スマート工具管理：ハイマーの非接触システムが製造コストを削減

「ニューノーマル」に適応する企業は、競合に一歩先んじ、より効率的になる方法を模索しています。ここでは、ツールルームの生産性向上がこの問題への強力なアプローチである理由を解説します。

機械工場のオーナーや生産管理者に、現場で最大のコストは何かと尋ねれば、十中八九「加工時間」が返ってきます。

加工時間は一般的に施設におけるコストの主たるドライバーです。部品加工に時間がかかれば、それだけコストが上がります。セットアップ時間の長さも生産性を損なう要因です。これらの期間（ティアダウン、部品・工具の装着など）はオペレーションに付加価値を与えず、可能な限り短くすべきです。

解決策は何か？ 新しい工具アプローチを受け入れ、生産効率を改善する意欲が不可欠だと、ハイマーUSA社長のブレント・ホールデン氏（ドイツ・ハイマーGmbHのプライベート子会社であるツールホルダーメーカー）は語ります。

プリセッティングはツールルーム運営の大部分を占めますが、しばしば見過ごされがちだとホールデン氏。メーカーは常にダウンタイム削減とプロセス改善を求めています。設備更新を考えがちですが、製造プロセスをシンプルにする方が安価な選択肢だと言います。

「 『機械上で工具をセットしているだけ』『機械内蔵レーザーでプリセットしている』と言う人がいますが、レーザーにも役割はあります。しかし、機械上で工具をプリセットするあらゆる行為は、オンマシン・プリセッティング中に機械がチップを切っていないため、効率を下げます」とホールデン氏は付け加えます。

ツールルーム技術者は一般的に時給制ですが、ツールルームが効率的に運営されていなければ、機械加工時間（機械設備を使って製品を生産する時間）が、従業員の時間当たりコストの中で不必要に大きな割合を占めることになります。

「多くの生産現場では、機械を担当するマシニストがツールセットアップのためにやってきますが、これは非常に無駄です」とホールデン氏。機械加工に報酬を払っている人がツールセットアップに時間を費やせば、「見えないコストとして、ずっと多くのコストを負担することになります」と同氏。

ツールプリセッティングをスマートに

ハイマーの非接触工具管理システムは、インダストリー4.0のアプローチでツールルーム全体を合理化し、工具オペレーターが他の工具オペレーターと一切接触せずに工具交換できるようにします。「非接触」であることは、COVID-19感染懸念の時代において、長時間かつ高コストな清掃時間を回避できることを意味します。

ハイマーのアプローチは高度に組織化されており「より安定的」だとホールデン氏。「最大のメリットは、工作機械を常に稼働させ続けられることです。これがすべての現場が目指すべき姿です。」

ハイマーの最近の分析によれば、例えば8台の機械を持つ従来の機械工場では、各機械に人が手動で工具セットアップを行う場合、人件費は年間15万ドル（約2,200万円）に達します。しかし、「インダストリー4.0工具プリセッティング」を導入し、1人が8台すべてのセットアップを行えば、そのコストを7万5千ドル（約1,100万円）に削減できるとホールデン氏は語ります。

もう一つの実証（下記ビデオ参照）もハイマーによるもので、4セットの工具を、手動、レーザー、通常のプリセッティング、ハイマーのインダストリー4.0プリセッティングの4方式でセットアップする時間を比較しています。その結果、約23分から1分43秒へと劇的に短縮されました。

このビデオでは、工具プリセッティングの4つのアプローチと各所要時間を比較しています：

非接触工具管理の活用

非接触工具管理のもう一つの利点は、製造現場でのソーシャルディスタンスを促進することです。これは、COVID-19の大規模感染を防ぐ上で最も効果的な手段の一つと見なされています。

「多くの工場を訪れると、ツールルームに大勢の人が出入りしており、カオス状態です」とホールデン氏。ハイマーのアプローチではこの問題を緩和できると同氏。

「 『どうすれば従業員を守れるか？』 と考えました」とホールデン氏。「従来なら、工具を持ってきた人がセットアップ担当者のすぐ横までカートで乗り付け、『やあジョー、元気？ 次のラン用の新しい工具だよ』と声をかけ、少し雑談して去っていきます。物理的接触はなくても、ソーシャルディスタンスは保たれていません。」

ハイマーシステムでは、工具技術者が工具を載せたカートをツールルームの外に置き、別の作業員が回収します。使用済み工具は隣の場所に置いて回収されます。

「みんな『古い工具を置いて、新しい工具をすぐ取って去る』ことを知っています。ツールルーム担当者と一切接触しません。このプロセスが、工場内での従業員のソーシャルディスタンスに本当に役立っています。」

効率化への新たなドライブ

ハイマーシステムには、すぐに気づかないが重要な効率性があるとホールデン氏は主張します。

「最近はツールルームに、設備の使い方をよく知らない人が入ることが多く、設備を誤用して高コストなエラーを招く恐れがあります。効率の観点から、一貫したプロセスで真の専門家がツールルームの設備を運営すれば、設備の潜在的損傷を最小限に抑え、現場により一貫した製品を供給できます。」

「工具が欲しい場所にあることも重要です」とホールデン氏は続けます。「多くの作業者がツールルームを往来し、ジョーがあそこに置いた、サムがここに置いた、と探し回る時間が無駄になります。ツールルームに一人がいれば、その人がすべての場所を把握し、部屋は整理され、工具は即座に利用可能です。これらはハイマーにとって非常に重要で、無駄な時間を避けたいのです。」

1977年設立のハイマーは、工具業界のグローバルサプライヤーです。40年以上にわたり、航空宇宙・自動車産業で部品を作る顧客にソリューションを提供し、常に廃棄物最小化と効率最大化に注力してきました。

「ジョブのセットアップは機械加工の始まりからありましたが、確実に『効率化への新たなトレンド』があると言えます」とホールデン氏。「みんな切削工具、送りと速度の話をしますが、それらはすべて重要です。しかしそれらを見る理由は、より速く物事を進め、持っている設備でより多くの利益を出すためです。」

「データを収集し、分析し、プロセスをどう効率化するかを考えることに大いに関係しています」と同氏。「工具アセンブリが機械に来るたびに、同じ方式で、同じプリセット長、同じバランス状態、同じ振れ状態で来ることを保証したい。毎回そのデータを分析するのは現実的ではありません。」

効率的なツールルーム管理のコツは？ ベストプラクティスを教えてください。