ライトアウトマニュファクチャリングとは何ですか？フルオートメーションの調査

ライトアウト製造は、完全に自動化された技術を使用して、人間の介入をほとんどまたはまったく行わずに生産工場を運営する技術です。これには、機械学習や高周波データ収集などの複数のテクノロジーのサポートが必要です。

多くのメーカーの夢は、生産にセット・イット・アンド・フォーゲット・イットの考え方を使用することでした。仕事に出て、機械を動かし、電気を消して、ドアから出て行くだけです。労働者はいません。建物には人間がいません。マシンが最善を尽くしているだけです。ホモサピエンの対応するものよりもはるかに速い速度で、正確で繰り返されるタスクです。

これにより、労働災害、施設の十分な加熱または冷却を維持するためのコスト、および労働自体のコストが大幅に削減されます。人間とは異なり、機械は日々の行動を正確に再現できるため、製造業者も品質の問題に直面することが少なくなります。

これらの24時間の生産施設は純粋なファンタジーのように聞こえますが、今日、世界中の製造施設では現実となっています。疑問の余地はありません。ほとんどの施設は生産活動の自動化の初期段階にありますが、自動化ソリューションは業界全体でますます採用されています。

Lights Out Manufacturingとは何ですか？

ライトアウト製造（「ダークファクトリー」とも呼ばれます）は、人間の介入をほとんどまたはまったく必要としない製造方法です。暗い工場や空の工場でも、基本的には単独で実行されます。

これを実現するには、製造プロセスのすべてのステップを自動化できる必要があります。この戦略を利用する企業は、通常、マシンビジョン、積層造形装置（3D印刷）、産業用IoT、エッジコンピューティング、クラウドデータ、機械学習、ロボット工学を含む技術スタックを使用します。

この技術を効果的に使用している企業の一例は、ファナックです。ファナックは、消灯工場を利用して、人間の助けを借りずにロボットや製造システムを製造しています。

ファナックはライトアウトファクトリーの立ち上げに成功し、ロボットが人間の介入なしにロボットを構築できるようにしました。 [出典]

メーカーは、業務に自動化を導入する初期段階にあることを理解しています。自動化を可能にする中核となるのは、人間と機械の意思決定を促進できる正確な生産データです。機器の制御から直接得られるデータを使用して、メーカーはマシンのパフォーマンスと状態に基づいた自動化の導入を開始できます。

これは、製造現場の上のダッシュボードにリアルタイムのOEEデータを表示するのと同じくらい簡単な場合もあれば、予知保全を可能にするために高周波データを収集するのと同じくらい高度な場合もあります。

マシンデータ収集の自動化

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LightsOutプロダクションのメリット

完全な自動化は、特に油や潤滑油、腐食性化学物質、煙霧などを含む過酷な製造環境では、非常に有益です。結局のところ、ロボットは、人間のロボットよりもはるかに耐久性のあるコンポーネントで作ることができます。

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現在、ほとんどのメーカーはエンドツーエンドの自動化を目指していませんが、ほとんどのメーカーは現在、または完全な自動化を支えるプロセスの多くを使用する予定であり、大きなメリットがあります。ライトアウト製造の主な利点は、コストの削減と効率の向上ですが、次のようなものもあります。

• 事故を減らし、労働者の安全を高める
• 運用効率の向上
• 生産の一貫性を高めることで、スクラップとやり直しを減らします
• より高度なメンテナンス戦略を推進する

ライトアウト製造の課題

完全に自律的な工場の利点だけに取り組むことは適切ではありません。以下に、暗い工場を展開するときにメーカーが対処する可能性のある課題の概要を示します。

技術的な課題

ライトをオンにするのは、スイッチをフリックするのと同じくらい簡単です。残念ながら、完全に自動化されたプロセスを設定することは、多大な投資を必要とする可能性のある非常に技術的な課題になる可能性があります。ただし、MachineMetricsのようなソリューションを使用すると、メーカーはマシンデータを簡単かつ迅速に収集して使用し、プロセスを自動化できます。ROIはわずか5日で発生します。

複雑な制作

シンプルで繰り返し可能なタスクは、自動化に最適です。より複雑なタスク、および小規模な本番稼働と運用は、自動化を展開したり、十分な価値を体験したりするのがより困難になる可能性があります。

安全と故障の防止

生産を監視する人間がいないことには問題があります。何かがうまくいかない場合、それを捕まえる人がいない可能性があり、その結果、数千ドル相当のスクラップ部品が発生したり、機械に重大な損傷が発生したりする可能性があります。幸いなことに、リモート監視と自動化されたマシン障害検出は、これらの問題を回避するために機能します。

消灯工場のメンテナンスはどうですか？

消灯メーカーは、メンテナンスなどの不測の事態に備える必要もあります。機械は人間のオペレーターよりもエラーが発生しにくいかもしれませんが、混乱の法則を変えることはありません。機械が摩耗します。ツールが壊れます。ただし、自動化により、ダウンタイムを短縮し、場合によっては動的に修理を計画することで、このようなインスタンスの影響を大幅に減らすことができます。

メーカーは高周波データアダプターを利用して、異常がないか機器をリモートで監視できます。故障を取り巻くパターンを探すための機械学習テクノロジーの追加により、このタイプのシステムは、現在利用可能な2つの最先端の製造メンテナンス技術である予測メンテナンスと処方メンテナンスの両方に使用できます。

MachineMetrics は、製造装置のコンピューターシステムを利用して、1000データポイント/秒の速度でマシンデータをキャプチャする高周波データアダプターを提供します。保証を回避するアクションやセンサーは必要ありません。メンテナンスがいつ近くにあるかを正確に予測することに加えて、人間のオペレーターがそれを認識する40分前に、損傷が発生する前に機械をリモートで停止することができます。

基本的に、機械が実行できることはすべて、人間がリモートで管理することも、技術ベースの決定木を介して管理することもできます。その結果、機械自体のリアルタイムの状況、施設の生産目標、品質保証などに基づいて完全に自動化されます。このシステムは、周囲の機械にさらなる摩耗や損傷を引き起こす前に、修理のために機械を自動的に停止するだけでなく、規範的なメンテナンスも提供し、機械に関するさまざまなアクションのシナリオ予測を提供します。

当社のツールは、機械診断、工具の最適化、破損の少ない理想的なスループット、工具のびびり検出に基づく品質の最適化、そしてもちろん予知保全のためのリソースをメーカーに提供します。アフターマーケットセンサーソリューションとは異なり、敵対的な製造環境にも耐えることができます。