生産ダウンタイム削減：製造効率向上の実証済み戦略

製造業者は常に改善の状態にありますが、効率向上とリードタイム短縮への注力が、機械が生産していない時間の多寡に大きな注目を集めています。企業はしばしばダウンタイムのコストと量を過小評価していますが、それは工場全体の能力に大きく影響します。以下では、非計画ダウンタイムを追跡、分類、可視化、最終的に削減し、製造業者が可能な限り最大のスループットを生み出せるよう、戦略とソリューションを探ります。

ダウンタイムは製造業者にいくらのコストをもたらすか？

製造業者は問題があることを知っており、最大の問題はダウンタイムだと挙げます。しかし、それが問題の全容を把握している範囲かもしれません。2017年のレポート「」によると、ほとんどの企業が真のダウンタイムコストを大幅に過小評価しています。さらに、80%以上の企業がダウンタイムコストを正確に計算するデータや能力を持っていません。IIoT、機械接続、監視ソリューションの最近のトレンドにより、製造業者は自分たちが「すべきだった」質問への答えを得られつつあります。

ダウンタイムの主な原因は何か？

ダウンタイムの主な原因を特定することは、改善の出発点として適しています。最も深刻なダウンタイムの原因は、一見明らかな非効率と改善領域を露見させることが多々あります。以下は製造現場での機械故障とダウンタイムの最も一般的な理由です。

プロセスの非効率

すべての製造プロセスには、セットアップ、工具交換、材料交換、部品交換、プログラム変更、または機械が停止している間に実行しなければならない生産変更など、何らかの理由で設備が利用できない期間があります。しかし、これらのプロセスの多くは、測定、分析、改善の欠如により非常に非効率です。この時間を追跡することは非常に重要ですが、ほとんどの工場では追跡できておらず、追跡している場合でも手動で行うことが多く、非効率で不正確、データの集計、分析、インサイト導出が困難です。

オペレーターエラー

完璧な人間はいません。疲労、負傷、忘却などがあります。オペレーターが過重労働だったり、複数台の機械を担当していたりすることもあります。これらの理由で、機械がかなりの時間ダウンした後に気づかれることがあります。スキルギャップにより労働力の大部分が定年退職し、新入社員に引き継がれない深い暗黙知を持って去っていきます。

材料ダウンタイム

在庫コストの観点から、多くの製造業者は可能な限りリーンに運営したいと考えています。残念ながら、リーン在庫はサプライチェーンの混乱時にダウンタイムイベントを増やす可能性があります。需要予測と材料供給へのインサイトがあれば、この問題を緩和できます。

メンテナンスの非効率

メンテナンス不足も過剰も故障を招きます。接続デバイスのもう一つの大きなメリットは、予防保全の量を減らせることです。正確な機械データがあれば、製造業者はメンテナンスが必要な時期をより良く予測できます。「デジタルメンテナンス自動化へのロードマップ」では、製造業者がいかにより効果的でコスト効率の良いメンテナンス戦略へ移行し、コスト削減しながら設備稼働率を向上させられるかを議論しています。

しかし、すべてが予測分析についてではありません。ある例では、ある製造業者が機械セットアップに14,000時間以上を文書化していました。MachineMetricsを導入しセットアップ時間を自動追跡したところ、実際のセットアップ時間は1,000時間程度だと判明しました。計画ダウンタイムを削減できればリソースが解放され、非計画ダウンタイムの規模と範囲を把握しやすくなります。計画的か非計画的かというより、生産と能力に影響する最大の問題が何であるかが重要なのです。

文化・マネジメントによるダウンタイム

製造業者はストレス下にあります。このストレスがオペレーターに伝わると、彼らは呼吸する暇も、ミスを直す暇も、日常清掃やメンテナンスを行う暇もないと感じます。常に最大速度で稼働し続けるストレスフルな文化は、オペレーターエラーと機械メンテナンスを増やす原因になります。だからこそ正確なサイクルタイムデータを持ち、期待値を現実的なものにすることが不可欠なのです。

製造ダウンタイム削減の実行可能な戦略

データを基盤として分析の旅を進めることが不可欠です。自動化を採用し成功させる前に、問題を可視化し、最終的に自動化につながる意思決定を推進するデータが必要です。この可視化により、問題がどこに存在し、どの程度生産に影響し、どう解決に向けて取り組めばよいかがわかります。すべてに予測分析が必要なわけではありません。

製造業者は完全自律工場について語るかもしれませんが、走る前に歩かなければなりません。データを基盤として、何が生産とリードタイムに最も影響するかを学ぶことが第一歩です。生産ダウンタイム追跡ソリューションは、正確なリアルタイム機械データを提供し、作業員にダウンタイムの原因を記録・分類する能力を与えます。すべての情報は自動的に収集・標準化され、事前構築済みおよびカスタマイズされたリアルタイムレポートとダッシュボードに表示され、マネージャーに重要な可視性を提供します。これらのインサイトはギャップと改善機会を特定し、製造リーダーが改善を推進するのを支援します。

非計画ダウンタイム削減に役立つ戦略をいくつか紹介します：

ダウンタイムを正確に追跡・分類する

十分な正確なダウンタイムデータがなければ、改善アクションの優先順位付けは困難です。手動から自動機械追跡への切り替えは、工場が経験しているダウンタイム総量を理解するだけでなく、機械稼働率やOEEなど多様なKPIの追跡にも役立ちます。しかし、オペレーターはダウンタイムデータ収集において依然として重要です。彼らはダウンタイムの「理由」を迅速に記録することで提供できます。

MachineMetricsでは、機械に設置されたタブレットでオペレーターがダウンタイムイベントを簡単に分類できます。すべてのデータが収集され、事前構築済みおよびカスタマイズされたレポートに反映されます。

ショップフロアをより良く見るため、MachineMetricsはオペレーターを念頭に置いてソフトウェアを開発しました。機械がダウンしている、または予想より長くダウンしている場合、機械に設置されたタブレットに機能が表示され、オペレーターがオペレータービューでダウンタイムを分類し、理由を追加できます。自動機械追跡と、機械のタブレットで直接ダウンタイムの理由を記録する機能の間で、MachineMetricsはオペレーターとマネージャーの両方に、より良い運用意思決定を行いダウンタイム削減に取り組むために必要な情報を提供します。

ダウンタイムをリアルタイムで可視化する

自動追跡テクノロジーを使用すると、ステークホルダーがショップフロアにいようが自宅にいようが、ショップフロアへのリアルタイム可視化が提供されます。ダウンタイムイベントはダッシュボードですぐに確認できます。リアルタイムデータと適切なソフトウェアがあれば、マネージャーは発生したダウンタイムに即座に対処できます。さらに、ダウンタイムイベントに基づいて自動通知をトリガーできます。例えば、ポンプアラームが作動した場合、MachineMetricsはメンテナンスに直接通知を送り、ダウンタイム対応を効率化できます。材料が不足している場合、在庫管理に通知を送り、補充や発注を行わせ、材料待ちで機械が停止しないよう確保できます。

リアルタイムデータは分析とレポートも効率化します。生データがレポートとダッシュボードで消費可能な形に文脈化されるのが早ければ早いほど、意思決定者は最大のダウンタイム原因をより速く発見し、攻略できます。MachineMetricsは接続テクノロジーと高度なクラウドコンピューティングを用いて、インタラクティブなパレート棒グラフでダウンタイムの主な理由をハイライトする、正確で高速なダウンタイムレポートを提供します。

ダウンタイムパレートチャートで、最も一般的でコストのかかるダウンタイム理由を簡単に特定。

具体的な製造プラント目標を設定する

目標はスタッフと組織に方向性を与えます。正確なデータとわかりやすいダッシュボードがあれば、シフト間、オペレーター間、機械間での生産を追跡し、ベースラインを確立して目標を設定できます。その他のメリットには以下が含まれます：

• 説明責任またはインセンティブプログラムの開始

• スタッフ評価への価値付加

• トレーニングギャップや再トレーニングニーズの発見

全体として、目標と正確なデータは連携して全体的なコミュニケーションを改善します。ダウンタイムと目標、または利益の関係を理解する従業員は、責任の優先順位付けを助け、生産性を高め、ダウンタイムを削減できます。

定期的な製造設備メンテナンスを実施する

適切なツールがあれば、メンテナンスのスイートスポットを見つけることが可能です。機械パフォーマンスを追跡することで、メンテナンススケジュールを調整したり、メンテナンスが必要な時期を予測したりできます。非計画ダウンタイムを削減・排除する能力により、予知保全は接続テクノロジーのもう一つの推進力です。マネージャーが機械がサービスを必要とする時期を予測できれば、メンテナンスを計画し、生産への支障を最小限に抑え、他にどの部品を同じダウンタイム中にサービスすべきか判断し、全体的なダウンタイム量を合わせて削減できます。

製造設備をアップグレードする

プラットフォームソリューションで必要ハードウェア量を減らせますが、レガシー機械には依然として接続手段が必要な場合があります。シンプルなI/Oアダプターやオン/オフ監視で、ダウンタイムデータ収集を開始するには十分です。最新設備の多くは必要なセンサーや技術を備えていますが、データをプラットフォームに送る産業用ゲートウェイが必要な場合があります。MachineMetricsは迅速・簡単な統合のために、複数の接続方法を備えたハードウェアを提供します。

生産ライン従業員を適切に訓練する

新技術の採用、スキルギャップ、オペレーターエラーがダウンタイムの一般的な原因であることを踏まえ、トレーニングは不可欠です。トレーニングは単なるチェックリストとドキュメントの系列ではいけません。目標の明確な理解も含める必要があります。適切に訓練された従業員は、自分の責任とそれがチーム、生産、ダウンタイムにどう影響するかを理解することでダウンタイムを削減します。オペレーターに生産への可視性を与え、あらゆる日における生産目標に対して自分がどこにいるかをより良く理解できるようにすることが重要です。トレーニングは自明に聞こえますが、パフォーマンスデータがあれば、知識ギャップを特定し、各従業員が直面しそうなより可能性の高い課題に焦点を当てることで、トレーニングを改善できます。

リアクティブからプロアクティブなマインドセットへ転換する

製造業にはいくつかの異なるタイプのメンテナンスがあります。リアクティブアプローチは「壊れてから直そう」と言います。この手法はしばしば混乱を招き、コストがかかり、生産損失を招く可能性があります。プロアクティブアプローチは「壊れる前に直そう」と言います。