製造におけるスクラップを減らす方法
工業製品のコスト構造を構成するすべてのコンポーネントの中で、材料費はほとんどすべての業界にとって最も高価なものの1つです。もちろん、原材料や部品がなければ、生産はありません。しかし、品質が悪いために拒否される資料が多すぎると、企業の利益率に大きな影響を与える可能性があります。工具だけでも高額になる可能性があります！
業界全体で、拒否されたマテリアルはスクラップと呼ばれます。 。高いスクラップ率のように経営陣の注意を引くものはほとんどありません。この問題は非常に重要であるため、労働力や設備の利用と同様に、スクラップを削減するプログラムは、ほとんどの場合、メーカーの継続的な改善イニシアチブの一部です。
メーカーは、最大の生産量を生み出すことに専念するのではなく、スクラップ率を考慮に入れる必要があります。そうしないと、利益が大きな打撃を受けることになります。
しかし、正確には「スクラップ」材料のカテゴリに分類されるものは何でしょうか。そして、管理者はどのようにして発生するスクラップの量を減らすために積極的に取り組むことができますか？スクラップの概念、スクラップレートの計算方法、およびスクラップを減らして運用からやり直すための戦略について説明します。
スクラップとは何ですか？
製造スクラップは、製造作業で使用できない材料であり、廃棄されます。
スクラップは、拒否されたすべての品目の一般的な定義として使用されている間、いくつかのカテゴリに細分化できます。まず、原材料の形で拒否されたスクラップがあります。腐敗が原因であるか、引張強度や粉砕点などの仕様外の性能特性が原因である可能性があります。この資料には、追加の処理または部分的な処理は追加されていません。
次に、部分的に処理されたスクラップがあります。多くの製品は製造プロセスの段階で製造されており、いずれかの段階での故障は、部品を拒否しなければならないことを意味する場合があります。これは、部分的に完成した部品に付加価値のある労力がかかるため、原材料を廃棄するよりも費用がかかります。
第三に、仕様を満たしていないため、完成品は廃棄する必要があります。パーツを調整したり、別のものに変えたりするために労力を追加することで、一部を作り直すことができます。他の人は、やり直しが実行できない場合、完全な廃棄が必要になる場合があります。
これはスクラップパーツの例です。この場合、工具の故障（下部のエンドミルの破損）により、部品が仕様からわずかに外れて開発されました。このコンポーネントを作り直す方法がないため、壊れた工具とともにこの部品を廃棄する必要があります。
製造業でスクラップを測定する方法：スクラップ率
製造業のスクラップ率とは何ですか？
スクレープ率は、製造業者がプロセスの効率を理解するのに役立つ生産品質と生産量の尺度です。スクラップ率が低いということは、オペレーションが高効率で製造されていることを意味しますが、スクラップレートが高いということは、組織が品質管理の問題と運用効率のレベルの低下に苦しんでいることを意味する場合があります。
製造スクラップはどのように計算されますか？
最も簡単に言えば、スクラップ率の式は、使用できないユニットの数を生産されたユニットの総数で割った関数にすぎません。 （理論的には、これは、使用可能なユニットの数、または生産されたユニットの総数で割った品質のユニットを見る、ファーストパスの歩留まりの反対です。）
スクラップ率=使用できないユニット/生産されたユニットの総数
これらのスクラップパーツにドルの値を適用すると、製造業者は製造スクラップ分析を行って、ビジネスで発生しているスクラップの全コストを判断できます。
スクラップ率を測定するためのより複雑な（正確ではありますが）方法もあります。これは、生成されたスクラップの完全なビューを保証するために、追加のタイプの廃棄物を考慮に入れます。プランニングマスターは、これらの廃棄物の見積もりを組み込んで、より正確なスクラップ率を生成することを提案しています。
- 資料
- リワーク時間
- エネルギー
- 処理
- 廃棄費用
- 品質保証費用
製造のスクラップの原因は何ですか？
スクラップはさまざまな要因によって引き起こされる可能性があり、多くの場合、不十分なプロセスの結果です。通常、これらのプロセスは、メンテナンス、セットアップ、ツールの品質、およびトレーニングを阻害します。
すべてのスクラップはコストを増加させ、追加の労働力を必要とするものはそれらのコストをさらに押し上げます。複雑な製造環境では、次のようなスクラップアンドリワークを引き起こす多くの要因があります。
- 不適切な設定
- 不十分な機器のメンテナンス
- ツールのメンテナンスが不十分
- ツールの品質が悪い
- オペレーターエラー
- トレーニングの問題
- 手動プロセス
- 通信エラー
- 非効率的な手順
- 不十分な設計変更/仕様管理
拒否されたパーツMachineMetricsのパレート図は、パーツが拒否された理由を視覚化します。これは、品質管理者と継続的改善リーダーがプロセスを調整して、スクラップの最も一般的な原因を確実に軽減するのに役立ちます。
スクラップアンドリワークを減らす6つの方法
リーンやシックスシグマなどの多くの方法論は、無駄を排除し、運用のプロセスを改善するのに役立つように設計されています。これらの方法論は、企業にスクラップを減らす方法を特定するための構造とプロセスを提供します。スクラップ削減手法には、監査プロセス、根本原因分析、および変更を推進するためのその他の正式な手順が含まれます。
より高いレベルの製品品質と廃棄物の削減を確実にするために、製造業者がプロセスを監視するのを支援する多くのソフトウェアシステムもあります。
機械監視ソリューションは、機械レベルで正確な生産データを収集して、発生したスクラップの量を正確に測定するのに役立ちます。
スクラップを減らすための鍵は、マネージャーやエグゼクティブからの賛同です。これは、より広範な継続的改善イニシアチブの一部として、または専用のスクラップ削減プログラムを実装することによって発生する可能性があります。開始する6つの方法は次のとおりです。
1。プロセス監査の実施
多くのメーカーのOEEは、想定よりもはるかに低くなっています。実際のOEEが25〜30％の範囲にあることは珍しくありませんが、マネージャーや経営幹部は20〜30ポイント高いと考えています。これは、プロセスが時間の経過とともに変化し、これらの変更を考慮して調整するための制御メカニズムが常に手動で行われてきたためです。
プロセス監査の実施は、スクラップ削減プロセスの最初のステップです。現在発生しているプロセスを理解しないと、スクラップポイントを特定することは不可能です。
ほとんどのスクラップは、6つの大きな損失で特定された廃棄物に関連しています：
- 内訳
- セットアップと調整
- 小さな停留所
- 速度低下
- スタートアップの削減
- 生産拒否
スクラップロスのタイプごとに根本原因分析を実行でき、プロセスの変更を実装してスクラップを削減または排除できます。
2。コミュニケーションと変更管理を改善する
製造は、ペースが速く、ノイズが多く、拡張されたプロセスです。アップストリームプロセスとダウンストリームプロセスの間に通信が存在しない場合があり、その結果、エラーが悪化する可能性があります。同じことが手書きのメモやタグにも当てはまります。手書きの品質、明瞭さの欠如、その他の欠点が次の制作段階に影響を与える可能性があります。
複雑な部品表（BOM）も、生産現場のコミュニケーションチェーンの原因です。これらを部品に添付する必要がある場合は、間違いが発生してスクラップになる可能性があります。これはフロアレベルでも当てはまります。フロアレベルでは、BOMの解釈においてトレーニングがオペレーターごとに異なる場合があります。
また、設計またはBOMの変更が通知されていない場合や、手動プロセスのために時間差がある場合にも当てはまります。 BOMへの変更を正確に伝達することは、すべての生産フェーズで明確なBOMを使用することと同じくらい重要です。
ケーススタディ：BC Machiningは、工具の摩耗と切り替え時間の大幅な短縮により、スクラップを事実上根絶し、機械1台あたり72,000ドルを節約しました。
3。材料調達のレビュー
メーカーの品質は、商品を作るために使用される材料やコンポーネントの品質だけでなく、生産ツールで使用される材料の品質にも依存します。前者の場合、引張強度、合金の一貫性、ベンダーの製造方法などの材料の厳密な選択は、それらの材料が製造されているときに会社の品質を左右する可能性があります。
後者の場合、切削ダイ、ルーティングヘッド、およびその他の硬化工具タイプは、切削すると主張する材料を切削することが保証されている必要があります。ツールの性能特性が劣ると、スクラップが発生する可能性があります。
ベンダー管理、ベンダー品質監査、および材料とツールの認証は、製造現場全体のスクラップを減らすのに役立ちます。 BOMや設計変更通知などのこれらの資料への変更は、導入時に注意深く監視する必要があります。
4。トレーニングのレビューと改善
精密部品のCNC機械加工などの業界での従来の製造は、オペレーターをスピードアップするために長年の見習いとトレーニングに依存していました。オペレーターが知っていることの多くは、直感と「感覚」に基づいていました。この方法の問題は、「感触」がスクラップを防ぐのに十分なツールであるとは限らないことです。
一方、変更管理プロセスが不十分で材料の選択が不十分な同じ未監査プロセスで新しいオペレーターをトレーニングすると、オペレーターの肩に負担がかかります。つまり、スクラップの可能性が焼き付けられ、ほとんど保証されません。
上記の手順に加えて、オペレーターは、意思決定とアクションを実行するために、リアルタイムのデータとマシンの状態にアクセスする必要があります。 MachineMetricsの状態や生産監視などのソフトウェアを利用することは、オペレーターが正確な部品を生産するために必要な機器の操作と職人技のスキルについてまだ訓練されていることを意味します。また、潜在的なスクラップイベントを事前に監視して対応するように訓練されています。
5。正しいことを文書化する
多くのメーカーは、手動の手順から書かれた文書に溺れています。しかし、ドキュメントの最も重要な側面に関しては、それらは欠けています。アクティブな製品の設計の反復には、常に定義された追跡可能なアクセスが必要です。これには、CADおよびCAM図面、およびその他のエンジニアリング仕様が含まれます。
BOMS、品質文書（特にコンプライアンスおよび規制当局に関連するもの）、およびその他の重要な項目は、厳密に構造化する必要があります。また、監査プロセスに参加して、完了していることを確認する必要があります。
6。保守戦略を評価する
「壊れていない場合は直さない」からの一歩として、予防保守戦略がその目的を果たしてきました。しかし、予防方法を使用している間も、スクラップは望ましい割合よりも高い割合で発生し、ほとんどのメーカーはまだそれらを超えて移動していません。
これは、手動の状態監視には、多くの労力、手動のチェック、および温度、摩耗、摩耗などの測定が必要なためです。手動の予防保守戦略では工具の摩耗や故障を検出できない場合があり、エラー、バイアス、またはトレーニングの問題によりデータが省略される場合があります。従来のメンテナンスでは、振動、オイルと潤滑の一貫性、粒子状物質の含有量、その他の要因など、微妙で深く埋め込まれたデータを予測していません。
MachineMetricsを使用してスクラップとやり直しを減らす
MachineMetricsは、生産作業を監視および自動化して、スクラップややり直しを減らし、プロセスを大幅に改善することができます。 MachineMetricsのクラス最高のマシンデータプラットフォームには、生産監視、状態監視、予知保全、およびプロセス最適化が含まれます。
MachineMetricsが機械工場、射出成形作業、およびその他のディスクリートメーカーのスクラップアンドリワークを削減する方法のいくつかを次に示します。
ワークフロー、通知、および指示
手動で作成および管理した場合、世界中のすべての監査およびプロセス改善のドキュメントは不十分になります。 MachineMetricsを使用すると、トリガーとアクション機能を使用してワークフローを構築し、システムに追加して、多くの工場運営をカスタマイズおよび自動化できます。
オペレーターは実際の操作やタスクを確認し、必要に応じてサポートを求めることができます。適切なスタッフへのこれらのアラートは、マシンから送信され、管理者、メンテナンス、品質などの問題に対処するために適切なリソースに送信されます。彼らは、実施されたプロセスを実施し、理解するのに役立つ作業指示によってさらに支援されます。
正確なドキュメント
MachineMetricsを使用すると、手動でのドキュメントの移動は過去のものになります。スクラップが発生すると、システムは「理由」を指定して、オペレーター、保守、および品質管理者が何が起こったかを理解できるようにします。これにより、根本原因にドリルダウンして、将来のスクラップを防ぐことができます。
自動化された正確なドキュメントは、QAチームが「ファーストパスイールド」などのKPIを理解するのにも役立ち、ベンチマークを確立または調整できます。データと分析はリアルタイムであるため、マネージャーと技術者はプロセスを迅速に調整して、スクラップややり直しを防ぐことができます。
状態監視
MachineMetricsの高度な機械監視テクノロジーと分析ソフトウェアは、企業が予防保守戦略から予知保全戦略に移行して、潜在的なスクラップを特定し、発生する前に行動するのに役立ちます。
自動状態監視により、機械の診断を収集することにより、機械の状態をリアルタイムで監視します。これは、機械に取り付けられた機械的なIIoTセンサーと、部品や工具の故障が発生する前に予測する高周波データ検出に当てはまります。問題が発生するとすぐにメンテナンスのアラートを受け取ることができるため、機器がスムーズに動作し、欠陥のある部品が届かないようになります。
ツールモニタリング
ツール監視を使用すると、人間が検出できないレベルで設定を監視できます。これには、振動、温度、およびツールの故障に先行するその他の変数が含まれます。
これらのイベントからのデータは、直感的なダッシュボードとHMIを介して分析および報告されるため、オペレーターまたはメンテナンス技術者は、正確な機械の状態を真に可視化できます。高周波データ分析と組み合わせることで、スタッフは未検出の問題が発生する前に確認できます。
これにより、不正確な部品、破損した工具、およびその他の品質の問題が防止され、メーカーは材料や工具を無駄にする必要がなくなります。
MachineMetrics入門
MachineMetrics Machine Data Platformを使用して製造作業を自動化すると、スクラップややり直しの削減など、多くのメリットが得られます。プラットフォームによって提供される洞察により、オペレーターとマネージャーは、発生するとすぐに、または発生する前にさえ、迅速な行動を取ることができます。情報はコンテキスト化され、アラート、通知、ダッシュボードを介して必要なすべての人が利用できるようになります。
MachineMetricsを使用すると、プロセスを最適化し、リアルタイムデータと高度な分析を使用して問題にプロアクティブに対処できると確信できます。ドキュメントはデジタル化され、最新の正確な形式で即座にアクセスできるため、古い情報の使用を防ぐことができます。
MachineMetricsを使用してスクラップを削減することは、プラットフォームの幅広いメリットの一部です。企業は、正確な機械と生産データを利用して、問題を分析し、より迅速な根本原因分析を開発し、数年前には想像もできなかったレベルでのスクラップとやり直しを防ぐことができます。
今日からスクラップの削減を開始
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