自動化マスター:製造業成功への実証済み戦略
上記動画は、IMTS sparkナレッジセンター「実践的自動化アプローチ」のコンテンツの一部です。このナレッジセンターは、従うのも共有も探索も容易な単一のディープダイブ形式で、貴社製造ビジネスに必要な自動化概念をカバー。トピック:
- 自動化の根拠
- 自動化レベル
- 自動化ロードマップ
- プロセスの安定化と標準化
- 無人化加工
- 人的要素
IMTS sparkの「実践的自動化アプローチ」ナレッジセンターをぜひご覧ください。
動画トランスクリプト
エミリー・プロブスト(モダンマシンショップ): こんにちは、モダンマシンショップ上級編集者エミリー・プロブストです。こちらピート・ゼリンスキー編集長。ピート、今日は自動化について語り合いましょう。
ピート・ゼリンスキー(モダンマシンショップ): そう、自動化。幅広い言葉だが、製造業、機械加工ショップ、我々がMMSで書くテーマで最も重要なアイデア——それは自動化だ。
プロブスト: 自動化と聞くと、同一品種を繰り返す自動車用途を想像しがち。だが自動化はそうである必要はない。実は高混合少量生産の機械加工ショップで自動化がますます一般的になっている。ピート、機械加工ショップでの自動化活用について語れるか?自動化の根拠を説けるか?
ゼリンスキー: さて、自動化とは何か。「ロボット」が第一イメージだが、それ以上。一度のセットアップ・ハンドリングでより多くの工程をこなせる機械も自動化。パレットシステムでワークを機械内外へ搬送も自動化。特定操作を自動化するソフトウェアも自動化。適用範囲は変化中、おっしゃる通り中小施設・小ロットへの選択肢に。根拠を問われたが、まず「根拠でないもの」から:自動化は人の代替でも選択肢でもない。
理由:製造業で最も見つけにくいのは高スキル・高知識の従業員。自動化は彼らがもたらす価値を代替できない。自動化の真の根拠は、そうした高価値人材が行う反復タスクを自動化し、彼らをより高付加価値業務へ解放すること。また施設全体の稼働時間を夜間へ延長し、そうでなら遊休となるキャパシティを活用する広範な可能性も。無人加工への話に繋がるが、より基本的な出発点がある:自動化技術にはレベルがある。それについて語れるか?
プロブスト: そう、自動化レベル。鍵はスモールスタート。多くのショップが自動化を考えると尻込みする。「システムインテグレーター必要、専門要員必要、大きな複雑な悪夢を今すぐ解決せねば」と。だがそうではない。機械加工ショップは自動化を小さく始められる。例えばクイックチェンジワークホルディングから。そこからロボットローダー・パレットプール、オフライン段取りへ。そこから統合ロボットシステムへ。鍵は小さく始め、ステップバイステップで積み上げること。それがロードマップだ。
ゼリンスキー: 「ロードマップ」が適切な言葉。自動化を極めて小さく、基本的に始められる。実は現在、自動化技術で最も重要な革新はローエンド——ベーシック側にあると思う。コボットが最も明確な例。協働自動化で既存機械・既存プロセスを比較的容易に自動化可能、施設内で低価値と見なされる機械でも。その利点と出発点は、ショップが自動化のリズムを確立し、メリットを実感し、施設内の他の自動化勝利の可能性を見出し、そこから自動化活用を拡大していくこと。並行してこの前進を促進・ガイドする技術・手法もある。一つは体系化と継続的改善の文化。一部メーカーはこれを高度に実践。施設内全操作を定義・体系化する習慣が、自動化をどう組み込み、何ステップ担わせるかを明確にする。同様に機械監視も極めて重要・価値ある技術。全機械のパフォーマンスを全体的に監視、全体像を把握。機械監視システムがダウンタイムの隙間を露出——誰かが別用で離れざるを得なかった必然的ダウンタイムかも。これら隙間を自動化で埋められるか?この前進、この旅が重要。自動化を大工場・大工場と長く結びつけてきたが、その旅が今ジョブショップにもアクセス可能になった。
プロブスト: 実務的に、ジョブショップで自動化が機能するようには見えないよね?高混合少量——これは機能しないように見える。すると「いかに高度に非標準化されたプロセスを標準化されたものにするか」という問いが残る。やり方は「共通の糸」を見つけること。しばしばこの共通糸はワークホルディング。例:様々なサイズの部品が多いショップだが、全て標準バイスに収まる。ならロボットは部品でなくバイスを把持し、そこから機械へロード。ロボット視点では毎回同じものをロードし続けている——一種の自動化トリック。もう一つの共通糸はパートファミリー発見。同サイズ・同形状部品をグループ化し、複合加工セルで加工。ジョブショップなら「なぜ複雑な加工セルで単純部品を?」と身構えるが、答えは:熟練機械技師をスタンドアロン機械で複雑部品に当てたいから。そうすれば無人加工が拡大。無人加工に慣れれば、無人化加工への根拠になるかもしれない。
ゼリンスキー: 素晴らしい絵を描かれました。高度機械で単純作業をこなし、熟練従業員をより複雑・高接触な製造へ回す——という議論あり。そこから無人化へ移行。これが現在、北米メーカーにとって自動化における最大のアイデア、最も重要な約束かもしれない。多くの施設に、夜間遊休している設備という未開拓リソースがある。遠くへ安価生産求める必要なし。多くの施設に、同じ建物内、ただ時間帯が違うだけの「低コスト製造パートナー」が存在する。そこへの道は、日中に十分信頼・実証・信頼性高く、頻繁にうまく機能する自動化が、そのまま夜間へ継続し生産し続けること——その自然な延長。
すでに一部見られるが、北米機械加工では今後ますこうなる:受注仕事を「夜間に行う反復的・自動化しやすい仕事」と「日中に熟練従業員が取り組む挑戦的仕事」に分割。日中も自動化で熟練従業員を拡張・増幅・支援。実に大規模な熟練者の仕事増幅。なぜなら、彼らの知識が究極的にこれら自動化システムを確立し、人々が帰宅後も稼働し続けられるレベルまで実証したから。これで人的要素へ戻る。人的要素について語れるか?
プロブスト: 自動化の人的要素、まさにホットトピック。「自動化が仕事を奪う」派と「実は人を呼び寄せ、長く留める」派。どちらの派閥でも、自動化は人間の仕事を「変革」している——往々にして良い方向へ。
例:ショップフロア全員が嫌う仕事があるなら、それ自動化候補。または反復作業、機械オペレーターを痛めるタスク。これら全て自動化に適す。鍵は人間を挑戦的仕事に使うこと。彼らの頭脳を使い、「どう改善できるか?どうショップに貢献できるか?どう問題を思考し改善できるか?」と考えさせる。そうやって従業員を知的に刺激すれば、挑戦される従業員は留まる。
ゼリンスキー: そう、自動化について語るとき、大部分はおっしゃる通り、人を生産的に保ち、エンゲージし続けることについて語っているのです。
プロブスト: では締めくくりましょう。自動化:あなたが思うほど大規模複雑ではない。スモールスタートから積み上げれば、高混合少量ジョブショップでも良い。そうする中で、人をプロセスの中心に置き続けること。私はエミリー・プロブスト。
ゼリンスキー: 私はピート・ゼリンスキー。
プロブスト: ご視聴ありがとうございました。
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