自動化投資のタイミング：実践ガイド

包装ラインの例

いつ、どこで自動化を適用またはアップグレードすべきか？それに関するヒントをご紹介します。

自動化の魅力は、より達成可能で手頃になったことで高まっています。過去、高速でウィジェットを組み立てる洗練されたロボットを所有することは、ランボルギーニを持つことと同じくらい unlikely でした。今日、自動化ソリューションはファミリーセダンのように多数かつ信頼性が高くなっています。自動化は実用的、堅牢、長期的なソリューションを提供できます。しかし、いつどこをアップグレードすべきかどう知ればよいのでしょうか？

これを決定する良いプロセスには、以下の6つのステップが含まれます：

制限なしで開始

1. 夢のリストから始める。

無制限の資金があったらどう自動化するか、リストアップしてください。「すべて」という答えは十分に詳細ではありません。なぜ自動化するのか、どんなメリットがもたらされるかを真剣に検討してください。「なぜ」は仕様において特に重要です。時々自動化は、他の方法で対処できる問題への「簡単な」修正と見なされます。

プロセスを、夢の車をスペックアウトする時のように考えてください。あなたの願望リストは長く詳細になるでしょう。カスタム吸気からダッシュの仕上げまですべてを選びます。自動化プロジェクトも同じように扱ってください。

2. 「どうやって」を見つける。

システムインテグレーターとオートメーションエンジニアは、今日の技術と制御システムを使用して確実に達成できることを専門としています。彼らは次のステップ、すなわち自動化ソリューションの実際の金銭的コストとメリットを決定するプロセスをガイドできます。あなたは何を自動化する必要があるかを知っています；彼らは自動化プロセスが何を必要とするかを知っています。

プロジェクトを正当化し、メリットを定量化

3. 証明する。

3番目のステップは、夢の自動化計画の最も重要なピースを取り上げ、長期的な財務メリットを証明または反証することです。各自動化ニーズのコストを正当化できることを確認してください。例えば、包装ラインの速度と生産量が自動包装ステーションを正当化するか？手動包装操作の方が財務的に適しており、生産ニーズによりマッチしているか？

もう一つの考慮事項は、自動化しようとしていることの複雑さです。自動化コストの大部分は、システムが実行しなければならないタスクの数に基づいています。製品とケースの搬送は、自動化が容易で安価な1つのタスクの例です。測定、回転、カウント、インデックス、組立が必要な多部品パッケージの組立と印刷は、複雑になります（そして自動化するにははるかに高価）。

マシンは人間ではなく、プログラミングと設計が必要です。原材料の変動、多軸調整、配置が関与する場合、マシンはこれらのタスクを高い信頼性で一貫して処理しなければなりません。可動部品はいくつ関与していますか？タスクをどれくらい速く実行しなければなりませんか？マシンが実行する必要がある異なるパッケージや在庫管理単位（SKU）番号はいくつありますか？これらの質問への回答は、自動化コストを押し上げる可能性があります。

価値を証明する際は、実際の数字を使用してください。自動化でどれくらい節約できるか、自動化にいくら費やすか、金銭的な額を割り当ててみてください。私の投資収益率（ROI）はいくらか、会社の要件を満たしていますか？大きなコスト要因はラインまたはプロセスの速度です。出力増加（または販売できる製品数）が自動化費用を正当化しますか？

できるだけ多くの差異を考慮に入れてください：既存操作への自動化アップグレードの中断コスト、手作業費、維持費の差、スペアパーツコスト、オペレータ/メンテナンストレーニングコスト、スクラップコストなど。長期的な視点でこれらのコストを測定し、自動化の「損益分岐点」を決定してください。自動化ラインが自動化アップグレードの費用を回収するまでどれくらい稼働する必要がありますか？

実践的な例

コストが最も低く、インパクトが最大になるところを探して、いつどこを自動化するか優先順位付けしてください。自動化する機能、自動化の難易度、コスト対メリットを決定してください。包装ラインの考慮事項例を以下に示します：

このチャートに基づいて自動化タスクを優先順位付けできます。いくつかの観察点：

• ライン速度を速く改善できる、低コストで自動化可能な機能がいくつかあります。ケース成形とケースシーリングは良い例です。これらは良い第1段階改善になり得ます。
• これらの機会がラインのどこに存在するか検討してください。パレタイジングはライン末端の機能です。ある日の製品アウトプットに大きな影響を与えません。それを自動化する必要がありますか？
• より複雑なタスクは、まだ自動化する価値がないかもしれません。バンドル包装は良い例です。バンドル包装は複数製品をまとめ、製品を向きを揃え、袖を全体にシュリンクする作業を含みます。これは自動化する複雑なプロセスになります。逆に、手作業包装ステーションに必要なスペースがありますか？作業員があなたの出力要件を満たすペースで手作業包装できますか？バンドル包装は中流工程であり、ラインのレートリミッターになる可能性があります。
• ライン速度の増加をもたらすため、自動化する価値のあるものもあります。例えば、充填やケース包装は速度を大幅に向上させます。製品数の増加がこれらの自動化費用を正当化しますか？

必須要素

4. バックボーンを決定する。

自動化ソリューションを検討する誰にとっても、残りを可能にする必須の基本レベルの制御が存在します。あなたのプロジェクトにとっての自動化の必須ベースは何ですか？存在しなければならない基本的な自動化構造を決定し、それらをバックボーンと見なしてください。経験豊富なインテグレーターはこれらのニーズを特定し、合理的なコストで将来の成長余地を提供します。

多くの自動化プロジェクトは段階的に進みます。バックボーン自動化は第1段階 — そしておそらく第1年で行う唯一の自動化作業です。このベースを確立し、前進するにつれて追加することで、自動化コストを分散できます。組立は手動のまま、制御バックボーンをインストールし、搬送を自動化できます。主要ピースのタイムラインを開発し、将来のアップグレードを計画してください。

安全性とコンプライアンスを見落とさない

5. 安全性とコンプライアンスは重要。

自動化は全体的な安全性とコンプライアンスを改善する素晴らしい方法であり、一般的に人間より高い信頼性をもたらします。ロックアウト/タグアウト（LOTO）システム、マシンガード、ライトカーテン、その他の安全対策を簡単に追加できます。安全慣行とコンプライアンス対策はあなたの計画の一部でなければなりません。

使用する安全対策によって、安全システムの財務的影響は異なります。これはオートメーションコンサルタントが助けられる領域です。自動化は常に変化し、あなたのプロセスが必要な安全基準を変えるかもしれません。

消費者製品製造における酵素使用は、安全性が自動化プロジェクトにどう影響するかの例です。酵素は大量に使用されると問題になります。自動化で生産量を増やすと、これらの酵素レベルの上昇を考慮しなければならないかもしれません。HVACシステムが必要か？作業員はPPE着用が必要か？部屋の改修が必要か？

自動化はプロセスを本質的により危険にしますか？ライン上で自動化が安全でないポイントはありますか？オペレータに手動でバルブを閉めることを戦略的に要求することは一例です。この機能により、ラインオペレータが指定間隔で物理的に生産ラインをチェックすることを保証します。これは安全のための追加チェックです。

時にはコンプライアンスが自動化の理由になります。あなたの業界が突然、製品に金属や異物がないことを保証することを要求するかもしれません。コンプライアンスコストは運用コストになります。従わなければビジネスを続けられないからです。多くの場合、自動化は手動ソリューションより優れた信頼性と速度を提供できます。

完了したと思いますか？

6. 削減、レビュー、修正。

計画全体を見直してください。自動化はスタンドアロン要素ではありません。通常、土木アップグレード、物流要件、人間工学的考慮、装置購入、労働コストが関連しています。

自動化以外の領域でコストを削減できますか？例えば、ステンレスタンクが必要か、プラスチックタンクで要件を満たせるか？土木と機械アップグレードが自動化段階とスコープとタイミングで一致していますか？自動化部分だけでなく、プロジェクト全体を考慮してください。土木と機械のスコープを削減すれば、より多くの自動化を前倒しできるかもしれません。

この思考プロセス全体を通じることで、コスト、タイムライン、メリットを考慮した包括的な自動化戦略を開発できます。車選びと同様に、まず欲しいものと必要なものを分け、何が可能か実用的に見極めてください。一度自動化を決めたら、それは数年にわたってビジネスにポジティブな影響を与える長期的なコミットメントです。最初に投資した時間が、あなたにはるかに優れた自動化ソリューションと安心感をもたらします。

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