新津事業所の概要と生産ラインの特徴
Outline of Niitsu Works and Feature of its Manufacturing Line鈴 木 正 幸 Masayuki SUZUKI
遠山肇 Hajime TOHYAMA

山 口 敏 明 Toshiaki YAMAGUCHI
玉 木 将 純 Masazumi TAMAKI

新津事業所（旧・JR 東日本新津車両製作所）が，ステンレス車両を生産するための設備とラインを有する工場として，1994 年 10 月に操業を開始してから，20 年が経過した．これまで，新系列車両である 209 系電車から E217 系，E231 系，E233 系と，JR 東日本の首都圏の通勤電車を中心に生産を進め，お客様に提供してきた．
今後は，生産車種の多様化が進み，混流生産に対応した生産ラインが求められているところである．ここでは，これまでの新津事業所における生産設備の概要と主な工場施設について紹介する．

１ はじめに場を計画した．効率的な工場を実現するために，設備，2014年4月1日，JR東日本新津車両製作所は，株式会システムともに当時の最先端をねらい，省人化とコスト社総合車両製作所新津事業所となり新たにスタートをしダウンが可能となるように計画を進めた．敷地はJR東た．JR東日本新津車両製作所設立にあたっては，1991

日本新津車両所の用地を全面的に活用（約15万㎡）し，年まで車両の修繕を行っていたJR東日本新津車両所の建物設備についても従来のものを活用したが，建物は約施設を全面的に活用し，車両新造事業を本格的に開始す2万㎡を増築して合計5.7万㎡とした．なお，建物5.7万㎡ることを決定した．のうち生産施設は約3.7万㎡であり，2010年新たに約960㎡の台車加工工場を新設している（図1参照）．

車両製造をJR東日本自社で行うことについてはいろ
いろと議論がされたが，そのひとつとして「車両のプロダクトライフサイクルの確立」があった．従来，鉄道会社と車両メーカは別会社であり，鉄道会社は車両の計画・運用・保守・廃車の業務を行い，車両メーカは設計と製造を受け持っていたことから，運用と保守側からの改善，要望が届きにくい点があった．そこで，JR東日本自社

1F
2F

内に設計と製造を持つことで車両のライフサイクル全般を管理し，運用と保守側のニーズをダイレクトに反映す

2F
1F
1Fることが有効であるとの結論に達し，1994年10月にJR

2010

東日本新津車両製作所として操業を開始した．
操業当時は，新系列車両である209系電車の生産を行っており，その後E217系，E231系，E531系の生産にと

図1

新津事業所の建物配置図もない，生産設備の改良や新設備の導入を行いながら現
一方，システム関係は，生産の効率化に不可欠な生産

在はE233系の生産を行っている．

管 理・ 部 品 調 達 の 分 野 にMRP（Material Requirement

２ 工場の基本コンセプト

Planning：資材所要量計画）に準拠したシステムを開発し，JR東日本新津車両製作所の設立は，技術力を高める

工場内約300工程のすべてに，作業の着手，完了日，部ねらいもあり内製化率を高く設定する考え方から，車体品納期日を明示し，日々の作業指示書をコンピュータかと台車を素材から一貫して製作することとしたほか，部ら出力するとともに，各工程で使用する購入品の納期を品加工・サブアッセンブリ関係についても極力内製化を指示するような仕組みとすることで，仕掛が少ない生産図ることとした．生産車両は，209系ステンレス通勤電体制を構築することができた．

車を対象とし，1日1両（年間約250両）の生産能力の工総合車両製作所技報

第3号

4新津事業所の概要と生産ラインの特徴

鋼板や一般構造用圧延鋼材等の素材の切断，曲げ加工を３ 工場の概要
３．１

行う工場であり，部品を1編成単位で製作している．3次工場レイアウトと工程の流れ

元レーザ切断機，2次元レーザ切断機，タレットパンチ・工場レイアウトについては，従来の修繕工場を活用しレーザ複合機（図3参照）は独自に立体倉庫を持ち，ているため，理想的なレイアウトにはなっていないが，CAD ／ CAMによる切断データを機械に送り込み，生産従来の建物に支障を及ぼさない範囲で計画し，部材や車計画データにより素材の搬出から切断，製品の集積まで両は比較的シンプルに流れている（図2参照）．構体結合の連続無人運転を可能としている．

後の車両は，昇降式仮台車に載せられ，建屋間の移動はまた，多関節ロボットを採用したプレスブレーキロボ

工場中央にあるトラバーサに車両を載せて移動することット装置（図4参照）は，切断された材料をハンドリンになる．

グロボットによってつかみ，持ち替えをしながら曲げ加工が可能であるため，無人運転ができるようになった．

車両製造は，最初に加工工場におけるステンレス鋼板等の切断および曲げ加工から開始される．ここでは構体用，台車用および艤装用の部材が加工される．このうち構体用部材については，加工組立工場に送られ部分組立ののち，構体工場で20mの台枠，側，屋根等のパネルに組み立てられ結合される．完成した構体は，床敷物，屋根塗布材等の施工後艤装工場に入り室内，床下，屋根上の作業に入る．また，台車部材については台車部品工場で開先切断等を行い，部品の組立溶接，側バリおよび横バリの組立溶接，台車枠の組立溶接後に五面加工機で機械加工が行われる．

図3タレットパンチ・レーザ複合機

図4

プレスブレーキロボット装置

1F
2F

図2

工程の流れ

一方，機械設備は，省人化，効率化の観点から極力自動化を図るため，NC自動機を導入し，素材の切断，曲げ設備については，DNC対応としてコンピュータからコントロールできるように計画をした．ロボットについ
３．３ては，ハンドリング用，溶接用，切断用が稼働しており，加工組立工場

加工組立工場では，加工工場で製作された構体部品のロボットを含めた多くの自動機は，夜間無人運転を可能組立を行う工場である．主な作業は，側柱，出入り口柱としている．

等の部組，幕帯組立や運転妻，連結妻，端台枠の製作を次に，各工場における主な生産設備について紹介する．

行っている．大量にあるハット型部材に各継手を溶接す
３．２

加工工場

る工程では，ハット型部材のストックコンベア，継手ワークホルダ，定置式スポット溶接機，ハンドリングロボ

加工工場では，車体，台車等の部品となるステンレス

52014年12月

ット，完成品搬出コンベアにより構成されたマテハンロ

自動化を経て，現在はNCプログラムによる完全自動化ボット装置（図5参照）を導入し，長時間の無人運転をを実現させている（図7参照）．

可能とした．
また，端台枠部材である枕ハリと中ハリの溶接は，多関節ロボットによる自動溶接装置で行っている（図6参照）．この装置は，仮付された枕ハリと中ハリを治具から外すことなくポジショナに取付けることができる装置となっている．

図7

台枠自動スポット溶接装置

屋根組立で特徴的なのは，屋根板の自動溶接化である．
屋根板の溶接は，レール方向（20ｍ）と枕木方向（アール形状）があり，水密溶接が要求される．操業当時は，門型台車に倣い機構を保有した溶接装置を搭載してレー
図5ル方向のみを自動溶接としていた．現在は，既存門型台マテハンロボット装置

車に多関節ロボット，レーザセンサを搭載して，枕木方向の屋根板溶接のほかクーラーシール枠の全周溶接も行っている（図8参照）．屋根板については，板厚が0.6mmと薄く溶接条件設定には大変苦労し多くの時間を要した
ところではあるが，自動化の実現を成功させることにより溶接時間の削減，品質の向上に大きな効果を上げている．

図6
３．４

枕ハリ自動溶接装置

構体工場

構体工場では，台枠，側，屋根のそれぞれの部材を組み立て20mのパネルにし，それぞれのパネルを結合して車体を組み立てる作業を行っている．ステンレス構体には，1両について約2万点のスポット溶接を行うことから，極力自動化を図っている．

図8

台枠組立では，1両あたり1900打点ある横ハリと床波

屋根板自動溶接装置

板の溶接を作業者2人で手動溶接により行っていたが，構体結合は，屋根構体と側構体を雨樋部でスポット溶

門型フレームに溶接トーチを取付け，レール方向と枕木接する構造で結合している．ここで使用する装置は，門方向を手動操作により移動させながら溶接を施工する半型台車に取付けられたスポット溶接装置がレール方向に

総合車両製作所技報第3号

6新津事業所の概要と生産ラインの特徴

移動しながらスポット溶接する装置で，操業当初は枕木ンあり，自走式昇降仮台車に載った車体が1日ごと交互方向と上下方向の制御はなかった．そのため，最初に溶に1両分移動する．各タクトでは，床下，室内，屋根上接ガンを位置合わせしたあと，溶接を行わない状態で装の作業が同時に行えるように，幅7m，高さ2mのプラッ置を車体全長にわたり仮移動させ，溶接ガンが車体外板トホームが整備され，必要な部品は1両単位にパレッテに接触しないことを確認してからスポット溶接をする必ィングされ，ラインサイドに配膳されるように配慮され要があった．その後，車体形状がストレートから拡幅車ている（図10参照）．
また，工程終了時間で車体は次のタクトに送られるた体になることで雨樋の寸法が狭くなり，溶接ガンと車体め，工程の進捗管理が比較的容易である．

外板が接触しやすくなった．これを防止するため既存装置にレーザセンサを取付け，溶接ガンと車体外板との距離（枕木方向）を一定に保つことができるような制御方法を考案した．これにより，車体外板との接触が回避され仮移動もなくなり作業効率の向上につながった．2012
年の装置更新においては，枕木方向のほか上下方向（雨樋高さ）も制御できるようにセンサを取付けることで，さらなる生産性の向上につながっている（図9参照）．
また，溶接ガン部分のアタッチメントを替えることで，屋根構体と側構体の結合方法が異なる仕様の車体についても対応可能である．

図 10３．６

艤装タクト

台車部品工場

台車部品工場では，台車部品の切断・溶接，横バリ溶接組立および機械加工が行われている．部品の切断は，加工工場にて処理できない曲線部や部品完成後の開先切断をプラズマ切断ロボットで行うもので，専用治具にセット後は，装置への搬入・切断・搬出を自動化している．
機械加工は，2台のマシニングセンタにより台車部品の加工をしている（図11参照）．このマシニングセンタは，立体倉庫と連動させたFMS方式採用により夜間無人運転を可能としている．

図9３．５

側・屋根自動スポット溶接装置

艤装工場

構体工場で構体が完成すると，漏水試験場，塗装工場，床屋根仕上げ場等を経由して艤装工場に入る．艤装工場
では，1日単位で製造する目的から，タクト方式による流れ作業ができるようにし，作業の順に第1タクトから第12タクトに分かれている．艤装ラインはA・Bの2ライ

図 117

マシニングセンタ
2014年12月

３．７

台車組立工場

台車組立工場には，側バリ溶接と台車枠溶接の2台の台車組立工場では，側バリ溶接組立と台車枠溶接組立，自動溶接装置がある．レイアウト変更後は，どちらも天機械加工，台車艤装の作業を行っている．側バリ製造ラ

吊り式の多関節ロボットと3軸ポジショナの同期運転にイン（図12参照）は，2002年から2年間を費やし通常のより，常にもっともよい姿勢を保持した状態で溶接でき生産をしながらレイアウト変更を実施するとともに，切るようにするととともに，ノズルチェンジャやチップ清断・溶接装置の更新も行うという大規模工事を実施して掃装置を取付けることで，長時間の自動運転を可能としきた．操業時のコンセプトであるクレーンレス化を引きている．

継ぎ，各ステージへのワーク移動は，AGV搬送・運搬

機械加工においては，完成品で購入していた鋳鋼製の台車（図13参照）によるものとし，自動溶接装置への搬牽引脚（中心ピン）を2012年10月から機械加工以降の作入搬出を自動化とした．また，随所にみられる独自の治業を内製化した（図15参照）．その後，鋳鋼製から製缶具も特徴のひとつである（図14参照）．

品に変更となることを受け，2014年6月からは部材の組立から溶接を内製化拡大し，経営に寄与している．

IN
図 12

OUT
側バリ製造ライン

図 15

牽引脚溶接

４ 今後の課題と取組み
新津事業所は，2014年4月に株式会社総合車両製作所の一員として，新たなスタートを切った．
今までJR東日本の首都圏の通勤電車を中心に生産を行ってきたが，これからの国内外の需要を考慮すれば，
図 13

多車種の生産へ向けてさらなる対応が必要不可欠であ側バリ運搬台車る．
新津事業所においては，製造車種の変化にも柔軟に対応できるように，今までの各種改善の取組みをさらに発展させ，強みであるステンレス車両を専用に生産できる設備と製造ラインを生かし，お客様のご要望に応え「sustinaシリーズ」を進化させ提案できる体制の再構築を行う．
５ おわりに当社新津事業所は，2014年度でJR東日本新津車両製作所からの累計生産車両が4500両となる．ステンレス車両の生産において20年培った技術力で，今後もお客様の図 14

総合車両製作所技報第3号

ニーズにしっかり応え高品質の車両を提供していきたい．

側バリ反転機

8新津事業所の概要と生産ラインの特徴

著者紹介
鈴木正幸
生産本部
生産管理部（新津生産技術）主査

遠山肇

生産本部
生産管理部（新津生産技術）

山口敏明
生産本部
生産管理部（新津生産技術）

玉木将純
生産本部
生産管理部（新津生産技術）9

2014年12月