工場や製造現場では製品の品質や安全性を守るために、測定や評価を行うさまざまな方法が導入されている。その中心となる活動が検査である。検査とは、製品や部品、あるいは工程の途中で対象となる物や現象が規定の基準に合致しているかどうかを見極める作業を指す。検査を適切に実施することで、品質のばらつきを抑え、不良品の流出を防ぐことができる。また、問題点を速やかに把握することが可能になるため、工程改善やコスト削減にも結びつく重要な活動である。
検査を実施する際には、必ず何らかの基準や規格が定められている。その内容としては、寸法、形状、材料成分、外観、表面粗さ、機能試験結果など多岐にわたる。物差しやノギスといった単純な計測具だけでなく、三次元測定機や構造用の特殊な治具、電子機器を使った検査システムなど目的に合わせた多種多様な機器・工具・治具が使われる。検査に使われる工具としては、一般的な測定工具に分類できる。たとえば、寸法検査にはノギスやマイクロメータ、ダイヤルゲージ、定規などがある。
精密な形状測定や幾何公差の確認には、各種のゲージやブロックゲージが利用される。表面の粗さや波紋などを定量的に把握するには、表面粗さ測定器が必要となる。さらに、金属内部のきずや亀裂を見つけるためには、超音波探傷器や磁粉探傷器、浸透探傷器などの特殊工具が用いられることも多い。非破壊検査の分野では、対象物を壊すことなく内部状態を把握する手法が重視されており、これらは生産現場だけでなく建築、航空、鉄道分野でも広く利用されている。治具は、検査工程を効率的かつ精度良く進める上で欠かせない存在である。
治具とは、製品や部品を決まった位置や方向に正確に固定するための装置であり、多様な形状やサイズに対応した設計がされる。たとえば、穴位置の正確さを検査する場合、部品を決まった向きにセットできる専用の冶具を使うことで、ばらつきを最小限に抑えられる。治具を使用しない場合、製品の持ち方や検査の仕方に個人差が生じやすく、検査結果が安定しない可能性が高くなる。また、多品種生産や小ロット生産が増えている現場では、汎用性のある治具やモジュール構造の治具が求められる傾向にある。近年のものづくり現場では、生産の自動化・省力化が進んでおり、検査専門の自動機やロボットが導入されるケースも増加している。
こうした装置には、多数のセンサやカメラ、インターフェースが組み込まれ、モーターやアクチュエータを使って製品を確実に所定の位置に固定したうえで、短時間かつ繰り返し精度の高い検査が実現されている。治具や保持具についても、従来の手動式から自動化対応型、あるいは画像解析に適した黒色処理や低反射処理を施した素材が使われるようになってきている。また、不適合品が発生した際には直ちに搬送をストップさせたり、適切な位置に排出したりする仕組みも設けられている。検査の精度や効率は、工具や治具の設計・選定によって大きく変化する。たとえば、高精度な寸法検査のためには、測定する環境や温湿度管理、作業手順の統一、検査機器の定期校正まで含めて厳格に管理することが求められる。
また、作業者ごとに技量の差が出ないように冶具や工具の使い方、点検方法の標準化を図ることも重要である。ささいな工夫で測定ミスや検査漏れを大幅に減らすことも十分可能だ。その意味でも、工具や治具は単に手もとにあれば良いというものではなく、対象や用途、生産環境に応じた最適な計画・設計が欠かせないと言える。ものづくり業界だけでなく多様な分野で、検査の重要性はますます高まっている。たとえば、医療現場の検査も専用の工具や治具を使って高精度かつ安全に効率良く進められている。
食品分野では異物混入や衛生状態を検出するための検査が不可欠であり、こちらでも様々な計器や検査冶具が用いられる。どのような分野であっても、本質的には「必要なことを正しく迅速かつ漏れなく確認する」という検査の目的は共通している。検査工程が効率よく、かつ確実に行われるかどうかは、現場で使われる工具や治具の性能と使い勝手に大きく依存している。今後もより高機能で柔軟性の高い装置や道具が開発され、検査の世界は進化していくことが予想される。そして、そうした進化を現場に適切に取り入れ、品質や安全性、工程効率の向上に結びつけることが重要な課題となっている。
製造現場での検査は、製品や部品が定められた基準や規格に適合しているかを確認する重要な作業である。検査の実施によって不良品の流出を防ぎ、品質の安定や工程改善、コスト削減にもつながる。寸法や形状、材質、機能など多様な検査項目に合わせて、ノギスやマイクロメータなどの測定工具、超音波探傷器などの特殊検査機器、さらには三次元測定機や電子機器を活用するなど、適切な道具選びが不可欠である。また、治具の役割は大きく、製品を正確な位置に固定したり作業のばらつきを抑えたりするために専用設計されている。近年は自動化やロボット技術の導入が進み、センサやカメラ、アクチュエータを備えた自動検査装置を使うことで検査効率と精度が一層向上している。
さらに、検査環境や機器の保守管理、標準化・手順の統一も重要であり、少しの工夫や改善で検査ミスの防止が可能となる。検査の現場で使われる工具や治具の性能や使い勝手は、作業全体の品質と効率に直結する要素であり、医療や食品など他分野でもその重要性は高まっている。今後も検査道具や技術の進化を的確に現場へ導入し、より高品質なものづくりを支えていく姿勢が求められる。