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先進FMS:少量多品種ショップに安定・予測可能なプロセスを提供

名前には意味があります。場合によっては、大きな意味を持ちます。「我々のDNAは、名前通りに生きることだ」と、オクラホマ州オワッソのアドバンスト・マシニング&ファブリケイティングとアドバンスト・プラスチックスCEO、スコット・ショーテス氏。しかし、同社は単に「アドバンスト」として知られています。ショーテス氏の父、スティーブ・ショーテス氏が1979年、ガレージからトラック1台と5,000ドルの在庫で石油・ガス業界向け部品メーカーとして創業。電話帳の「イエローページ」で競合より上位に載るため「アドバンスト(Advanced)」と命名。40年の成功を経て、「アドバンスト」という名前は真の哲学と目標となり、会社のDNAの隅々に織り込まれました。

例えば、アドバンストは急速に進化する製造技術に常に追従しようと努め、その結果、小さな原材料サプライヤーから、航空宇宙、防衛、エネルギー、石油・ガス分野のOEM向けティア1サプライチェーンパートナーへと飛躍。「父は新技術が大好きでした。カーフォン、レーダー探知機、ポータブルコンピューター——常に最初に手にする人でした。新興技術を常にウォッチしていました」とショーテス氏。

この進歩への献身と、航空宇宙・石油ガス業界のブームが相まって、アドバンストを南西部の強者へと押し上げました。顧客からの要求は単純な部品から複雑な部品へシフト。小さなガレージショップは、手動機械の隣により高度な機械を導入する必要に迫られ、ショーテス氏は顧客需要に対応するため人員を増員。現在、コロナ禍での若干の人員削減を経ても35名を雇用。

アドバンスト工場の誇りは現在、5軸加工セクション。そのビーコンは、36パレットを2台のオクマMU 5000に接続したファステムズ製フレキシブル製造システム(FMS)。同エリアにはスタンドアロンのオクマM460-5AXも3台。エリア全体が5軸硬質金属加工、主に航空宇宙部品に専念。ほぼ毎日、航空宇宙グレードチタン(6AL4V等)を加工し、ナセルやスラストリバーサー部品などを製造。

スコット・ショーテス氏は効率へのこだわりと、父譲りの先進技術への賞賛を貫き、自動化への依存度を高める決断。過去10年間、スピンドル稼働率の測定を開始。「非常に初歩的な測定方法からスタートしました」と同氏。「誰かが各機器の診断画面をスマホで撮影し、デスクに戻ってグラフから時間と生産性を計算する、というものでした」ショップチームは各機械のサイクル時間と未稼働時間を分析。「数字を見て、スピンドルがいかに遊休状態かを実感しました」そこで、自動化ソリューション開発企業ファステムズのビジネスエリアディレクター、リスト・ニエミ氏にコンタクト。

ニエミ氏がアドバンストを訪問し、製造管理ソフトウェア(MMS)、自動化システム、ライフサイクルサービス、デジタル製造のソリューションを紹介。「自動化のあらゆる可能性へのマインドセットを大きく広げてくれました」とショーテス氏。「数万ドル費やして展示会巡りや新技術視察をしても、あのミーティングと、彼とファステムズチームの継続的なサポート・知識提供があったからこそ、ホームランを打てました」

2019年6月、アドバンストにファステムズ「RoboFMS ONE」(FMS)を導入。MMS搭載で生産スケジューリングと実行を管理し、5軸オクマ機を自動化、セットアップ時間を大幅短縮。ショーテス氏によると、RoboFMS ONEとMMSは「ファーストパスyield、スピンドル稼働率、キャパシティ増大に『莫大なインパクト』を与え、高品質な製品とサービスを提供する企業としての評判も向上」

予測型MMSとパレット自動化システムが、アドバンストのような多品種少量ショップに最も効率的なソリューションである理由を同氏説明。アドバンストの顧客は1〜5個単位の少量オーダーで、数千個単位ではない。「システムの柔軟性が我々にとって最高の属性です。受注生産で在庫生産ではないからです。ERPデータをアップロードすればすべてスケジューリングし、必要リソースを教えてくれます」

段取り替えが多いショップでは、セットアップ時間短縮が時間とコスト節約の最短ルート。ショーテス氏回想:複雑なチタン航空宇宙ヒンジアセンブリ部品が従来スタンドアロン機で加工されていたケース。この部品はセットアップだけで2時間——1時間40分のサイクルタイムより長い。「新製品開発で新システムに戻したら、セットアップ時間が2時間から『実質ゼロ』に——常にファステムズシステム内にあるからです。この段取り替え時間を獲得し、スピンドル稼働率向上に貢献」アドバンストは現在セミ・ライツアウト運転中、完全ライツアウト製造が究極目標。

新システムはジョブ開始前のフロントエンドでプロセス開発を支援。工具摩耗追跡と記録可能なすべてのデータ活用に使用。「自動モードで運用、手動ではない。我々が金を払った役割を果たさせているのです」とショーテス氏。「人間ではMMSが処理するデータ量を処理できません。システムは工具データ、サイクルタイム、すべてを見て必要なことを予測。今や『安定した、予測可能なプロセス』について語れます。このタイプの技術に投資しない製造業者は、ますます後れを取るだけ、というのが私の見解です」

アドバンストは今後数年で別施設へ拡張予定。新施設には更なるプロセス——ファステムズGTS(ガントリーツールストレージ)、ロボットバリ取り、高度計測——を備えた追加FMSを導入。GTSシステムは走行ガントリーロボットで最大4,000本の切削工具を個々の機械との間で保管・搬送、セットアップ時のオペレーター不要化を実現。「GTSなしで世界レベルのスピンドル稼働率には到達できないと思います。それが核心です。FMSとGTSを組み合わせれば、本当に部品を量産できます」とショーテス氏。「新しい自動化技術と方向性で、アドバンストは確実にその名に恥じない存在になっています」

アドバンスト・マシニング&ファブリケイティング/アドバンスト・プラスチックス詳細は www.advcosinc.com または 918-664-5410 へ。ファステムズLLC詳細は www.fastems.com または 513-779-4614 へ。

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