷エリアおよび前記出荷エリアに沿って前記生産エリアの両サイドにそれぞれ生産機器に電源を供給するバスダクトが配設され、当該バスダクトから分岐する分岐バスダクトの端部にプラグインブレーカーを内蔵した分電盤が設置されていてもよい。
本発明では、分岐バスダクトを用いることにより大容量送電が可能となり、さらにブレーカーをプラグインブレーカーとすることによりブレーカー交換の作業時間を短縮し、増設や仕様変更に容易に対応することができる。

本発明に係る生産施設では、作業工程に合わせて、入荷ヤード、入荷エリア、生産エリア、出荷エリア、出荷ヤードの順に一方向に近接配置されているので、作業が輻輳せず、生産効率を高めることができる。また、空調機械室と当該空調機械室に面する所定領域の生産エリアを要素とするモジュールにより各エリアが構成されているので、生産方式の変更に容易に対応することができる。

以下、本発明に係る生産施設の一実施形態について、工場を例にとり説明する。
図１に工場の１階平面を、図２に中２階平面を、図３に短辺方向の立断面をそれぞれ示す。
本工場では、生産機器が設置される生産エリア１が長方形平面とされ、その短辺方向Ｓについて、生産エリア１を挟んで一方のサイドに入荷エリア２が、他方のサイドに出荷エリア３がそれぞれ生産エリア１の長辺方向Ｌに沿って設けられている。また、入荷エリア２の外側には入荷エリア２に隣接して入荷ヤード４が設けられ、出荷エリア３の外側には出荷エリア３に隣接して出荷ヤード５が設けられている。

生産エリア１、入荷エリア２、および出荷エリア３は２階建てとされ、入荷ヤード４と出荷ヤード５は平屋建てとされている。入荷エリア２と出荷エリア３の各中２階には、生産エリア１の長辺方向Ｌに沿って複数の空調機械室９…が分散配置されており、各空調機械室９の間は吹抜け１０とされている。このため、入荷エリア２および出荷エリア３は高い階高が確保され、高さのある荷の搬出入をスムーズに行うことができる。

空調機械室９と当該空調機械室９に面する所定領域の生産エリアＲを要素とするモジュールにより生産エリア１と入荷エリア２と出荷エリア３が構成されており、各モジュールの入荷エリア２と出荷エリア３には、階段室６やエレベータ７などからなるコア部に加えて分電盤８が長辺方向Ｌに分散配置されている。
本工場の場合、６モジュールから構成されており、生産エリアＲごとに生産ラインが設置される。
空調や電源、さらには後述するユーティリティーの供給および制御は各モジュールごとに独立しており、生産エリア１内においてモジュールごとに異なる設備条件に対して省資源化して対応することができる。

生産エリア１のスパンは、短辺方向Ｓが１５ｍ、長辺方向Ｌが２０ｍとされ、広い無柱空間を実現している。また、１階の床は厚さ３００ｍｍのスラブＭとされ、大きな床荷重を支持できるようにして生産ラインの変更に対応できるように配慮されている。

次に、本工場の電源供給システムについて説明する。
図４〜図６に電源供給システムの概略図を示す。本工場では、入荷エリア２および出荷エリア３に沿って生産エリア１の両サイドにそれぞれ生産機器に電源を供給するバスダクト１１が配設されており、当該バスダクト１１から下方に分岐する分岐バスダクト１２の端部に分電盤８が設置されている。分電盤８内には、主幹ブレーカー８ａおよび複数のプラグインブレーカー８ｂ…が取り付けられており、分岐バスダクト１２で分岐された電流は主幹ブレーカー８ａおよびプラグインブレーカー８ｂからケーブル１３を経由して各生産機器に供給される。

バスダクト１１は、 銅やアルミなどからなる 導体１１ａの周囲を 難燃性の絶縁物１１ｂで被覆したものを積層して 金属製のハウジング１１ｃ内 に納めたものであり 、従来の配線方式に比べて 設備に要する場所や床面積を著しく節約でき、外観にも 優れている。図７にバスダクトの断面図を示しておく。
また、プラグインブレーカー８ｂは、図８に示すように、側面にプラグを有するブレーカーであり、配電盤に差し込み、ビス１本で固定するだけでよい。
本電源供給システムでは、分岐バスダクト１２を用いることにより大容量送電が可能となり、さらにブレーカーをプラグインブレーカー８ｂとしてブレーカー交換の作業時間を短縮し、増設や仕様変更に容易に対応することができる。

図９および図１０は、生産機器に電気・エアー・冷却水などのユーティリティーを供給する配管ラックを示したものである。この梯子型をした配管ラック１５の両面にユーティリティーを供給するための配管１７が固定されており、生産方式の変更あるいは生産設備の配置微調整に柔軟かつ簡単に対応できるように、システム天井１４の目地１４ａに沿って移動できるようになっている。具体的には、システム天井１４の目地１４ａ、１４ａ間に一対のアングル１６、１６を平行に渡し、当該アングル１６、１６に配管ラック１５の頂部を固定するとともに、アングル１６、１６が目地１４ａ、１４ａに沿って水平方向に移動できるようになっている。
図１１に目地部分の断面を示す。天井パネル１８の端部を支持するための治具２０が吊りボルト１９の先端に取り付けられており、治具２０には下方に開口する凹陥部２０ａが形成されている。そして、アングル１６を固定するボルト２１が凹陥部２０ａ内を移動できるようになっている。
なお、システム天井は、照明機器と空調吹出口などが一体化された天井であり、機能美や施工性に優れている。

本実施形態では、作業工程に合わせて、入荷ヤード４、入荷エリア２、生産エリア１、出荷エリア３、出荷ヤード５の順に一方向に近接配置されているので、作業が輻輳せず、生産効率を高めることができる。しかも、各空調機械室９の間を吹抜け１０としているので階高が高くなり、高さのある荷の搬出入が容易となる。
また、本実施形態では、空調機械室９と当該空調機械室９に面する所定領域の生産エリアＲを要素とするモジュールにより生産エリア１、入荷エリア２、出荷エリア３が構成されているので、生産方式の変更に対する改修工事が短期かつ低コストで可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、空調、電源、ユーティリティーの供給および制御は各モジュールごとに独立している構成としたが、生産ラインの配置に応じて幾つかのモジュールが連動するようになっていてもよい。

工場の１階平面図である。 工場の中２階平面図である。 工場の短辺方向の立断面図である。 電源供給システムを説明するための概略図である。 図４のＡ部の斜視図である。 電源供給システムを説明するための概略図である。 バスダクトの断面図である。 プラグインブレーカーの斜視図である。 配管ラック上部およびその周囲の天井の斜視図である。 （ａ）は配管ラックの正面図、（ｂ）は配管ラックの側面図である。 図９のＢ部の断面図である。 従来の工場の一般的なレイアウトを示す１階平面図である。

符号の説明

１、Ｒ 生産エリア
２ 入荷エリア
３ 出荷エリア
４ 入荷ヤード
５ 出荷ヤード
６ 階段室
７ エレベータ
８ 分電盤
８ａ 主幹ブレーカー
８ｂ プラグインブレーカー
９ 空調機械室
１０ 吹抜け
１１ バスダクト
１２ 分岐バスダクト
１３ ケーブル
１４ システム天井
１５ 配管ラック
１６ アングル
１７ 配管
１８ 天井パネル
１９ 吊りボルト
２０ 治具
２１ 固定ボルト
Ｓ 短辺方向
Ｌ 長辺方向
Ｍ スラブ

Claims (5)

1. 生産機器が設置される生産エリアを挟んで一方のサイドに入荷エリアとその外側に延在する入荷ヤードを備え、他方のサイドに出荷エリアとその外側に延在する出荷ヤードを備え、
   前記入荷エリアと前記出荷エリアの各中間階に複数の空調機械室が分散配置され、各空調機械室の間が吹抜けとされていることを特徴とする生産施設。
2. 前記空調機械室と当該空調機械室に面する所定領域の前記生産エリアを要素とするモジュールにより前記生産エリアと前記入荷エリアと前記出荷エリアが構成されていることを特徴とする請求項１に記載の生産施設。
3. 空調と電源とユーティリティーの供給および制御が前記各モジュールごとに可能とされていることを特徴とする請求項２に記載の生産施設。
4. 前記生産エリアの天井がシステム天井とされ、生産機器にユーティリティーを供給する配管ラックが前記システム天井の目地に沿って移動可能とされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の生産施設。
5. 前記入荷エリアおよび前記出荷エリアに沿って前記生産エリアの両サイドにそれぞれ生産機器に電源を供給するバスダクトが配設され、当該バスダクトから分岐する分岐バスダクトの端部にプラグインブレーカーを内蔵した分電盤が設置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の生産施設。

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