アジアにおける自動化の未来：トマトペースト缶用のパレタイザーとデパレタイザー

アジアにおける自動化の未来――トマトペースト缶用パレタイザおよびデパレタイザ

本稿は、自動化するかどうかについて述べるものではありません。むしろ、トマトペースト缶に最適な パレタイザの選び方 、およびその上流工程で必要となる、缶詰食品向けの最適な デパレタイザの選び方 について解説します。過剰な機能を備えた高価なシステムを、自社の生産ラインが本当に必要としていないにもかかわらず導入してしまうような失敗を避けましょう。

山東省にあるトマトペースト缶製造工場では、昨年2つの新規缶製造ラインを導入しました。溶接機は分間600缶の速度で稼働し、加熱炉は所定の温度を安定維持しています。充填機も、初回のシフトで目標生産量を確実に達成しています。ところが、こうした高性能な設備を経た缶が、最終工程に到達すると状況は一変します。

最終工程の約40メートル区間では、各シフトに3名の作業員がケースを手で持ち上げ、パレットに積み上げ、さらに手作業でラップ包装を行っています。夏期の缶詰生産ピーク時には、このシフトを埋めるだけの人材確保すら困難な状況です。誰かが欠勤すると、ライン全体の処理速度が低下せざるを得ません。なぜなら、上流の機械はそのまま稼働し続け、結果として缶が次々と滞留してしまうからです。

なぜトマトペースト缶の生産ラインは、特に自動化が難しいのか

満杯のトマトペースト缶と空の缶では、物理的な課題が異なり、多くの汎用パレタイザ仕様はこの点を誤っています。

400gの満杯トマト缶は、空缶の約6倍の重量があります。1パレット（例：24缶入りケース48箱）には、1.1m×1.1mの床面積にほぼ1トンの製品が積載されます。この荷重により、下層のケースが圧縮されます。パレタイザが最上段のケースをわずかでも落下させると、その下の缶がへこみます。こうした問題は、顧客が出荷品を開封して初めて気づくことになります。

最終工程では、作業者の負傷率も急増します。8時間のシフトで繰り返されるケースの持ち上げ作業は、典型的な人間工学上の負傷要因であり、人手不足が深刻な現場では、最も人員が不足しやすい工程です。

これに対し、飲料缶ラインを考えてみてください。空のアルミニウム缶は軽量で薄く、万が一倒れても交換コストは低いのです。しかし、トマトペーストラインでは、同程度の損失率は許容できません。ケースが損傷すれば、単に容器が落下しただけではなく、中身の製品そのものが廃棄されることになるからです。

アジアにおける缶詰食品産業の自動化の現状

アジアの食品包装分野における自動化は、すでに試験導入段階を過ぎました。アジア太平洋地域の包装自動化市場は2026年に約303億米ドルに達し、今後5年間で年平均成長率（CAGR）7.36％で拡大し、2031年には約432億米ドルに達すると予測されています。これは、同分野において世界で最も成長が速い地域の一つです。特に食品包装に限定した場合、アジア太平洋地域はすでに、中国、インド、東南アジア諸国における急速な工業化を背景に、世界市場における最大の地域シェアを占めています。

この背景には、2つの要因がありますが、いずれも推測に基づくものではありません。1つ目は人件費です。食品業界の人件費は過去5年間で約15％上昇しており、特にパレタイズなどの大量生産・反復作業を伴う工程では、その影響が最も大きくなっています。こうした工程は、肉体的に負担が大きく、かつ自動化が比較的容易なため、人手に頼るコスト増が顕著になるのです。2つ目は食品安全および輸出規制への対応です。アジア各国の製造業者が、衛生管理やトレーサビリティに関する要求がより厳しい市場へ製品を輸出するケースが増えている中で、ライン終端での手作業によるハンドリングは、一貫して高い水準を維持することが難しくなっています。

ラインの最終工程におけるロボット技術——特にパレタイズ（パレット積み）とケースパッキング——が、この傾向を最も早く反映する分野です。食品包装向けロボット市場を追跡するアナリストによると、アジア太平洋地域は2035年までに年平均成長率（CAGR）約14.2％で拡大し、世界のどの地域よりも速いペースとなる見込みです。その中でも、パレタイズおよびケースパッキングは、既存の手作業ステーションと安全に併存できる自動化を求める工場において、最も導入が進む用途の一つです。生産ライン全体を一括して置き換えるのではなく、段階的に自動化を進めるニーズに応えています。

トマトペーストの缶詰工場の場合、こうした地域的な動向は現場の実情とも一致します。充填済みの缶は重量があり、積み重ね作業は単調で反復的です。そのため、人手不足や安全上のトラブルが発生した際、まず自動化の検討が始まるのは、通常この工程です。他の工程の状況がどうであれ、ここが自動化導入の起点となることが多いのです。

パレタイザとデパレタイザ――それぞれが実際に解決する課題とは？

この二つの機械は、しばしばひとくくりに扱われがちです。しかし、工場内ではラインの両端に配置され、正反対の課題を解決します。

パレタイザがライン内で占める位置

パレタイザーは、倉庫手前の最終工程の機械です。充填・ケース詰め・シュリンク包装が完了した製品を、木製またはプラスチック製のパレット上に安定した層状パターンで積み上げ、フォークリフトで搬送できるよう、崩れにくい荷姿を構成します。

最新式の生産ラインでは、パレタイザーは単体で稼働するのではなく、上流のケースパッカーと連携し、パレットが満載になったかどうかを信号で通知するとともに、下流の ストレッチラッパー へと受け渡します。 自動パレタイジングシステム が果たすべき役割とは——上流工程の生産変動（ボリュームのゆらぎ）を吸収し、物流部門へ一定の荷姿を安定して供給することです。

デパレタイザーのライン内位置

デパレタイザーは工場の最前工程に配置されます。その役割は、缶メーカーから納入された空き缶を、搬入パレットから1層ずつ取り出し、充填ラインへ順次供給することです。

これは、多くの購入者が考えている以上に重要です。デパレタイザが誤って供給したり詰まったりすると、フィラーが材料不足に陥ります。1分間に600本の缶を処理する生産ラインでは、作業員がパレットに登って手動で機械に供給するたびに、10分間の生産ロスが発生します。信頼性の高い 金属缶用デパレタイザ は派手さはありませんが、フィラーが定格速度で実際に稼働できるかどうかを左右する機械なのです。

トマトペースト用缶詰向けパレタイザ・デパレタイザの選定ポイント

10年間安定稼働できるシステムと、常にトラブル対応に追われるシステムとを分けるのは、たった4つの仕様項目です。

空缶の重量ではなく、荷重（ケース単位の重量）でサイズを選定してください。 これは購入者によくある誤りです。パレタイザのロードセルおよびグリッパーは、空缶の重量ではなく、「ケースの重量」に基づいて設計・評価されています。 満たされた 400gのトマトペーストケースは、飲料用ケースと同程度の重量ですが、パレット積みの構造や層圧縮の挙動は大きく異なります。ベンダーには、単に缶の直径だけでなく、実際のパレット構成についても確認してもらうよう依頼しましょう。

転倒防止機能と層の安定性。 充填済みのトマトペースト缶は、空の飲料缶に比べて重心が低くなりますが、下層の段が荷重でつぶれてしまいます。段積みを徐々に狭めていくパターンアルゴリズムと、外箱のフィルムを挟んだり刺したりしないクランプまたはフォークをご検討ください。

PLC間のハンドシェイク通信 今日ご購入いただく機械は、3年後に導入するケースパッカーと連携できる必要があります。制御アーキテクチャとしては、シーメンス製が実用上のデフォルトです。これはシーメンス製が本質的に優れているからではなく、アジア全域であらゆるシステムインテグレーターが対応可能であり、部品調達も容易であるためです。

複数SKUへの柔軟対応 トマトペースト工場では、年間を通じて70g、198g、400g、850gの各規格の缶を同一ラインで生産します。パレタイザーがSKU切り替えのたびにメカニックによる工具交換を要する場合、年間の大半がSKU切替作業に費やされ、稼働率が極端に低下します。アーム先端工具の迅速交換機構は、その価格に見合う価値があります。

宝力（バオリー）社のパレタイズ自動化アプローチ

湖北省宝力科技有限公司は、3ピース缶生産ライン向けの補助設備（コンベア、オーブン、シート供給装置、ライン終端のパッケージング設備）を製造しています。これは、パレタイザーを購入する際には特に重要です。なぜなら、パレタイザーの性能は、それを供給するコンベアの品質に左右されるからです。

当社では、デパレタイザー、コンベア区間、パレタイザーの各機器を、お客様の実際のライン速度およびパレットの外形寸法に合わせて一体的に設計・選定します。電気制御システムはシーメンス製PLCとシュナイダー製部品を採用し、缶に直接接触する部分の材質はSUS304ステンレス鋼です。本機は、お客様が既に導入済みの充填機およびケースパッカーと連携して動作するよう設計されており、それらの機器を無理に交換させるものではありません。

生産ラインを完全停止させて大規模な改修工事ができない工場向けには、段階的な設置を実施します。例えば、ある週末に新しいデパレタイザーを設置し、6週間後にパレタイザーを設置・据付けるなど、お客様の生産スケジュールに合わせて納期と立ち上げを調整いたします。

今後1～2年以内に自動化を計画している工場にとっての意味

具体的に取り組める2つの施策

まず、ライン全体ではなく、ボトルネック工程から自動化を進めましょう。 ほとんどのトマトペースト工場では、パレタイザーの導入が最も短期間で投資回収が見込めます。これは人件費が高く、作業員の負傷リスクが現実にあり、かつ自動化技術が十分に成熟している工程だからです。溶接機の再設計に着手する前に、まずこの工程への設備投資を検討してください。

今日だけ機械を売る業者ではなく、5年後もラインの保守・サービスを確実に提供できるベンダーを選んでください。 3年保証付きのパレタイザーでも、部品供給部門が2,000km離れた場所にあるなら、地元にエンジニアを常駐させた若干高価な機械よりも、実際には安価とはいえません。見積もり依頼の前に、同じ地域で既に納入実績のある顧客事例（参照先）をベンダーに提示してもらいましょう。

まとめ

アジアにおける缶詰食品産業の自動化は、もはや将来の話ではありません。工場の現場で、一工程ずつ着実に進行しています。トマトペーストの缶詰ラインでは、最初に自動化すべき工程は、従業員がすでに嫌がっている工程であることが一般的です。

今後12か月以内にラインの増設またはライン終端部のアップグレードを予定されている場合、缶の仕様、パレットサイズ、現在のライン速度をお知らせください。実際にボトルネックとなっている箇所を特定し、お客様のレイアウトに最適なパレタイザーやデパレタイザーをご提案いたします。

よくある質問

パレタイザーとデパレタイザーの違いとは？ 缶詰生産ライン ?パレタイザーはラインの終端に配置され、完成品（段ボール箱入り）を出荷用パレットに積み上げます。一方、デパレタイザーはラインの先頭に配置され、搬入されたパレットから空缶を取り出し、充填機へ供給します。両者は正反対の課題を解決する装置であり、完全自動化ラインでは通常、両方の導入が必要となります。

トマトペースト入り缶のパレタイズ作業が空缶よりも難しい理由は何ですか？ 満杯のトマトペースト缶は非常に重く、パレット1台あたりの重量はほぼ1トンに達します。下層の缶は上からの荷重で圧縮されるため、積み付けパターンやエンド・オブ・アーム・ツーリング（EOAT）は、満杯状態のケース重量を前提として設計する必要があります。一方、空缶ラインでは、中身の重量がほとんどないため、はるかに軽量で安価な設備を採用できます。

生産を停止せずに、工場はどの程度の速さでパレタイズ工程を自動化できるでしょうか？ 単一ステーション型のパレタイザーやデパレタイザーの改造工事の多くは、週末1～2日で完成し、周辺のコンベア区間も並行して設置されます。一方、生産ライン全体のリニューアルは規模の異なるプロジェクトであり、通常はお客様の生産スケジュールに合わせて数か月にわたり段階的に実施されます。

当社YouTubeチャンネルから動作動画をご覧ください：

https://youtube.com/shorts/9VK1H-jRQIA?is=CbzBVis2n2hQTjqd