製造業界

課題と背景：手作業によるシワや気泡が梱包品質を不安定に

完成した半導体基板を出荷する際には、輸送中の湿気や汚染、外部環境の影響から製品を守るため、梱包袋を用いた真空梱包が行われていました。

しかし、従来の梱包工程は作業員による手作業が中心だったため、梱包袋にシワが寄ったり、内部に気泡が残ったりする品質不良が発生していました。

半導体基板は高い品質管理が求められる精密製品です。製品そのものに問題がなくても、梱包状態にシワや気泡が見られると、保管性や防湿性への不安を与えるだけでなく、出荷先から品質管理体制を懸念される可能性があります。

また、梱包状態が基準を満たさない場合には、一度梱包した製品を取り出し、新しい梱包袋を使用して再度作業する必要がありました。

再梱包には、梱包資材の追加コストだけでなく、作業員の手間や出荷までの時間もかかります。作業者の経験や技量によって仕上がりに差が生じる属人的な工程を見直し、誰が作業しても安定した品質を維持できる梱包体制の構築が求められていました。

竜製作所が開発したのは、半導体基板の形状や梱包条件に合わせて設計した、高精度な自動真空梱包装置です。

装置内に半導体基板をセットすることで、真空処理から梱包までの一連の工程を自動で行います。

開発にあたっては、単に梱包袋の内部から空気を抜くだけでなく、基板と梱包袋の位置関係や真空処理の条件を細かく調整し、シワや気泡が発生しにくい状態で密封できる機構を構築しました。

真空の強さや空気を抜くタイミング、梱包袋を保持する方法などを最適化することで、袋の一部に負荷が集中したり、内部に空気が残ったりすることを防止しています。

また、作業者の感覚に依存していた梱包条件を装置側で制御することで、担当者が変わった場合でも、同じ手順と条件で梱包できるようにしました。

実際に使用する半導体基板や梱包袋、出荷時に求められる品質基準を踏まえ、現場の運用に適した専用装置として設計・開発しています。

自動真空梱包装置の導入により、手作業で発生していた梱包袋のシワや気泡が解消され、梱包品質の大幅な安定化を実現しました。

導入後は、シワや気泡に起因する梱包不良がゼロとなり、不良品の確認や袋の入れ替え、再度の真空処理といった再梱包作業を100％削減しています。

作業者の経験や技量に左右されることなく、一定の品質で半導体基板を梱包できるようになったことで、梱包工程の標準化にもつながりました。

再梱包に使用していた梱包資材や作業時間が不要となり、材料費と人件費の両面でコストを削減。出荷前の確認や手直しにかかる時間も短縮され、物流工程全体の効率化を実現しています。

さらに、外観まで整った高品質な状態で製品を納品できるようになったことで、出荷先に対して安定した品質管理体制を示すことが可能になりました。

梱包不良の削減だけでなく、作業の標準化、物流効率の向上、コスト削減、顧客満足度の向上に貢献する装置となっています。