効率最大化：フレキシブル製造システム（FMS）自動化の次のステップ

メーカーにとってインパクトのある自動化の第一波——現在進行形——は、フレキシブル製造システム（FMS）を大小さまざまなショップや工場に導入・統合することでした。これらのシステムは主に、パレットハンドラーと、数段積み上げ可能なパレット・原材料ストレージで構成され、1台から複数台の工作機械に対応します。

生産性をさらに高めるには

FMSには通常、ワークピース装載用の手動パレット装填ステーションが少なくとも1つ、そして製造管理ソフトウェア（MMS）を稼働させ、生産計画とシステム全体を制御するステーションコマンダーが含まれます。フレキシブル製造システムとソフトウェアの長期開発者であるファステムズは現在、顧客から「どうすれば生産性をさらに高められるか？既存FMSをどう拡張・改善し続けられるか？」という問いを受ける段階にあります。

最も典型的な答えは、一言で言えば「ロボット」です。ロボットは、工作機械の前後工程を追加統合し、FMS内のプロセスフローを改善できます。

自動化の第二波

既存FMSへのロボティクス追加拡張を、我々は「自動化の第二波」と位置づけます。例えば、機械治具の自動装填や、旋盤のテンディング——パレットなしでワークピースをロボットが直接旋盤に装填——が可能です。

このシナリオでは、部品がFMSからマテリアルパレットでロボットへ搬送され、ロボットがワークピースを旋盤に装填。旋削完了部品はFMSへ戻り、次の工程へ。MMSがこれらの付加価値製造オペレーションを含めて管理するため、一つのソフトウェアでシステム全体を制御可能。

ロボット機能（ロボット治具装填等）を既存FMSに追加した顧客は、スループット向上、更なる効率化、FMSで反復装填/取り出し作業を行うオペレーターの疲労軽減を報告。

一部ワークピースは重量があり鋭利なエッジを持つため、作業安全性も大幅改善。重要なのは、労働者を置き換えるのではなく、FMSに追加プロセスが統合されている場合特に、労働者がFMS内でより重要なタスクを遂行できるようになることです。

例えば過去数年間、自動バリ取り、洗浄、インライン計測の活用が急拡大。これらすべての機能をロボットで自動化し、製造管理ソフトウェアで連携可能です。

工具の自動装填・取り出し

FMS内でのロボット活用のもう一つの例は、切削工具管理。MMS制御のガントリーロボットで、切削工具を工作機械のツールマガジンへ自動装填・取り出し。再び製造管理ソフトウェアが工具寿命を監視し、受注に基づく工具セットアップニーズを追跡、切削工具交換必要時に自動交換オペレーションを実行。

FMSオペレーションの範囲拡大

貴社のFMSが、フライス盤自動化と原材料保管だけでなく、組織の利益に何をもっと貢献できるかを知りたいなら、追加の機械類に対応するスマートな配置のロボットで、単調な手作業も自動化しながら範囲を拡大することを検討すべきです。自動治具装填/取り出し、工具自動化、追加製造オペレーション統合など、バリューエイデッドプロセスをFMSオペレーションに統合することで、素晴らしい成果が得られています。

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