電気のかたちを自在に変えるのが得意な会社です！　三社電機製作所

今日は半導体、電源機器メーカーの三社電機製作所さんからうちの工場を見てみませんか？というご案内をいただき滋賀県守山市にある工場にやってきました！

電機メーカーというと総合電機メーカーの三菱電機さんや日立さん東芝さん、総合家電メーカーのパナソニックさんやシャープさん、映像や音響のソニーさんなど家庭にある身近にある家電（テレビ、冷蔵庫、洗濯機など）やコンピュータを作っているメーカーを思い浮かべますが、それは電機メーカーのほんの一部。

電気を使った便利な暮らしを支える会社はまだまだあるんだよ！ということで、あんまり名前は聞いたことがないけれど気になる会社、三社電機製作所がどんな“ものづくり”をされているのか勉強します！

三社電機製作所は電気のかたちを自在に変えるのが得意な会社です！

三社電機製作所では、パワー半導体や電源機器という製品を作っています。
半導体といえば、パソコンなど電気製品の中で使われているCPU（中央演算処理装置）やメモリなど「演算」や「記憶」をするものが有名ですが、パワー半導体は電気のかたちを変えて、電気を「制御」したり「供給」を行う半導体のことをいいます。

電気をかたちを変える方法は主に4種類あります。（1）直流での電気を交流に変換する「インバータ」（2）交流を直流に変換する「コンバータ」（3）交流の周期を変える「周波数変換」（4）直流の電圧を変換する「レギュレータ」です。

パワー半導体は、これらの変換方法の中で使用される装置で、使用用途にあわせて最適な形に電気のかたちを変えたり、制御することで省エネすることが出来るのです。

三社電機製作所のもう一つの主力製品である電源装置は？というと、造船所で使われる溶接機・切断機といった産業用機械、飛行機の翼の防錆めっき加工の際に使われる電源装置、ETC・病院・学校・自治体向けの停電しても電力を流し続ける無停電電源装置（UPS）、電気自動車に使われる燃料電池用の模擬電源装置などいろんなところにあります。

オーストリアの芸術家、フリーデンスライヒ・フンデルトヴァッサーによる奇抜な建築デザインで有名な大阪市舞洲のゴミ処理場では、高温で溶かしてゴミを無害化する「プラズマ灰溶融」の焼却炉にも同社の電源装置が採用されています。

他にも、テレビ局のスタジオや映画館、テーマパークで使用される光源用・照明を調節する装置の電源。近ごろでは、プロジェクションマッピングの装置にも使われています。

三社電機製作所の創業は1933年（昭和8年）で映写機用の電源装置が第1号の製品。
映写機はコマごとに区切られたフィルムに光を当て明滅させるので、そのタイミングがとても大切。その頃からの電流や電圧といった電気のかたちを自在に操る技術が現在の製品へと受け継がれています。

三社電機製作所の映写機は映画ブームの波に乗り、多くの映画館で活躍しました。技術をみがき海外の展示会にも積極的に参加したことも。当時の展示の様子を伝える写真の日本人形の下には“SAN SHA ELECTRIC MFG CO LTD”の文字が見えます。
その後、映写機からめっき用、UPS（無停電電源装置）、新エネルギー関連など大型から小型まで、
さまざまな産業分野で使われる製品を開発。
大阪万博のパビリオンにも三社電機製作所の電源機器が使われました。

製品や会社の歴史を勉強したところで、生産現場へ。

この滋賀工場の建屋は、2014年4月に完成。三社電機グループのマザー工場（生産システムや生産技術などのお手本）の役割も担っています。
工場には、SanRexという三社電機製作所の商標が掲げられていて、Sanshaの「San」と整流器“Rectifier”の「Rex」が合体した言葉。Rexには王様という意味もあり、「整流器の王様」という意味も込められているそうです。
そして、壁面には「三」を表現するスリットが入っています。
社名である三社電機製作所には「人・技術・資本の三つでできている会社」という意味が込められています。

三社電機製作所には、大阪工場、旧滋賀守山工場、水口工場に生産拠点があり、設計、部品や組み立てと機能が分散していましたが、この新しい建屋の完成とともに機能も統合。
産業用電源やUPSなど大型製品から小型の量産品まで一貫生産しています。（パワー半導体は岡山工場で製造しています。）

こちらが工場長の北野さんです。
今日は、よろしくお願いします！

板金や溶接もします！
三社電機製作所では、板金加工や溶接といった作業も大切な工程の一つ。
大型の電源装置を作っているので装置を格納する箱も中に入れる装置のサイズに合わせて自社で作らなければなりません。大きな製品だと6畳の部屋くらいにもなります。

大きな板金の機械が並ぶ。

三社電機製作所では、電源装置を作っているので、やはり電気科出身の人が多いそうですが、こうやって溶接など機械科出身の人も活躍できる会社。
溶接する工程では火花が散っています。

写真を見てください。電源機器のフレームには、大きな電流によって発生する磁束により、誘導加熱しないよう、ステンレスが使われています。また、大きな重量を支えるためには、鉄板を曲げて作る一般的な方法では強度不足なので、鋼材を溶接でくっつけなければならないのだそうです。磁場とか電波とか見えないものにも注意しないといけないのが大変だ。

穴を開ける穿鑿の作業も磁気を帯びないように特殊な液体（ヒ・ミ・ツ）が吹きつけられます。

部材加工のときに出た端材は、リサイクルに向けて処理業者さんに卸されます。

端材もたいせつな資源！

部材の塗装を行う部屋にやってきました。

塗装を待つ部材が吊るされています。

浮いています！

塗装前の部材を吊るし、加工のときに生じた汚れや油分を洗浄します。

塗装には粉体塗装という方法が採用されています。液体塗装に比べて、タレやピンホールが発生しにくく、曲げや穴といった細かい箇所にも均一に吹きつけ塗装ができる性能に優れていて、ホルムアルデヒドやCO2の発生が少なく環境に優しいというのが粉体塗装が採用されている理由。近くに琵琶湖があるので、排出する水はもちろん、周りの生態系に影響を与えないように配慮されています。

塗装された部材はこの中で焼き付け、乾かされます。

隣のエリアでは、変圧器（用途に応じた適切な電圧に変更する）の鉄芯の部分が、組み立てられています。

コイルがぐるぐる巻きにされる前はこんな形だったんですね。

でかっ！
変圧器のコイルになる銅線がぐるぐる。

銅線の直径は1.5センチくらいでしょうか。穴が空いているのは、変圧器を使う際の温度上昇を防止するため。中に水を通して一定の温度を保つ水冷式の巻線だからです。
変圧器の巻線は裸の鋼線を使用したり、周囲に絶縁紙を巻きさらにニスをつけて絶縁する乾式という方式もあります。

勉強になります。

電源装置の中には、配電盤などの装置と電源を接続し支える部材として、ブスバーと呼ばれる銅の板があります。部品を支える部材としての役割と電気を伝える電線の役割を果たすのです。金属部がむき出しになっているのは、高温になっても放熱し、長く使いづつけるため。大きな電流に対応しやすいと言われています。

続いてやってきたのはプリント基板の現場。
今までの工程に比べて、とても細かい作業を担当しています。

基盤をプリントするマシンの担当は女性オペレーター。

プリント基板も少量多品種で、カスタムオーダーにも対応します。

たくさんの部品を、

マシンにセットし、

複雑な機構を持つアームによって、目にも止まらぬスピードでプログラムされた箇所に部品がちゃっちゃと基板にプリントされます。

やっとるねー。

できたー。

プリント基板は、人間の手によって基板に部品をセットするラインもあります。
細かいものはマシン、複雑でない基板は人、と作業を分担。

こちらは部品同士をつなぐ電線を加工する「全自動電線加工システム」というマシン。
あらかじめ、部品をセットしプログラムしておけば、仕様どおりの長さに切ったり、端子を付けてくれます。かしこい！

電線の先端につける端子の種類もいろいろ。先にはアルファベットと数字が刻印されます。これが部品同士をつなぐ目印になっていて、配電図と見比べることなく作業することができます。

目印になる数字で部品とつないでいきます。

一つの製品に使用される、長さや先端がちがういくつもの電線がまとめられています。

この裏面展開図通りに、先ほどの黄色い電線をセットしていきます。この電線たちが、組み立て工場に運ばれ、そのままセットすればオッケー、という流れになっています。製品が大きいので、設計図も大きい。いちいち座ったり立ったりしていられないので、配電図をセットした台の方が動きます。

これでやっと装置の中の部品が揃いました。次はいよいよ組み立て工程です。

この工程では溶接機用の電源を組み立て中。
溶接機用電源はデスクトップパソコン本体を一回り大きくしたくらいの大きさ。

はんだ付け中。思っていたより手作業が多い。

本体にパネルが取り付けられ、ようやく完成が見えてきました。

ジャジャーン。しかし、完成はまだ！

実際に電気を通してみる検査が待っています。

箱の上にちょこんと乗っかっているのは検査待ち、完了など進み具合を示すためのもの。
以前はお店のポップのようにフダに足をつけて立てるものが使われていましたが、現場のアイデアからコーン型に変更。他の製品のラインでも使われるようになりました。

楽しそうな場所見つけたーっ！

この場所は「スキルアップ道場」といって従業員のみなさんが基礎的な作業を訓練するところ。訓練用の部品が用意されていて、ビス締め、はんだづけ、順番を覚えるといったものづくりの基礎をしっかりと叩き込まれます。「一人ひとりに任される範囲の大きな滋賀工場の現場では、腕前に自信を持たないといけない」という北野工場長の思いが込められた道場です。

先生と生徒がペアになって、

作業の確かさやスピードがチェックされます。
もちろん、手順書などの教材や研修、国家資格の取得の応援はじめ、さまざまな教育制度はこの工場でも用意されているのですが、このスキルアップ道場では、師匠と弟子のように人から人へ技術が伝えられていきます。このスキルアップ道場は、滋賀工場のものづくりを支える柱。これからはこの道場も溶接など他の作業に広げていく予定です。

こちらは大きな電源装置の組み立ての現場。
太陽光発電用のパワーコンディショナなどの組み立ても行っています。製品が流れるライン生産ではなく、製品が真ん中にあり、作業する人たちがその周りに寄ってたかって部品をセットしていきます。同じ製品を大量に作るのではなく、少量多品種なので、一人ひとりの受け持つ範囲が広いセル生産方式。責任も重いけど、やりがいや製品への誇りを持つこともできます。

電源装置のフレームに部品が取り付けられていきます。一つ一つの装置の役割はわかりませんが、オンオフがあるのは見つけました。

産業用となるとケーブルや抵抗器など一つ一つがデカい。

数えられないほどのケーブルを束ねているのは、

ジャバラチューブという布製の帯。ボタン式になっています。

変圧器も無事設置されました。
完成間近です。
こんなにたくさんの部品いったい誰が覚えられるのでしょう。
しかし、工場長の北野さんによると、メンテナンスに行くときも「ああ、あのときに設計したアレか」と納めた製品のことを覚えているそうです。

しっかり検査されます。産業用製品は特に、使ってもらっているお客さんの工場のラインが止まってしまったり、不具合があると工程に影響が与え、損害も甚大になるので特に入念に検査されます。ここが生命線。
産業用の電源機器は、どんどん新機能が追加されて買い換えるのではなく、工場や施設で長く安定的に使ってもらわなければならないので、長持ちすることが品質の第一条件。15〜20年使ってもらえるものはザラです。
納入後のアフターケアも大切で、めったなことでは故障しない自信はありますが、もし、なんらかの不具合があったとしてもメーカーとしての責任をもって飛んでいかなければなりません。
三社電機製作所では、さらにサポート時の初動の対応スピードを高めるため、2016年4月にサービス・ソリューション部門を担当する新しく別会社を設立。ここ滋賀工場の製造部門とタッグでより手厚くアフターケアができるようになりました。

屋外や工場の中で使用されることの多い電源装置は、さまざまな規格に基づいた試験が待っています。この大きな部屋は「環境試験装置」といって、耐寒耐熱の試験を行います。製品も大きいので、それを試験する装置も大きいっ！

中に製品を運び込み、この装置で人工的に、マイナス20〜50度といった環境を作り出すことができます。

中をのぞき見ることもできます。

こちらのラインでは「パワーコンディショナ」を組み立てています。

太陽光発電で生み出した電気を工場やビルで使えるように変換する機器。太陽光パネルで発生させた電気はプラスマイナスの電池をつなげないと電気が流れない「直流」、いっぽう工場やビルのコンセントから流れてくる電気は電流・電圧が周期的に変化している流れ方の「交流」。「直流」を「交流」に変換することで、使えるようになります。
このパワーコンディショナは、このように電気を用途や環境（工場や施設、家庭）に応じて、電気の伝わる向き（直流や交流）、電流（大きさ）、電圧（勢い）を適切な状態に変換する仕事をする装置です。

たくさんの黄色い電線たちが複雑に繋がれていきます。
しかし、どことどこを接続すれば良いかの目印があるのでそんなに大変ではないそうです。

完成したパワーコンディショナの前でポーズ！
こちらの方は、企画本部長の鈴木さんです。

工場の屋上にも太陽光パネルがあるよ、ということなので早速GO！

階段を上って到着。
工場ができた当時、周りには田畑が広がるのどかな風景が広がっていましたが、守山市は住みたい町ランキングの常連の人気の町。現在は宅地化が進みました。
すぐ近くに琵琶湖もあるし、近江富士と呼ばれる三上山（みかみやま）も見ることができます。

工場のオフィス棟の屋上にあるパネルは、150kwhの発電能力があって、電力会社に売っています。
降り注ぐ太陽の光のエネルギーがこのパネルに照射されると、電池の中にある半導体の電子が動いて電気が発生するという仕組み。太陽光パネルは「太陽電池」とも呼ばれることがありますが、生み出した電力を蓄めることはできず、発電するのが役割。このパネル、電気を使えるように変換するパワーコンディショナ、そして蓄電池という主な装置3つで太陽光発電システムは構成されています。

続いて、資材を保管している倉庫へ。
出ーたー、おおっきな資材保管庫。電源装置に使われるケーブルや電子部品、基板などありとあらゆる部品がここに集まっています。

大きな電源装置で使う半導体はこんなに大きい。

見上げたくなる。
少量多品種なので使う部品も3万種以上。たくさんなので人の手ではもちろんやってられない。生産計画でその日に使う部品をピックアップ、部品を使う分だけ生産現場に配膳します。
資材の中には、使うのは数個単位だけれど、最小ロットでも1,000点から注文しないといけない部品もあります。これも少量多品種、カスタムオーダーだから！資材管理もとても大切な役割を担っています。

最期に訪れたのが設計、生産管理部門。
ズラ〜ッと机とパソコンが並んでいます。
滋賀工場で働いているのは300人ほどですが、そのうち1/3の約100人がこのスペースで働いています。これほどの人数が必要な理由は、滋賀工場では、電源装置が汎用品よりも多品種少量の産業用の機器が多く、使う用途や目的に応じた受注生産の工場だから。
ここで生産・工程管理などの計画や、生産にかかるコストを算出。図面が描かれ、製造サイドに一斉に指示を出して、よーいどんで部品工場がものづくりをスタートします。

みなさんのくらしを支えている製品に誇りを感じています
今回、ご案内いただいた工場長の北野さん、企画本部長の鈴木さんお二人とも。ものづくりの原点は、小学生の頃につくった鉱石ラジオやゲージの電車なのだそうです。
検波して周波数があってラジオからアナウンサーの声が聞こえてきたり、分解した電車模型のモーターの仕組みを見た時の感動は今でも忘れられません。

「今から思えば原始的な回路だったけど、その感動が今の仕事を選んだことにつながっていることは間違いありません。
鉄釘にエナメル線を巻いて作ったモーターを三本足にしたり、滑らかに回るように周波数をあげたり下げたり、ひとつわかると少しずつ工夫を重ねる。そして、またわからないことが出てきて…その繰り返しがとても楽しかった。
その後、電気に関係する学問を志し、工学部に進みましたが、電気の力でものが動くというのが一番面白かった体験をずっと覚えていて、見えない電気が目に見える形に変換されるのは、今もワクワクする。
ところが、今作っている製品は電源装置という四角い箱で、動かないし、見ても何かわからない、何千Vという電圧なので触りたくない（笑）。いろんな分野で実際に使われているし、めっき溶接用といった産業用電源の世界では国内シェアトップの製品もあるけど、なかなか注目されにくい。
しかし、人間が生きていくためには必要で、今後もなくてはならないもの。
見えないところで、みなさんのくらしを支えている製品に誇りを感じています」と鈴木さん。

電気のかたちを自在に変えて、ロスが減るように効率化を図る
「私たちの作る電力の変換装置は電気の形を変えるのが目的の機器で、形を変える時にロスがあってはいけません。太陽光発電だとパネルが発電するときのロス、送電のロス、変換時のロスなど、いろんなシーンでのロスの軽減が求められますが、私たちは変換器用変圧器の工法でロスを減らしたり、ブズパーの構造を工夫したりと効率に関わってくるところを担当し、その技術を日々磨いています。
しかし、鈴木の話にあった通り、普通に暮らしていても、なかなか目に付きにくい製品です。この工場の従業員みんなにも、自分たちの仕事に誇りと愛情を持ち続けて欲しいという思いから、今日お見せした製品の横には『○○電力の○○発電所の○○機に使われる』と書いて、設計・開発・製造・検査、この工場でものづくりに携わるそれぞれが、『私はあそこの塗装に使われている電源のここを作っている』ということを意識してもらえるようにしています」と北野さんもお話してくれました。

ものづくりマインドは、中国でも受け継がれています。
三社電機製作所は、中国の広州に「三社電機有限公司」を設立し、中小の電源装置の生産工場として1994年（平成6年）から稼働。この中国の工場もズラーッと並んで流れ作業的に生産するライン生産ではなく、少量多品種型のセル生産方式で、中国の中でも珍しい一人ひとりが技術者として活躍できる工場なのだとか。創業当時からいる女性従業員の中からは、リーダーや部長のような管理職に就く人も出てきたんですって。
ここ滋賀工場で培われたものづくりのマインドは中国にも受け継がれています。

大容量の電源装置は大手の重電メーカーも製造していますが、専業メーカーとして省エネや信頼性に重点を置いた三社電機製作所の品質や実績といった仕事ぶりが評価され、福島再生可能エネルギー研究所で使われる世界最大容量系統連携パワーコンディショナ「評価システム」を納入しました。つまり、太陽発電によって発電し、電力に変換するパワーコンディショナの能力を計測する国内標準のシステムを、パワーコンディショナの製造元でありながら、開発してしまいました。
産業・エンターテインメント・インフラといった分野だけではなく、環境・エネルギー分野でもその実力が認められたというわけです。（図は国立研究開発法人産業技術総合研究所さま提供）

家電や電子部品といった一般の人たちに近い製品とはちがい、光の当たりにくい産業用の半導体や電源装置を作っている三社電機製作所。外見は四角い箱ですが、僕たちの生活を支えてくれている大切な装置。今日はその箱の中にあるさまざまな部品や配線を見せてもらって、作っている人の誇りやこれまで積み重ねられてきた技術や工夫を身近に感じることができてビリビリしました。これからは太陽光パネルの近くや工場の中でなんだろう？という箱を見つけたら、おつかれさまです！と声をかけたいと思います。
今日は有難うございました！！

（text：西村、photo：加藤　※一部の写真は国立研究開発法人産業技術総合研究所さま、三社電機製作所さま提供）