製造業における産業用オートメーションの台頭

ここ数年、製造業における前例のない混乱により、プラントフロアでは多くの変更や方向転換が行われてきました。製造業のリーダーが、より大きなスループットを実現し、コストを削減するためにプロセスを改善する方法を、これまで以上に模索していることは驚くことではないでしょう。このようなコスト削減と生産性向上への継続的な要望は、インダストリー4.0の領域でより多くの産業用オートメーション技術を導入し、成功を目指す製造メーカにとって最適な状況です。本記事では、製造業における産業用オートメーションの台頭と、それが企業の重要な生産モニタKPIの達成にどのように役立つかを探ります。また、さまざまな種類の産業用オートメーションを貴社の内部プロセスに効果的に導入する方法についても概説します。

製造における自動化の種類

製造業で使用される自動化の例

このセクションでは、自動化された生産工程のさまざまな例を見ていきます。これにより、貴社のビジネスが、どのタイプの自動化が製造業に有益かを特定するのに役立ちます。

固定自動化の例

固定自動化は、単一スタイルの製品を高速で生産するのに最適です。以下に例を示します。

• 自動組立機械
• 化学製造工程
• 資材搬送コンベアシステム
• 加工トランスファーライン
• 塗装・コーティング自動化工程
• ウェブハンドリングおよび加工システム

プログラマブル自動化の例

プログラマブル自動化は、異なる製品のバッチを製造する製造メーカに最適です。以下が例です。

• 数値制御(NC)工作機械
• プログラマブルロジックコントローラ(PLC)
• 産業用ロボット
• 冷凍食品の生産

フレキシブル自動化の例

フレキシブル自動化は、類似したさまざまな製品を迅速に生産し、切り替えを自動で実行するのに最適です。フレキシブル自動化の代表例は、ネジの挿入、穴あけ、研磨、溶接、リベットの挿入、スプレー塗装など、さまざまなタスクを実行するようにプログラムできるロボットアームです。製造メーカは産業用ロボットを以下の用途で活用しています。

• アーク溶接
• スポット溶接
• 資材ハンドリング
• 機械のティンディング
• 塗装
• 組立
• 機械的切断、研削、バリ取り、研磨
• 接着、粘着シール、スプレー材料

製造自動化がビジネスの重要な生産モニタKPIの達成を支援する方法

• 製造自動化は、生産工程全体のモニタにも活用できます。生産モニタにおけるリアルタイムでのデータおよび分析の収集を向上させることで、軽微な問題から深刻な問題まで早期に検出でき、工程効率が向上します。
• 生産モニタを手動で実施する企業は、いくつかの課題に直面します。
• 問題や中断の原因の特定が困難– 生産におけるボトルネックがどこで、なぜ発生するのかを検出するのは容易ではありません。多くの製造メーカは依然としてデータの追跡や分析に苦労していますが、それこそが継続的改善に必要です。
• 手作業によるリソース消耗– 人手による反復的なデータ入力は煩雑で時間がかかり、小さなミスが大きな損失につながることもあります。また、サプライチェーンや組立ライン全体を混乱させるエラーや、システムの大きなボトルネック・詰まりを引き起こし、戦略的なタスクへの集中を妨げます。
• リアルタイムで可視化できない– 安定性と確実性がある時代でさえ期待値や目標を超えるのは困難ですが、今日の変動の激しい市場で、生産の稼働状況を文脈的かつリアルタイムで把握できなければ、成功と失敗を分ける要因となり得ます。

生産モニタにおける製造自動化のメリット

自動生産モニタソフトウェアは、組立ラインの拡張や改善を目指す企業にソリューションを実現します。以下の機能を備えています。

• 接続性– プラントフロアを接続し、生産性やその他の設備KPIをリアルタイムで測定するクローズド・ループ・システムの構築。真に接続されたクローズド・ループ・システムは、製造現場の正確なリアルタイムで可視化を実現します。生産モニタを接続・自動化することで、プロアクティブな知見をもたらす強力な分析を実現できます。
• 自動化– データキャプチャを自動化し、情報効率を向上させ、製造品質に関する知見を実現します。これらの知見を活用することで、オペレータ、マネージャー、経営幹部は、プロセス改善やオペレーショナルエクセレンスの達成に向けた戦術的・戦略的計画を策定できます。
• トラッキング– 企業は、リアルタイムで生産指標を明確に可視化し、即時フィードバックを得るためのデータを追跡できます。可視化は、オペレータインターフェイスとしてのインタラクティブなダッシュボード、各ユーザ向けにカスタマイズされた堅牢なレポート、または品質・性能を制御する自律的または半自律的なアクションの形式をとります。
• 分析– 運用を分析することでボトルネックを特定し、継続的改善のための問題領域を明確化します。この分析により、総合設備効率の向上、スケジューリングや在庫管理の強化、ダウンタイムの低減、従業員一人当たりの生産性向上が可能です。

自動生産モニタソフトウェアを成功裏に導入する方法

生産モニタ成功のための5つのステップをまとめました。これらを実践することで、貴社のビジネスにPlex自動化ソフトウェアを導入する際の助けとなります。

1. チームの結集主要機能チームとそのリーダーを特定します。これらのチャンピオンは、生産モニタが自社のニーズに合った形でスマートマニュファクチャリングへの出発点となるビジョンを定義する責任を担います。
2. 課題の特定まずは、貴社内で最も大きな課題を引き起こしているライン、エリア、または工程から着手しましょう。
3. KPIのターゲット設定今、貴社にとって最も重要なことは何かを特定してください。生産サイクルの向上、ダウンタイムの低減、品質の向上、またはそのすべてでしょうか。この成功を実現するために何を活用するかを決定し、これまで考慮していなかった新たな指標にも柔軟に対応しましょう。
4. モニタの開始 既存の機械や設備に接続し、生産サイクルのループを閉じます。接続してリアルタイムで可視化することで、貴社の潜在能力を最大限に引き出せます。オペレータはより迅速かつ自信を持って意思決定できるようになり、 ボトルネックやマイクロストップが過去のものとなります。
5. 継続的なチェックメトリクスを活用して継続的な効率化を図りましょう。数回の改善を経て、新たな機会が開けることに驚くかもしれません。

Plex Smart Manufacturing Platformは、製造自動化だけでなく、ERP、MES、SCP、QMS、およびアセットパフォーマンス管理 (APM)も含まれています。