自動化資産の寿命を延ばす：長寿命化と性能維持の実証済み戦略

放置すれば、マテリアルハンドリング資産は徐々に劣化し、最も不都合なタイミングで故障することが多々あります。しかし、少しの計画で、それらの耐用年数を延ばすだけでなく、パフォーマンスを最適化することも可能です。

自動化資産は通常、設計、実行、サポート、最適化という4つの明確な段階を経て進化します。しかし、多くのケースで最適化フェーズは杜撰に行われるか、完全に無視されます。パフォーマンスはピークに達した後、低下し始めます。これには多くの理由があります：システムを導入した担当者が異動し、後任者がシステムにオーナーシップを感じていない；パフォーマンスを監視する仕組みがない；ビジネスが好調すぎて改善のインセンティブが薄い、などです。

最適化を行わない理由が何であれ、今日のグローバル経済では、倉庫と配送センターが自動化投資から最大価値を引き出すことが求められます。これは、何もしないリスクと、自動化資産の耐用年数延長の全ポテンシャルを綿密に監査することから始めるべきです。

リスクの評価

監査は、耐用年数延長の観点から現在の資産を分析することから始まります。施設内の各主要資産のプロファイルを作成します。ソフトウェア、制御装置、周辺電気デバイス、機械設備を含みます。在庫がない場合、各資産のベンダーが提供できるはずです。ここからマスタインベントリを作成し、各機器の潜在的な陳腐化と戦略的重要性を分類し、それらのリスクを軽減する計画を立てます。各レイヤーは、ビジネスへの戦略的重要性に基づいて以下のように分類されます：

クリティカルリスク： システム全体に影響を与える資産。短期的には問題緩和のためのリカバリプラン、長期的には必要に応じた全面交換をカバーする予算戦略が必要で、交換コストを複数の予算サイクルに分散します。

ハイリスク： 部分的なシステム障害を引き起こすコンポーネント。長期ダウンタイムの原因にもなり、リカバリプランと長期的な予算計画が必要です。資本的支出とMRO費用のバランスを取る形で計画することもあります。

ミディアムまたはローリスク： 通常、故障が部分的または全面的なシステム障害につながらないコンポーネント。ダウンタイムは最小限で、交換コストは通常MRO予算で対応可能です。主要コンポーネントの適切な交換部品を手元に備えるスペア戦略でリスクを管理できます。

リスクを理解し、適切に計画すれば、システムの寿命を大幅に延ばし、予期せぬダウンタイムを最小限に抑え、機械、制御、ソフトウェア、電気デバイスを最大限のポテンシャルで運用できます。

機械システムの寿命延長

コンベヤ、ソーター、自動倉庫システム、その他の資本設備の使用は、倉庫や配送施設における最大のリスクと最高の資本支出を代表する可能性が高いです。すべてのシステムは時間の経過とともに摩耗と性能劣化の影響を受けます。実効稼働時間が減少したり、摩耗したコンポーネントからの摩擦による騒音がシステムをOSHA許容レベルを超えるレベルに押し上げたりするなど、注意を要する問題が発生することがあります。システムの実働寿命を延ばすためにできることが多ければ多いほど、収益性へのインパクトは大きくなります。

全面交換は通常大きな資本支出ですが、システム寿命はコンポーネントレベルでの改善で延ばせることがよくあります。例えば、寿命が近いシューソーターは再構築可能なことが多々あります。摩耗したコンポーネントの交換で、ソーターを良好な状態で稼働させ、稼働率を維持できます。騒音問題があれば、より静かな動作向けに設計された新製品が解決策になるかもしれません。コンポーネントの再構築や交換が選択肢なら、繁忙期に向けて週末に実施できることも多々あります。

機械設備のライフサイクル管理に役立つもう一つの貴重な方法は、主要コンポーネントの重要度と予測ライフサイクルに対応したスペア戦略です。システム購入時に策定されていても、システムの老朽化に合わせてスペア戦略を定期的に見直すべきです。

電気デバイスの管理

最適な倉庫運営は、スキャナ、I/Oモジュール、アクチュエータ、サーボモータなど、多数の電気デバイスの信頼性にも依存します。これらは様々な度合いのリスクを持つため、各デバイスの経年劣化に伴う運用リスクを分析することが重要です。一部のベンダーは各デバイスの予想寿命を指定していますが、そうでない場合もあり、最善の判断を迫られます。

効果的なリスク分析は、企業に選択肢を提供します。例えば、サーボドライブのリスク分析で、経年劣化に基づき8台のBaldorサーボが陳腐化に向かっていると特定されました。これらのいずれかが故障すれば、交換品が見つかるまで数週間のダウンタイムにつながる可能性があります。約8万ドルの交換費用に直面し、即時全面交換以外の選択肢が提示されました。

スペアが入手可能なら、それらを購入して段階的な交換が可能です。例えば、最も古い4台のサーボを即座に交換し、取り外したものをバックアップとして保管します。これにより運用寿命を延ばしながら、資本的支出とMROの間でコストを分散させる柔軟性が得られます。

コントローラーのモダナイズ

ほとんどのマテリアルハンドリングシステムはPLC制御に依存しています。動作がシンプルなためPLCは長寿命で、ほとんどのPLCベンダーは予想寿命終了を十分に前もって発表します。例えばRockwell/Allen BradleyはTI 45 PLCのサポートを終了しましたが、発表通り最新のControlLogix PLCはサポートを継続します。

PLCが寿命終了に近づくほど、故障の可能性が高まり、ダウンタイムが発生します。リスクの大きさに応じて、よりモダンなPLCへのアップグレードは、運用を保証するだけでなく、他の資産の価値をより深く引き出す手段にもなり得ます。

より堅牢で信頼性が高いことに加え、新しいPLCは分析ツールをサポートする十分な帯域幅を持つ場合があり、傾向を特定して制御するシステムの寿命を延ばすのに役立ちます。また、Ethernet機能を持つことで、倉庫制御システム（WCS）を他のオートメーションシステムと統合しやすくなります。

一部の小規模オペレーションではPCでプラントを制御しています。PCは2年未満で陳腐化する可能性があり、通常はアップグレードより交換の方が経済的です。

倉庫制御ソフトウェアの管理

WCSを支えるソフトウェアプラットフォームの陳腐化は避けられない現実です。WCSがダウンすると、倉庫は数日、場合によっては数週間の設定とテストで停止します。

多くのWCSが未だにWindows 2003で稼働しており、Microsoftはサポートを終了しています。システムはWindows 2003上で動き続けますが、技術的問題が発生したときは自己責任になり、レガシーやサードパーティアプリケーションをWCSに接続するのはリスクがあります。Windows 2007と2008を実行している場合、Microsoftがそれらのサポートを終了する2020年には同じ状況になります。朗報は、Microsoftがほとんどのソフトウェア会社と同様、製品のサポート期間を予告していることです。

しかし、これは機会でもあります。最新のサポート対象ソフトウェアバージョンへのアップグレードは、パフォーマンスを最大化し、他の資産の維持リスクを減らす、手頃な投資になり得ます。新しいバージョンでは、シンークライアントソリューションが可能になり、物理サーバーではなく仮想サーバーでITアーキテクチャを統合できます。仮想化制御に25万ドルを投資すれば、数年間サポートされるOSが得られるだけでなく、ソフトウェアメンテナンス、災害復旧などの利点も得られ、物理サーバーの必要性を排除できます。

改善の継続

自動化ライフサイクルのしばしば見過ごされる最適化フェーズに焦点を当ててきましたが、すべての運用フェーズが継続的改善にとって不可欠です。設計段階でのライフサイクル延長への配慮は、オープンテクノロジーや再利用可能なエンジニアリングオブジェクトを採用した設計として現れ、システム全体を放棄せずにベストオブブリードソリューションを取り込めるようにします。

実行段階では、倉庫実行システムによってアセット管理が強化され、人的リソースと設備が効率的に運用・使用されるよう調整されます。そしてサポート段階では、スペア管理、状態監視、予防保全、その他の戦略が実装され、必要な最適化措置を維持します。

Wynright Corp.（イリノイ州エルクグローブ）、Daifuku North Americaの完全子会社は、インテリジェントなマテリアルハンドリングシステムのプロバイダーです。