装置開発

 

なぜ今、装置開発が注目されているのか?
― 副業・省人化・工程自動化の時代背景と新しいチャンス ―
近年、製造現場を取り巻く環境は大きく変化しています。人手不足・熟練技術者の高齢化・製造コストの上昇といった課題の中、省人化装置の導入や工程自動化のニーズが急速に高まっています。
また、「副業として装置を開発したい」「小ロットでも効率よく製造したい」「PLCを使って自作装置を開発したい」という中小メーカーや個人のニーズも顕在化しています。
以前は大企業の領域だった装置開発ですが、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)や3Dプリンター、クラウド設計支援ツールの普及により、個人や少人数チームでも始められる時代になりました。

需要拡大の背景
•中小企業の生産性向上・省人化
•**DX(デジタルトランスフォーメーション)**の一環としての工程自動化
•教育現場でのSTEAM教育やものづくり体験
•副業や小規模メーカーの立ち上げによるアイデアの具現化

製品開発の様々な手法
装置開発は以下のようなステップで進められます
Step
1.要件定義 ⇒何をどのように自動化するかを明確に
2.構想設計 ⇒動作の流れ、機構、センサー配置などを計画
3.回路・制御設計 ⇒電気系と制御プログラム(PLC)を設計
4.試作・検証 ⇒実機を作ってテスト
5.修正・完成 ⇒実際の現場で使えるように仕上げ

PLCとは?
PLC(Programmable Logic Controller)は工場などで使われる装置を自動で動かす“脳”のような役割を果たします。
ボタンを押す→アームが動く→検査カメラが撮影→OK/NGを判定…というような一連の動作を制御します。


PLCで使われる言語
PLCは複雑なプログラミング言語ではなく、**誰でも視覚的に理解しやすい「図形的な言語」**が使われています。
言語
ラダー図(LD):電気回路図に近く、ボタンやリレー操作に強い
ファンクションブロック(FBD):関数をブロックでつなぐイメージ
ストラクチャードテキスト(ST):一般的なプログラミングに近い構文

装置開発の手順:フローチャートで考える
装置の動作はまず「**流れ(フロー)をイメージすること」**から。
以下は、よくある「検査装置」の例です:

[スタート]
 ↓
[製品をセット]
 ↓
[検査開始]
 ↓
[OKかNGか判定]
 ↓      
[OK → 次工程へ]
[NG → ランプ点灯]


装置開発の手順:ブロック図で仕組みを可視化
装置の構成をブロック単位で図にして整理します。たとえば:

[操作パネル] ─┐
      ↓
    [PLC本体]
      ↓
[センサー] → [アクチュエータ] → [排出機構]

アイデア次第で装置化が可能な時代
近年では、以下のような環境が整っています:
•小型・低価格PLCの普及
•オープンソースやローコード開発ツールの活用
•技術サポートや外部連携の選択肢が増加
「これを自動化したい」という発想や課題意識があれば、装置化は現実的に可能です。

装置開発に参入するメリット・デメリット
【メリット】
独自性:課題に即したオリジナル装置を構築可能
横展開:開発資産は自社利用・OEM・ODM展開も可能
成長性:副業→事業化も視野に入る市場拡大フェーズ
【デメリット】
技術的壁:PLC制御・機械設計などの基本知識が必要
費用負担:試作・制御機器の導入に初期投資が発生
安全対策:装置としての信頼性設計や検証が不可欠

開発費用と助成金の活用ノウハウ
中小企業や個人開発者でも装置開発が可能なのは、補助金制度や資金支援の充実が背景にあります。
•中小企業省力化投資補助金(最大8000万円)
•ものづくり補助金(最大4000万円)
•新事業進出補助金(最大9000万円)
これらの制度を活用が可能な場合、装置開発費用の1/2~2/3の負担軽減になります。

規模・開発内容による予算の目安
小規模:例)単一動作の省人化装置 (予算目安:約50~500万円)
中規模:例)検査・搬送含む工程自動化 (予算目安:約300~2000万円)
大規模:例) 複合ライン/AI・画像処理搭載 (予算目安:3000万円以上)
※条件によって異なります。

Primal Design.Laboが装置開発を支援します
Primal Design.Laboでは、装置開発に関する企画立案・PLC制御設計・筐体設計・試作製作をはじめ、OEM・ODM開発支援、さらにWebコンテンツ制作や販売促進まで一貫して対応可能です。
「こんな装置を作りたい」「アイデアを形にしたい」「試作から相談したい」
そんな想いに、私たちが伴走します。

ご相談・お問合せ
装置の導入や開発に関して、以下のようなご相談も歓迎しています:
•仕様書の作成からサポートしてほしい
•部分的な自動化から始めたい
•実現可能性やコスト感を知りたい
ぜひ、お気軽にお問い合わせください。

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