小森印刷機の予防保全
人体について少し考えてみましょう。予防医学に気を配り健康を管理している人は、病気にかかりにくく、長生きし、より楽な生活を送れる可能性が高くなります。印刷機もこれとよく似た挙動を示します。印刷機が故障せずに稼働すれば、生産量が増え、品質が安定し、機械はより長年にわたって工場で活躍します。問題は、ほとんどの印刷機の修理が故障後にしか行われないことです。機械がすでに生産を停止した後になってからです。その段階での修理は時間と費用がかかり、スケジュールを混乱させます。
計画的な保守ルーチンを実践している印刷会社はほとんどありません。部品が故障する前に実施する、検査と監視の計画的なサイクルは、緊急修理よりもはるかに安価です。人体と機械には一つ重要な違いがあります。体は自己調整し、適応し、回復することができます。定期的な健康診断、より良い日々の習慣、適切な薬があれば、人は健康を取り戻せます。機械にはそのような自己修復能力はありません。摩耗した部品を交換または調整しない限り、状態は悪化し続け、印刷機が全く使えなくなるまでになります。
印刷会社にとってKPMが意味するもの
小森予防保全（通常KPMと略されます）はこの原則に基づいており、測定可能な結果によって評価されます。2008年と2009年の金融危機は印刷業界に打撃を与え、印刷機メーカーも同じ圧力を感じました。中長期的な回復に取り組む印刷業にとって、KPM活動を強化することは実用的なステップです。その効果は一夜にして現れるものではありません。KPMを継続的に実施し、単なる偶発的な修理作業として扱うのではなく、生産知識に変えていくことから得られます。
簡単な比較を考えてみましょう。誰も点検しようとしない、ちらつく蛍光灯があるホテルは、徐々に宿泊客の信頼を失っていきます。印刷機は高価な機械であり、自己治癒能力がないため、あらゆる小さな異常に注意を払う価値があります。
ミクロン単位で測定される精度
1インチあたり175線で稼働する枚葉オフセット印刷機では、1パーセントの網点は直径0.015 mm未満であり、肉眼では検出できません。枚葉機は毎秒5枚のシートを印刷でき、各シートには数百万の網点が含まれます。商業用輪転オフセット印刷機は毎秒15枚に達することがあります。この網点パターンがブランケットに転写され、次に紙に転写される際にそれを維持するには、シリンダーのジャーナルとベアリング、さらに機械全体に駆動を伝えるシャフト、ベアリング、ギア、サイドフレームが必要です。これらすべてに優れた精度と安定性が求められます。それらが精度を失うと、2つの印象は同じ微細な網点に位置合わせされなくなり、画像欠陥が歪んだり拡大した網点として現れます。ミリメートルの1000分の1単位で測定される部品を、工場出荷時の精度に維持することが、印刷機オペレーター、管理者、保守スタッフにとって中心的な課題です。
印刷機の状態をA、B、C、Dで読む
機械の状態を4つのグレードに分類すると役立ちます。グレードAは、印刷機がまだ良好な範囲内にあることを意味します。グレードBは、何らかの異常が認められ、調整が必要であることを意味します。グレードCは、問題が目に見えるようになり、修理を延期できなくなったことを意味します。グレードDは、印刷機が明らかに故障し、修理するまで生産できないことを意味します。
青ラインで管理され、定期的なオイル交換、清掃、修理が行われている印刷機は、5年から6年は実用的な精度を維持します。9年目あたりで摩耗した部品の交換が必要になり、グレードBの下限に達することがあります。グレードDの領域に入るのは11年目近くになってからです。赤ラインで管理され、手入れが不十分な印刷機は、3年半でグレードAとBの境界に達します。清掃や給油が一度も行われないチェーンは、1年余りで故障することがあります。4年半でグレードCに位置し、5年半で使用に適さなくなります。結果は深刻です。印刷品質の低下、生産能力の低下、会社資産の損傷、評判の低下につながります。印刷機の状態は常に確認し、診断したうえで、調整、修理、オーバーホールを行い、機械が良好な状態で生産を続けられるようにする必要があります。
現場におけるハインリッヒの法則
ハインリッヒの法則を人体に当てはめると、あるパターンが見えてきます。入院治療が必要なほど重い病気は、数千の小さな悪い習慣から生じます。その背後には、家庭での服薬が約300回、診療所への通院が29回あります。印刷機の重大な故障も同じ形をたどります。数千回の清掃・給油作業の抜けが、油漏れ、ウォーターマーク、エアラインの詰まり、異常な発熱、振動、異音、異臭、部品の緩み、配線のたるみ、フィルターの詰まりなど、300の小さな症状を生みます。そのうち29が実際のトラブルに発展します。印刷機が正常に動かない、軸受の損傷、真空・圧縮空気回路の故障などです。そしてついに一つが、軸受の焼き付き、エア回路の停止、生産を止める重大な電気故障になります。人も機械も、小さな不具合を蓄積し、動けなくなるほど深刻になるものです。印刷機には体と同じケアが必要であり、よく観察し、清掃し、保守して、稼働を続けさせるべきです。
日常業務における5S
日本発の5S運動はカラオケのように世界中に広がり、各段階が保守を支えます。
(1) 整理は、必要なものと不要なものを分け、必要なものを順に並べ、残りは保管または撤去します。
(2) 整頓は、必要なものを手の届く定位置に置きます。
(3) 清掃は、機械と工具を内外からきれいにし、職場と設備を清潔に保ちます。清掃は点検を兼ねます。表面を拭く人が異常に気づくからです。5Sの中で最も重要です。
(4) 清潔は、体、心、周囲を汚れのない状態に保ちます。
(5) しつけは、職場のルールと標準作業手順に従い、同僚やスタッフにも同じことを促します。
給油、フィルター、清掃
日常業務には、潤滑油とグリースの補充、循環油の交換、オイルフィルターエレメント、マグネットセパレーター、ドレントラップ、異物の清掃が含まれます。ウォーターマーク、糊の残留物、ほこりは拭き取ります。印刷シリンダー、インキローラー、湿しローラー、グリッパー、排紙チェーンは清潔に保ちます。各作業は、異常、摩耗、発熱、その他の異変を探す機会です。異常な挙動を示すインキローラー、湿しローラー、グリッパーは調整し、部品を交換します。印刷機の主軸受は極めて精密であり、誤ったオイルを使ったり、オイルが劣化したりすると摩耗します。平らに潰れたグリッパーローラーは十分な圧力をかけられなくなり、枚葉紙の受け渡しが円滑に進まなくなります。点検と清掃によって、これらの不具合が見つかります。
エア、オイル、ろ過システム
エア、オイル、フィルターは供給ポンプの効率を保護します。フィルターメッシュが詰まるとエア量が減り、フィーダーからの給紙、サイドガイド、渡し吸盤、排紙に支障をきたします。オイルフィルターが詰まると印刷機へのオイル供給が絶たれ、摩耗が進んで大規模な故障につながることがあります。フィルターを清潔に保ち、詰まりなく機能させることは非常に重要です。モーターの冷却ファンフィルターが詰まると過熱し、焼損します。モーターブラシについては、メーカーは摩耗半分での交換を推奨していますが、川名氏は安全性を高めローターの摩耗を抑えるため、摩耗3分の1での交換を提案しています。エアコンプレッサーのベルトは経年劣化し、エアフィルターと油水分離器にも同じ配慮が必要です。コンプレッサーのタンクは湿気の多い日に水がたまるため、排水が重要です。たまった水はシリンダーの動きに影響し、錆を促進します。除電装置は高電圧を扱うため、配線の損傷や不完全な接続は火花を散らし、火災の原因になります。
火災リスクと電気設備の管理
日本には約300台の商業用輪転機があり、平均して年に1台が、乾燥システムや折り機にたまった紙粉への引火によって失われています。印刷中は紙粉が蓄積し、一つの火花で折り機や乾燥炉に引火すると、数千万円の損失が生じたり、印刷機全体の交換を余儀なくされたりします。フィルターやオイルフィルターのハウジングの多くは透明なプラスチックやガラス製で中身を確認できるようになっていますが、そのほとんどが粉塵に覆われて内部が見えず、とうに交換すべき状態です。
枚葉機のグリッパーは現在カムで閉じます。一つのグリッパーが詰まると、カムの力を受け止めるバネがないため、10キロ前後の圧力が数百倍に増幅し、グリッパーアームとシートを割り、シリンダー表面、グリッパーシャフト、閉じローラー、ベアリングを損傷します。電気、電子、コンピューターの冷却ファンにも清潔な吸気フィルターが必要で、そうでなければ部品が過熱して焼損します。ファンの動作は、吹き出し口に糸や細い紙片を当てて確認できます。動けばエアが流れており、手をかざす必要はありません。工場内に食品を持ち込まないでください。保管された食品はネズミを引き寄せ、ネズミは歯を削るために配線や電子回路をかじります。印刷現場で使うデンプン系のスプレーパウダーは格好の餌になります。地方では、ネズミがヘビを建物内に引き込み、配電ボックスや機械の下で丸くなることもあります。
配電盤が最も大きな被害を受けるのは、粉塵、熱、焼損、水滴、油滴、インクミストからのフライアッシュ、そしてネズミ、昆虫、ヘビの痕跡です。これらは短絡、停電、電子部品の破壊につながるため、清掃には注意が必要です。
管理すべき7つの領域
安定した生産と高品質、そして印刷機の長い使用寿命は、7つの領域にかかっています。環境、印刷機、版、湿し水、紙、インク、ブランケットです。
(1) 環境とは、室温、湿度、照明に加え、給水、電力供給、印刷室での安全な移動を指します。さらに油や溶剤の取り扱い、工場の衛生、スタッフの安全も含み、明確な標準作業手順によって支えられます。
(2) 印刷機本体は、給油、清掃、調整、交換、点検という5Sルーティンで管理し、異常の観察と是正修理も含みます。
(3) 版の管理は、CTPレーザー出力、版の感度、現像液の安定性から始まり、印刷機と用紙ごとにトーンカーブを調整して、異なる印刷条件に対応する再現可能なデータを構築します。その際、傷やコーティングの安定性にも注意します。
(4) インキの管理では、ブランドと硬さの値を固定し、印刷室の温度を管理してインキ供給システムを一定温度に保ち、インキがインキつぼに届く前に攪拌してチキソトロピーを改善します。一度に大量のインキを入れると滞留して硬化するため、適切な膜厚を使用します。膜厚が厚すぎると水とインキのバランスを損ないます。インキ供給システムは、インキのタックを高めてローラー上で固化させる原因となる隙間風、高温、UV光から保護します。
(5) ローラーとブランケットには、適切な硬さと弾力性、維持されたゴム表面、正しい圧力が必要です。ブランケットには、その硬さに合わせたパッキングを施します。湿しローラーはインキや油の付着を防ぎ、インキローラーはインキはじきの原因となるガムの堆積を防ぎます。湿しローラーにはIPA耐性のある親水性ゴムを、インキローラーには親油性ゴムを使用します。
(6) 湿し水には適切な湿し水とIPA代替品を使用し、pH管理のもとで自動添加しますが、緩衝液を用いた場合はpH管理よりも導電率管理のほうが精密な場合があります。フィルターの交換、劣化した湿し水の交換、循環、温度管理はすべてここに含まれます。
現場で測定された結果
中国の印刷会社3社と日本の17社がKPM予防保全システムに参加しています。KPMの修理・保守活動を開始した後、保守コストは初年度に目に見えて低下しました。さらに重要なのは、突発的な故障が、メーカーが以前対応していた緊急修理の呼び出しの20パーセント未満に減少し、円滑な生産の予測可能性が高まったことです。2年目と3年目には、保守支出が大幅に減少し、安定した高水準の印刷品質を長期的に確保できました。環境、材料、湿し水、インキ供給、給水、ブランケット胴、版胴、圧胴、印刷物データ管理、測定器、印刷室の5S管理という11の点検カテゴリー全体で、参加工場はスコアを初期の51から86まで引き上げました。項目ごとに点検することで、機械、環境、設定、材料に適切な注意が払われ、適切で許容できる状態に導かれます。KPMの点検、調整、修理には事前に時間がかかりますが、長期的には生産性と歩留まりを高め、不良を大幅に削減し、修理時間と修理コストを減らし、印刷品質を安定に保つため、印刷機はさらに長年にわたり信頼できる生産サービスを提供します。