4.  産業動向と溶接技術の変遷

21

携して開催し，2022 年 7 月 13 日〜 16 日に東京ビッ工学振興会の教育支援事業に協力することとしグサイトで国際ウエルディングショー，7 月 17 日た。2018 年 10 月より溶工振は事務所を溶接会館 7〜 22 日に近くのグランドニッコー東京台場にて階に移転している。

IIW 年次大会を連動して実施することで調整中である。国際ウエルディングショーはドイツエッセ
ンショーを凌駕する世界的なショーとすることを（3）溶接のイメージアップとブランドバリューの向上最終目標とし最先端の技術発信や裾野を広げるた

溶接のイメージは，社会ではどのようにとらえめの取り組み等を計画することとしている。ブラられているだろうか。残念ながら 3K イメージは

ンドバリューを高める戦略は広報やショーだけで払拭できておらず，特殊技能であることや給与レはない。70周年記念式典で第1回認定式を行う「日ベルが他の技能職より高いことは正しく理解され本溶接協会マイスター制度」の目的は，優良な溶ていない。ましてや女性のできる職業とは思われ接講師の顕彰と育成であるが，もう一つの目的はていないケースが多い。社会が持つ溶接のイメー

優れた溶接技能を持つ者が社会に認められ尊敬さジは，実態よりはるかに低いため正しい情報発信れる仕掛けをつくることで溶接技能者のステータによるイメージ作りが重要である。

スを高め，ひいては当協会のブランドバリュー向上にもつながると考えている。

優れた溶接技能を有する人が社会から尊敬され，女性が普通に溶接職を選べるようなイメージ戦略が必要となっている。また，企業視線で見れ（2）基金による教育支援制度の拡充

ば日本溶接協会の会員会社なら信用できると社会

当協会は一般社団法人であるため，寄付を集め，から認識されるようになれば会員企業であること基金を運用して奨学金などの教育支援制度を充実のメリットは大きい。溶接のイメージアップにはさせることは非常に困難である。そこで，公益財広報活動が必要であり，ツールの作成には全国鐵団法人である溶接接合工学振興会と協議を行い，構工業協会や鉄骨建設業協会など関連団体との協

溶接接合工学振興会が新しい事業として寄付を募力が不可欠となる。また，当協会からの広報発信

り基金を設け溶接教育への支援を行うことで合意には，産報出版㈱との連携強化やその他メディアした。当協会は溶接教育支援の実行に関して溶接との連携も必要である。

接合工学振興会と密接に協議をしながら溶接接合

4 産業動向と溶接技術の変遷
ここ 10 年間のわが国産業界の動向を振り返る

示されてきた。と，2008 年秋のいわゆるリーマンショックを契以来，この 10 年の産業界の動きでもっとも顕機に発生した世界同時不況にともない，生産が急著なのは，第四次産業革命の進展にともない，速に減少した後，2009 年春以降持ち直してきた

AI やロボット，IoT などの技術を社会実装してものの，その水準は依然低く，雇用情勢も総じていくことが可能となったことであろう。わが国製

厳しい状況が続いた。世界同時不況は，わが国製造現場には品質力，現場のカイゼン力の裏付けと造業に大きな影響を与えたが，同時に，わが国ももなる良質なデータの蓄積があることから，これのづくり産業にとってグローバルな規模で進んでをいかに戦略的に活用し，今後の変革に適応するいる変化，すなわち，先進国市場の成熟化とアジかが重要となる時代となってきている。

アをはじめとする新興国市場の拡大や，韓国や中このような環境下で，わが国に溶接界において国をはじめとするアジア諸国におけるものづくりは，自動車分野での高いポテンシャル（溶接プロの競争力の向上など，今世紀以降進展していたわセス面，構造材料面とも）に新たな溶接技術開発が国ものづくり産業を取り巻く環境変化が明確にが啓発されることが多く見られた。一方で，溶接

22

第1編

総論

関連機器・材料の生産動向についてはここ 10 年は下降傾向にあり，溶接の大手ユーザーの一つで4.1

産業の動向と生産活動ある建築鉄骨界では2020年開催の東京オリンピッ

溶接界におけるこの 10 年間の生産活動の指標

ク需要でその関連材料・機器の生産量が増加するとなる「最近 10 年間の溶接関係生産活動推移」との期待もあったが，若干の歯止めはかかったもを表 4.1 〜 4.4 に示す。のの，一時的なもので，依然として低調傾向にあ溶接における景況推移を見る上で，その指針となるのが溶接材料の生産推移である。2009 年かることは否めない。
ここでは，この 10 年の溶接関連機器・材料の生産動向と，技術の変遷について述べる。

ら 2018 年の 10 年間の動きを見ると，2009 年は溶接材料生産量が 25 万 7,569t で，2014 年は同 10.2%増の 26 万 6,405t となり回復が見込まれたが，2015

表 4.1

種類

暦年

最近 10 年間の溶接材料生産推移
単位：t2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 2018 年

軟鋼用

イルミナイト系
ライムチタニア系
高セルロース系
高酸化チタン系
低水素系
鉄粉酸化チタン系
鉄粉低水素系
鉄粉酸化鉄系
特殊系
小計
20,816 25,138 25,824 24,845 26,075 25,627 22,936 21,273 22,388 20,167
50㎏級高抗張力鋼
60㎏級以上高抗張力鋼
耐熱鋼
低温用鋼
ステンレス鋼小計
9,681 10,204
9,308
9,366
9,561 10,441
9,164
6,991
7,907
6,866
硬化肉盛用
鋳鉄用
銅および銅合金用
小計
448
515
528
525
457
497
457
404
423
442
中 計
30,945 35,857 35,660 34,736 36,093 36,565 32,557 28,668 30,718 27,475
ソリッド（除くステンレス）
ステンレスソリッド
フラックス入り小計
16,810 17,301 17,316 15,040 14,931 14,931 14,407 13,026 14,566 14,354
溶融型
焼結型
小計
24,075 25,559 25,373 21,138 20,235 22,505 19,378 16,174 18,356 18,592
中 計
40,885 42,860 42,689 36,178 35,166 40,926 33,785 29,200 32,922 32,946
軟鋼および 50㎏級 HT
60㎏級以上 HT
ステンレス鋼用その他
小計
83,291 88,621 89,670 91,496 89,731 97,917 98,233 92,644 96,669 98,042
軟鋼用その他ステンレス鋼用
小計
2,058
1,947
2,347
2,266
2,132
2,602
2,446
2,459
2,469
2,493
軟鋼用その他
CO2用 ステンレス鋼用計
セルフシールド用
小計
100,361 109,014 105,388 95,869 78,563 88,370 91,651 85,888 88,907 85,640
中 計
185,710 199,582 197,405 189,631 170,426 188,889 192,330 180,991 188,045 186,175
その他
2928
3135
2425
22
178
4
合 計
257,569 278,327 275,785 260,580 241,709 266,405 258,694 238,876 251,693 246,600

注：統計様式変更のため，1996 年より小計，中計のみの記載。
一般社団法人日本溶接材料工業会
特殊鋼用

被覆アーク溶接棒

その他用

フラックス

サブマージ溶接用

ワイヤ

ティグワイヤ

フラックス
入りワイヤ

ガスシールド溶接用

ソリッドワイヤ4.  産業動向と溶接技術の変遷

23

年は再び 2.9% 減の 25 万 8,694t，2016 年は同 7.7%が 75.5% となっており，被覆アーク溶接棒の構成減の 23 万 8,876t とここ 10 年では最低となった。

比率が年々下がり，逆にガスシールド溶接用，中翌 2017 年は再び上昇に転じるものの，2018 年はでもソリッドワイヤが溶接材料生産全体の底上げ

同 2.0% 減の 24 万 6,600t となった。

を担っている状況が続いている。

溶接材料の構成比を見ると，2009 年時には被溶接機については，2009 年の生産実績はアー覆アーク溶接棒が 12.0%，サブマージ溶接用がク溶接機とスポット溶接機の合計で 5 万 3,128 台

15.9%，ガスシールド溶接用が 72.1% であったが，となっており，続く 2010 年は 6 万 6,415 台と増加。

この 10 年で 2018 年は被覆アーク溶接棒が 11.1%，

2011 年からは溶接機の買い替え需要ならびにデサブマージ溶接用が 13.4%，ガスシールド溶接用ジタル溶接機の市場への浸透が高まり，前年比

表 4.2
機種

暦年

2009（平成21）年
2010（平成22）年
2011（平成23）年
2012（平成24）年
2013（平成25）年
2014（平成26）年
2015（平成27）年
2016（平成28）年
2017（平成29）年
2018（平成30）年

最近 10 年間の電気溶接機生産推移

標準自動21,624（7,770）
30,927（10,542）
42,962（12,366）
44,247（12,952）
40,242（11,729）
52,204（15,179）
52,920（17,303）33,300（9,113）30,327（8,672）
19,864（7,414）

アーク溶接機その他
28,466（12,333）
30,428（8,829）
44,787（11,851）
42,066（12,690）
42,006（13,410）
48,449（15,635）
47,303（15,361）
30,125（10,470）
29,435（9,858）32,250（11,253）

単位：台 ,（100 万円）
小 計
50,090（20,103）
61,355（19,371）
87,749（24,217）
86,313（25,642）
82,248（25,139）
100,653（30,814）100,223（32,664）
63,425（19,583）
59,762（18,530）
52,114（18,667）

抵抗溶接機
3,038
（4,335）
5,060（4,503）
5,990（5,584）
6,736（6,635）6,226（5,595）
4,880（6,997）
4,729（6,232）
5,325（5,939）
6,924
5,593
6,896
（5,677）

合計

53,128（24,438）
66,415（23,874）
93,739（29,801）
93,049（32,277）
88,474（30,734）
105,533（37,811）
104,952（38,896）
68,750（25,522）
66,686（24,123）59,010（24,344）
経済産業省

表 4.3

暦年

種別

2009 年
2010 年
2011 年
2012 年2013 年
2014 年2015 年
2016 年2017 年
2018 年

最近 10 年間の溶接ロボット出荷推移

アーク溶接ロボット
国 内
輸 出出荷計
1,796
4,274
6,07012,865
11,432
24,297
2,239
11,598
13,837
12,92824,13037,0592,682
15,48018,162
15,04533,882
48,927
3,268
15,172
18,44016,19730,97947,1762,971
14,365
17,336
16,35928,12944,4883,497
17,94521,442
18,86033,47852,3383,560
16,254
19,814
21,522
31,28652,8083,694
14,535
18,22924,28427,53951,823
3,939
17,527
21,466
24,841
32,02656,867
4,944
18,58623,53027,22135,95863,179

単位：上段：台，下段：100 万円
スポット溶接ロボット
国 内
輸 出
出荷計
1,154
3,780
4,934
6,73112,173
18,904
1,419
7,059
8,478
6,271
23,33029,6002,300
14,116
16,416
9,582
42,181
51,762
3,249
12,082
15,331
13,25038,75252,001
2,528
12,303
14,831
9,483
40,53150,013
3,471
17,25920,73012,77455,652
68,4252,819
18,88321,702
11,20462,30973,5144,750
17,30922,05917,46055,33872,798
3,985
23,40327,38814,331
70,23884,5694,535
18,02822,563
15,17658,30473,480
日本ロボット工業会

24

第1編

総論

表 4.4

レーザ・光応用生産装置国内生産規模推移

レーザ・光応用生産装置

単位：100 万円
年度 2009 年度 2010 年度 2011 年度 2012 年度 2013 年度 2014 年度 2015 年度 2016 年度 2017 年度 2018 年度
製品生産実績 生産実績 生産実績 生産実績 生産実績 生産実績 生産実績 生産実績 生産実績 生産見込
炭酸ガスレーザ
39,99369,53780,01955,65363,317
68,59962,69647,12552,682
46,971
固体レーザ
32,43041,792
31,24526,19428,527
29,40432,82034,29838,69542,303
エキシマレーザ
104,315 159,398 147,718 104,794 112,742 111,096 120,776 147,831 140,687 169,737
ファイバーレーザ
3,991
13,29232,75338,83052,82455,67962,128半導体レーザ
2,357
2,409
2,548
2,213
3,519
3,449
3,681
ランプ・
183,376 211,210 274,573 350,630 383,589
LD 露光機3D プリンター
561
2,710
3,459
2,270
3,091
2,756
小計
178,557 273,776 263,021 192,989 220,287 430,486 472,004 562,440 644,913 711,165
レーザ発振器32,57757,98962,81653,82558,001
68,23772,47065,95870,92871,871
光産業技術振興協会

41.1% 増の 9 万 3,739 台となった。この傾向は翌年度以降はやや落ち着いてきた感があるものの，以降も続き，2014 年にはここ 10 年で最高の 10 万

2018年度は約27億円規模の市場となった。
レーザ・

5,533 台となった。ところが 2016 年には一転して光応用生産装置全体では 2012 年度以降に上記装同 34.5% 減の 6 万 8,750 台と大きく落ち込む結果と置が市場に登場してきたことで，2009 年度時はなった。これは，国内需要というよりもデジタル1,785 億 5,700 万円規模であったのが 2018 年度には溶接機をはじめとして海外生産拠点への移管が進7,111 億 6,500 万円規模に拡大した。

んだことがマイナスの要因の一つとして考えられる。以降，2018 年まで 6 万台前後の低水準が続いている。
溶接ロボットについてみると，アーク溶接ロ

4.2

溶接技術の動向

ここ 10 年の溶接市場に登場してきた溶接技術の動向についてみてみる。

ボットおよびスポット溶接ロボットの出荷実績で2009 年時は，溶接機の技術開発動向としては，は，2009 年時点ではアーク溶接ロボットが 6,070

厚板から薄板また，溶接材質においてもアルミニ台，スポット溶接ロボットが 4,934 台といずれもウムやステンレスといった幅広い対象物をター

ここ 20 年での最低を記録した。2010 年になるとゲットとした技術開発が展開されていた。また，一転してアーク溶接用で 1 万 3,837 台，スポット溶接機とロボットさらに周辺機器を一体としたソ溶接用で 8,478 台と約 2 倍の増加となった。これ

リューションの提案が各メーカーから競って行わは輸出の好調に支えられたもので，以降，増加傾れるようになった。特にこの時期は革新的な技術向が続き，輸出の好調に加え，わが国では労働人の発信については一段落した感があったが，デジ口の減少により省人化や生産性向上に向けてのロ

タル制御技術の進歩にともなって溶接電源の性能ボット需要の高まりを受けて 2018 年ではアーク向上，さらには溶接ロボットや溶接トーチなどの溶接ロボットは過去最高の 2 万 3,530 台，スポッ周辺機器との組み合わせよって溶接機器の総合力

ト溶接ロボットは 2 万 2,563 台となった。

による提案が盛んに行われていた。また，レーザ

20 数年前より，熱加工用レーザの溶接への応に関しては，国産の発振器が市場に登場してきた用が進んだことはわが国ものづくり界にとってはことと，高出力ファイバーレーザの発振器が販売顕著な傾向であった。従来の炭酸ガスレーザ，されるようになったことが特筆される。また，高YAG レーザ，エキシマレーザに加え，2012 年か出力半導体レーザのビーム品質がランプ励起

らはファイバーレーザおよび半導体レーザが市場YAG レーザの領域に達し，これまでの YAG レーに登場し，特にファイバーレーザは年々伸張し，ザが半導体レーザに置き換わる端緒となった時期

2012 年 度（39 億 9,100 万 円 ） 比 で 2018 年 度 は 約である。溶接ロボットに関しては，ロボットの知15 倍の生産規模（621 億 2,800 万円）となっている。

能化がキーワードであり，ロボット操作の一元化

また，3D プリンターは，2013 年度の市場規模がや電子マニュアルの内蔵や工場内のサーバーへの5 億 6,100 万円であったのが 2015 年になるとそのLAN 接続を可能とし，現場で使える情報ターミ注目度の高さから 34 億 5,900 万円となり，2016 年ナルの一つとして活用可能となり，生産現場の情4.  産業動向と溶接技術の変遷

25

報管理に大きく貢献する時代となった。いわゆるニウム，マグネシウム，CFRP などの材料開発を今でいう生産現場での IoT 化の幕開けである。さ行い，これらの開発材料とともに既存材料も含めらに，FSW（摩擦攪拌接合）のアプリケーショて，適材適所に採用するマルチマテリアル構造にンも鉄道車両や自動車を中心に発展し，さらに船対する接合技術開発を行った。具体的には，超ハ舶，航空宇宙，半導体機器，民生機器などへと拡

イ テ ン 材 同 士， 鋼 板 / 非 鉄 金 属， 金 属 / 樹 脂・大した。その適用材料も従来のアルミニウム合金CFRP などをつなぐ接合技術の開発が展開されから，チタン合金，ステンレス鋼，マグネシウムた。接合プロセスには様々なエネルギー源やメカ合金などへの適用を狙った技術開発も盛んになっ

ニズムを用いた手法が開発・実用化され，溶融接てきた頃である。

合を始め，ろう接，固相接合 / 界面溶着，接着プ

2015 年，16 年頃には，溶接機関連では低スパッ
タ・低ヒュームをキーワードとして，例えば専用

ロセス，機械的締結に関する接合技術が注目された。

ソリッドワイヤを使用して高能率・高品質に建築2019 年には，溶接機においては高能率化，自鉄骨を溶接する炭酸ガスパルスアーク溶接法や，動化，品質，IoT および VR・AR のキーワードに自動車の軽量化を狙った 980MPa 以上の高強度鋼基づく技術開発が多く見られた。高能率化という板の溶接材料が登場したり，溶接時間を大幅に低点では大電流の溶接プロセスの開発が目立ち，自減できる厚板高能率溶接システムなどが市場に投動化では工場や建屋ではない例えば建築現場での入された年である。また，レーザではファイバー技術開発が市場に提案された。また，品質では送レーザが全盛で，溶接モニタリングシステムや給制御用溶接用ワイヤ，溶接部の塗装性に富んだシームトラッキングシステム，大出力に対応した技術が注目を集めてきている。IoT 化についてはビーム伝送部品や加工光学系，ハンディレーザ溶

造船現場を中心に，様々なパラメータの測定と接の適用など応用が拡がりを見せるなど，レーザ

IoT との連携など，溶接機メーカーとユーザーが技術がより身近になるような発展の傾向を見せお互いに生産性が工場する IoT の構築を図ってきた。一方で，金属 3D プリンターが注目を集め出ている。さらには，溶接界に止まらずすべての産したのもこの頃である。従来の切削技術だけでは業分野で課題となっている労働者の高齢化や技術不可能な複雑形状の構造物や一体形の構造物設計者不足，加えて教える側が減ることで長年培われすることができるなどメリットがあり，特に焼結てきた技術の衰退や消滅が危ぶまれている中，能力が飛躍的で成形物の品質を向上させている。

VR（バーチャルリアリティ）技術を用いた技能

当時は量産対応はまだ難しいものの，一品物の製の伝承が数多く研究されており，バーチャル溶接造，少量多品種生産用金型の製作に利用されていシミュレータなどの適用による訓練が現場でも一る。需要は自動車や航空機，医療機器，金型など般化しつつある。の特殊仕様部品の製造に利用されている。チタン

また，3D 金属プリンターは研究開発用途で大やインコネル，銅など粉末金属材料の多様化も進手企業を中心に採用は進んでいるものの，金型もんでいる。海外市場を中心に拡大が見られた。

しくは部品構造用途まではなかなか進んでいない2013 年には，自動車をはじめとする輸送機器状況にある。そのため市場は小規模で成長も鈍いの軽量化を通して，エネルギーを節約し，CO2 排

ことから日本メーカーで海外市場に注力するとこ出量を削減することを目的に，NEDO（新エネルろもみられる。今後は企業内の研究開発用途に止ギー・産業技術総合開発機構 /ISMA（新構造材まらず，アカデミック利用や防衛関連など産学連料技術研究組合）プロジェクト）が開始され，携による幅広い分野間での研究開発を促すことが2018 年 3 月末でプロジェクト第Ⅱ期が終了し，軽日本市場拡大に必要となってくるであろう。

量化に資する中高炭素鋼の超ハイテン材やアルミ