製造における自動計測

現代の製造業は、データ駆動型の取り組みです。収集および分析できる膨大な量のデータは驚異的であり、20 年前には想像もできなかったものです。

これは、生産性の向上に直接貢献し、予測分析に基づく高度な意思決定をサポートします。また、製造分野での自動計測の採用増加の主な原動力となっています。

自動測定は、インライン検査用の主要なシステムがこれらの操作のために特別に作られた専用のゲージであったプロセスから、CNC 計測システムのようなより柔軟なオプションが製造業者によって使用されるプロセスへと進化しました。この進化は、今日のシステムが低コストであり、急速な設計やプロセスの変更に適応する際にかなりの時間を節約でき、製造と製造の両方の「健全性」を継続的に監視できる接続性を備えていることを考えると、自然な進歩です。プロセス自体とそれを構成するシステム。 SPC データ収集、マシンの稼働時間と使用率、およびその他の統計プロセス データと組み合わせることで、運用管理チームは、資本投資がプロセスのどこに最大の影響を与えるかについて、より知識に基づいた決定を下すために必要なリアルタイム データを手に入れることができます。

自動計測の旅

一般に、製造業者は市場投入製品の設計から始め、次に、どの部品を作成する必要があるかという観点から、設計をコンポーネント レベルに分解します。次に、エンジニアリングの詳細に目を向け、特定のコンポーネントに必要な公差を開発して、アセンブリ全体が必要な公差範囲内に収まり、正確な仕様を満たすようにします。

この時点で、メーカーは通常、効率的な生産を妨げる可能性のある手動プロセスを置き換えて、検査精度と品質管理を改善する手段として、計測を含む製造の自動化を検討し始めます。ほとんどの場合、柔軟な自動計測は実行可能で望ましい代替手段です。ただし、市場に出回っていない旧式のコンポーネントをリバース エンジニアリングする再製造業者や小さなショップの場合のように、例外が存在します。これらのカスタマイズされた小ロットの低稼働部品の 1 回限りの検査は、自動化が常に有益であるとは限らないことを意味します。

自動化のメリットと障壁

自動測定プロセスを選択したメーカーは、製品が設計された許容範囲内にあることを確認するだけでなく、管理限界を設定してプロセスを自動的に調整し、リアルタイムで監視できることに気付きました。また、オペレータによるエラーを削減または排除することで、検査プロセスの再現性を改善し、偏差をより迅速に修正して、高品質の部品生産を保証することもできます。多くの場合、これによりオペレーターは、生産ダウンタイムの原因として考えられる解決策に集中できます。

製造業者は、プロセスの改善を確認し、自動化による ROI を実現するのに長く待つ必要はありません。実際、多くの場合、プロセスが本番環境にリリースされるとすぐに ROI を達成します。しかし、それは、組織が導入の障壁を克服できる場合にのみ可能です。多くの場合、最大のハードルは初期投資です。特に、新しいテクノロジーをサポートするために専門スタッフが必要かどうかを懸念しているメーカーにとってはなおさらです。テクノロジーをサポートする適切なスタッフを確保することに関する不確実性に加えて、実装とトラブルシューティングのための適切な外部リソースを確保するという問題も主要な考慮事項です。

また、自動化はメーカーごとに意味が異なる可能性があることを覚えておくことも重要です。たとえば、自動計測は、既存の測定ソリューションに付加価値アクセサリをインストールするのと同じくらい基本的なものになる可能性があります。または、製造プロセスの完全なオーバーホールと同じくらい複雑な場合もあります。

同様に、メーカーの業界セグメントも自動化へのアプローチに影響を与える可能性があります。自動車、航空宇宙、医療、半導体など、自動計測がすでに進歩している多くの業界では、長い間実証された方法が現在も実施されており、自動計測の採用に影響を与える環境要因に直面する可能性があります。ただし、ほとんどの「大企業」は、自動化がもたらす競争上の優位性を理解しています。

最後の考慮事項として、多くのメーカーは、スタッフの専門知識のレベルに関係なく、自動化システムに関連する学習曲線に関心を持っています。幸いなことに、自然な技術的および機械的能力を備えたほとんどの人は、正式な学校教育や職業教育のレベルに関係なく、自動計測プロセスをかなり早く習得できます。これにより、多くの意欲的な従業員に新たな機会への扉が開かれ、キャリアパスを大幅に加速させることができます。

自動計測に関する考察

現実には、自動計測によって検査エラーがゼロになることは決してありません。予測できない状況が常に発生するため、これを行うテクノロジーはありません。ただし、自動測定は、製造業者が手動プロセスのみに比べてゼロに近づくのに大きく役立ちます。重要なのは、自動化されたシステムが収集できるデータと、機器とその状態を監視するだけでなく、個々のコンポーネントのパフォーマンスをより深く掘り下げて分析する技術の能力にあります.

たとえば、メーカーはモーターの走行距離や軸の実行数を監視し、これらのタッチポイントを使用して、コンポーネントのライフサイクルがいつ低下するかをより正確に判断したり、重大な故障が発生する前に予防保守をスケジュールしたりできます.

そのため、今後 5 年から 10 年以内に自動化された計測プロセスを採用しない製造組織は、特に現在の雇用市場と低い失業率を考えると、競合他社に対して明らかに不利な立場に置かれることになります。高度なスキルを持つ人材を惹きつけて維持するために、製造業者は、従業員のエンゲージメントを維持し、会社全体の成功に生産的に貢献できるようにするジョブ ツールを従業員に提供する必要があります。自動計測はそのようなツールの 1 つです。

自動化への飛躍は、オール オア ナッシングの提案である必要はありません。漸進的なアプローチを取ることは実行可能なオプションです。それは、製造環境と測定の課題に適した自動化ソリューションの設計を支援できる信頼できるパートナーを見つけることから始まります。施設全体に自動化を実装するトリガーを引く前に、組織内のより制御された環境でテクノロジをテストすることを検討することもできます。結局のところ、自動化は定着しています。製造業ですでに発生している自動計測の成長は、その証拠です。