食料品・医薬品業界における静電気トラブル事例

食料品・医薬品業界

除電器の原理と種類

静電気によるトラブルは上記の6つに分類できます。食品・薬品業界では、網掛け部分の3つのトラブルが多い傾向です。
ここでは8つの食品・医薬品業界における静電気トラブルと除電器による改善事例をご紹介します。

事例1 エアシャワーでホコリが除去できない

エアシャワーでホコリが除去できない

エアシャワー装置は、人や搬入物の表面に付着した塵やホコリ等の粒子をHEPAフィルターで清浄化されたジェットエアにより入室前に除塵します。
しかし服やホコリが帯電していると、エアで飛ばしたホコリが再付着してしまいます。

従来の問題点

エアシャワー

  • 静電気は除去できない
  • 帯電を強める
  • ゴミ・チリが取りきれない
徐電器対策の
メリット

イオン化エアーでゴミ・チリを吹き飛ばします。再付着が無くなり、コンタミによる不良を75%削減することができました。

徐電器対策のメリット

コンタミによる不良削減額

クレーム対応費@月30万円+2年に1度の回収費用450万円=585万円@年

上記に加えて大きなクレーム時は会社信用度に関わるため、算出できないくらいの滞在効果がありました。

事例2 ブリスター包装で錠剤が飛び出す

ブリスター包装で錠剤が飛び出す

プラスチックフィルムにポケット形状を成形し、それをロール搬送で充填工程へ流すため静電気帯電は大きくなります。
また錠剤もパーツフィーダなどで搬送されるときにガイドレールで摩擦帯電します。帯電したフィルムと錠剤が反発するなどしてポケットから飛び出してしまいます。

従来の問題点

画像処理

  • 事後判定のため、不良防止はできない
  • 稼働率低下が発生する
徐電器対策の
メリット

イオンにより静電気を除去し、異物の付着防止や内容物の包装不良がなくなりました。稼働率向上にもつながりました。

徐電器対策のメリット

包装不良による廃棄コスト削減

NGによる廃棄コスト 2500円@日→5万円@月

上記に加えて大きなクレーム時は会社信用度に関わるため、算出できないくらいの滞在効果がありました。

事例3 キャップの搬送で動かなくなる

キャップの搬送で動かなくなる

パーツフィーダでの搬送でキャップが振動によって摩擦、剥離を繰り返し帯電します。帯電したキャップはパーツフィーダのボウルやシュートに貼り付こうとするクーロン力が作用します。
このクーロン力のため動きが悪くなってキャップが動かなくなります。

従来の問題点

作業者による対応

  • 人手による作業コストが多い
  • 常時対応は難しく、稼働率低下が発生
徐電器対策の
メリット

キャップの詰まりがなくなり、詰まりを無くすための作業者の工数が削減できました。

徐電器対策のメリット

詰まり対応人件費の削減

一人あたり人件費
200円@H×対応時間5分×5ライン×8H×250日=167万円@年

ラインの増減に柔軟に対応できるフレキシブルさも生まれました。

事例4 ヒートシール包装で噛み込む

セル工程の作業でIC部品が破損する

ヒートシール包装はフィルム同士を熱で融着して包装します。
包装フィルムはロール搬送で帯電し、また薬剤も搬送中に帯電します。
薬剤を充填する際にヒートシール箇所に薬剤が付着し、そのままヒートシールされると融着部に薬剤が噛み込んで密封できなくなります。

従来の問題点

過電流式変位センサ

  • 事後判定のため、不良防止はできない
  • 稼働率低下が発生する
徐電器対策の
メリット

噛み込み不良品の廃棄が無くなりました。
また、流出した商品のロット返品も無くなりました。

徐電器対策のメリット

不良品廃棄金額の削減

不良率0.5%×単価100万円×50万個@月×12ヶ月=300万円@年
ロット返品廃棄金額2万円×月1回×12ヶ月=24万円@年

上記に加えて信用度の向上など目に見えない効果がありました。

事例5 電子天秤の数値が安定しない

電子天秤の数値が安定しない

電子天秤で重量を測定する際、風の影響を受けないように風防を閉じても測定値が安定しないことがあります。
樹脂製の風防が帯電していたり、作業者が帯電していたりするなどで、計量皿に静電気力が作用して測定値が安定しません。

従来の問題点

安定まで待つ

  • 作業効率のロスが発生(材料によっては2、3分待ち)
  • 静電気により、粉末の飛び散りも発生
徐電器対策の
メリット

静電気を除去し、秤量値が安定するまでの待ち時間コストが削減できました。粉末の飛び散りもなくなりました。

徐電器対策のメリット

待ち時間コストの削減

人件費
8000円@H×待ち時間2分×秤量回数10回@日×250日=67万円@年

上記に加えて、帯電が強い時には高価な粉末が飛び散り、廃棄してしまうコストも削減できました。

事例6 パック搬送のコンベアのカムポジショナが誤作動する

パック搬送のコンベアのカムポジショナが誤作動する

パック搬送しているコンベアのベルトやプーリー(ローラー)が樹脂製だと、剥離や摩擦によって帯電します。
コンベアには送り速度や送り量を制御するためにカムポジショナが取り付けられていますが、帯電によって静電気放電が発生し、カムポジショナが誤作動します。

従来の問題点

作業者による対応

  • 人手による作業コストが多い
  • 常時対応は難しく、稼働率低下が発生
徐電器対策の
メリット

作業者の工数とコストが削減できました。

作業人件費の削減

人件費
2000円@H×1回の作業時間30分×8回@日×250日=200万円@年

上記に加えて、衛生面の向上という目に見えない効果もありました。

事例7 樹脂容器内にゴミが付着する

樹脂容器内にゴミが付着する

樹脂容器は搬送ラインに乗せられる前に、積み重ねられた状態から個別に分けられます。このときに容器同士で剥離帯電が起きます。
帯電した容器にはホコリなど微細なゴミが吸着され、エアブローで飛ばしてもホコリが帯電してしまい再付着してしまいます。

従来の問題点

目視検査

  • 人手による作業コストが多い
  • 人による抜け・モレが発生
徐電器対策の
メリット

作業者の工数と廃棄コスト、クレーム処理費用が削減できました。

徐電器対策のメリット

作業人件費の削減

人件費 2000円@H×8時間×250日=400万円@年

クレーム処理費の削減

クレーム返品廃棄金額 2万円@H×月1回×12ヶ月=24万円@年

上記に加えて、信頼性の向上という目に見えない効果もありました。

事例8 粉末の充填で粉が飛び出す

粉末の充填で粉が飛び出す

粉末は搬送される際に配管内で摩擦帯電します。
袋も折りたたまれた状態から開けられるときに剥離帯電します。
帯電した粉末と袋は反発したり吸着したりして、袋の外に粉末が飛びだして原料の廃棄損が増加したり、袋の口に粉末が付着して密封できなくなったりします。

従来の問題点

センサで重量判定

  • 事後判定のため、不良防止はできない
  • 既存ラインは改造が大変
  • 装置への貼り付き掃除の工数が発生
徐電器対策の
メリット

不良品生産の防止と廃棄コストが削減できました。
また、掃除工数も削減できました。

徐電器対策のメリット

不良品廃棄コストの削減

不良率 0.5%×単価200万円×月20万個×12ヶ月=240万円@年

上記に加えて、掃除工数の削減や信頼性の向上という目に見えない効果もありました。

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