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加工機の生産・保守を支援するリモートサービス iQ Care Remote4U

スマート工場のはじめかた 3

加工現場の生産性を向上する鍵は、
“加工以外”で生じる「3つのムダ」を削減すること

IoTを活用し、あらゆるデータを収集・分析してものづくりの最適化を図る工場のスマート化。その最大の目的は「生産性の向上」であると言っても過言ではない。そのためには革新的な生産技術の開発ももちろん大事だが、生産プロセスやコスト面を見直す「ムダの削減」も大きな要素となる。ただ、現代の製造業において、大部分のムダはすでに発見・改善されているため、今後はいかに“これまで気づかなかったムダ”を削減できるかが、生産性向上の鍵となってくる。そしてそれは、加工の現場も例外ではない。

放電加工機やレーザ加工機は、同じ時間でどれだけ多く加工できるかが生産性を左右する。各加工機メーカーは加工速度の向上など継続的に取り組んでいるが、それだけでは生産性を上げるには限界がある。加工現場全体で生産性を上げるためには、加工の効率化だけでなく、“加工以外”で生じるムダの効率化も進めなければならない。

加工以外のムダには大きく分けて3つの種類がある。1つは加工機が動作できなくなる「緊急停止」だ。例えばワイヤ放電加工機では、加工中に出た切屑がワークとワイヤの間に挟まったり、加工部の熱でワークが変形したりして、加工機が動かなくなることがある。作業者が現場ですぐに処置できるならいいが、なかには停止に気づかないまま生産が止まってしまうケースもある。

2つめは加工と加工の間に必要な「段取作業」が長くなることによる、加工機の停止時間が増えるムダだ。加工を続けるのに必要な停止とはいえ、それに要する時間は短ければ短いほど生産性向上につながる。そしてその時間は作業者一人ひとりの熟練度に依存しているため、コントロールできていないのが実情だ。

3つめは消耗品など、ランニングコストのムダだ。消耗品は作業によって余ってしまったり、不足によって加工が停止してしまったりなど、ダイレクトにコストに結びつくため、いち早く改善したい問題と言える。

これらのムダの削減には、加工機の「みえる化」が必須となる。加工機メーカー各社が取り組んできたことで、加工機の稼働状態を表示する「みえる化」については一般化しつつある。しかし、それをどう活かせば良いのか掴めずにいる企業も多く、現場からはもっと活用しやすいデータを求める声が相次いでいる。また生産現場では近年、団塊世代の大量引退や少子化などを背景に技術継承が難しくなっているという事情もあり、単なる「みえる化」だけでなく、作業者の経験レベルに関係なく活用できる形に「みえる化」する必要がある。

これらの要望にいち早く応えたのが、すでにe-F@ctoryにおいて本格稼働が始まっている加工機リモートサービス「iQ Care Remote4U」だ。

「緊急時メール」と「リモート診断」で、
ダウンタイムを最小限に抑え、最短での復旧が可能に

iQ Care Remote4Uは、三菱電機が2016年4月から開始したサービスである。放電加工機やレーザ加工機の状態を、離れたところにいる作業者や管理者がリアルタイムで確認できる。IoTを活用することで、ユーザーは自分の場所や時間に関係なく、いつでも加工機の稼働状況をリアルタイムに知ることができる。

ムダのひとつである加工機の「緊急停止」には、iQ Care Remote4Uのメール通知機能が効果を発揮する。緊急停止時に作業者にメールを送ることで、停止に気づかず放置してしまうといった事態を防ぐことができるのだ。長時間に及ぶ加工の場合、休日にわざわざ加工機の確認に出社しなければならないこともあるが、これならその必要もない。さらに、ワイヤ電極線等の消耗部品切れによる機械停止も、センシングし分析することで事前に把握し、その状況を加工機がオペレータにメール通知することで予防できる。

また、緊急停止の中には、現場の作業者では手に負えず、加工機メーカー技術者の支援を仰がなければならないケースもある。iQ Care Remote4Uではこういった時のために「リモート診断」機能が備わっており、加工機の画面をコールセンターの技術者と共有することで、技術者が状況を詳細に把握できる。そのため、機械停止要因や作業者の設定誤りなどの要因を解明でき、コールセンターからの遠隔処置や、現場に出張が必要な場合の部品準備を正確に行うことができる。これにより、出張時の部品違いによる出戻りなどの二度手間も未然に防ぐことができ、常に最短での復旧作業を可能にする。

加工機操作画面

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これまで見えなかった「段取作業」の詳細をみえる化。
作業者の熟練度に合わせた最適な教育で、生産性をアップ

放電加工機の「段取作業」のムダ削減には、iQ Care Remote4Uによる「段取作業の内訳のみえる化」が有効だ。段取作業のための停止時間だけでなく、その中で各作業にどのくらい時間がかかっているかを分析して提示する。それをもとに効果的な改善策を検証・実施することができるのだ。

※放電加工機用「iQ Care Remote4U」のみ対応

段取り内訳画面

例えばある作業者が段取作業に時間がかかっている場合、その内訳を他の作業者と比較し、どの作業が特に遅いのかを明らかにできる。その作業にフォーカスした教育や改善を実施すれば、短期間で効果的なムダ取りを進められる。逆に段取作業が速い作業者がいる場合は、そのノウハウを全員で共有するといった改善の進め方も可能だろう。

段取作業のムダ削減には、搬送機械などを導入して自動化を進めるというアプローチもあるが、それには相当な投資が必要となる。その点、iQ Care Remote4Uであれば、コスト的なメリットはもちろん、現場の改善活動という日本のものづくりの生産性向上を支えてきた手法ともマッチする。

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これまで諦めていたムダまでも「みえる化」で削減。
ランニングコストをばっさりカット

消耗品などのランニングコストのムダには、コスト管理画面が効果を発揮する。例えばワイヤ放電加工機の場合、「ワイヤボビンのワイヤ残量」と「加工に必要なワイヤ量」を照合し、加工完了までもつか、逆にどのくらい足りないのかを提示する。そのため、加工に最適なワイヤ量のボビンを選ぶことができたり、ワイヤ不足による加工停止防止や、ワイヤがなくなるタイミングに備えて交換の準備をするなど、ワイヤボビンを効率的に使用することが可能となる。

ワイヤボビン残量画像

さらに加工終了までの所要時間など加工中の情報を遠隔地から確認できる画面も装備。加工の終了予測時間は加工の進捗状況によって変動するが、iQ Care Remote4Uではリアルタイムで最新の加工予測時間を提供するため、その後の計画が立てやすくなる。さらに放電加工機にはワイヤ以外にもフィルタなどさまざまな消耗品があるが、iQ Care Remote4Uはそれらについても使用時間や適切な交換時期を提示してくれるため、予防保全によってムダなコストの削減までも実現する。

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ムダの削減だけじゃない。
iQ Care Remote4Uによって見えてきた、
現代の現場が抱える課題解決の糸口

現在、加工現場では、すでに加工機単体の効率化や生産プロセスにおけるムダの削減により、これ以上の生産性向上は難しいのではないかという声が散見される。だが、IoTを活用すればまだ可能性は無限に広がっており、さらなる効率化だけでなく、現代の現場が直面している熟練工の減少に伴う「技能継承」や「人材不足」などの課題までもフォローすることが可能となる。

あらゆる時間のムダを省くことこそが生産性向上の鍵であり、それがひいては加工品質の平準化や製品クオリティの担保にも繋がっていく。iQ Care Remote4Uは、現代の加工現場の生産性向上において、今後の成否を左右する重要なサービスと言える。

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製品紹介

FA-IT統合ソリューション e-F@ctory

FA-IT統合ソリューション e-F@ctory

e-F@ctoryは、現場を起点とした経営改善をめざして、「人・機械・ITの協調」によるフレキシブルなものづくりと生産現場とを活用し、サプライチェーン・エンジニアリングチェーン全体に亘るトータルコストを削減し、一歩先のものづくりを支援し、企業のTCO削減、企業価値向上を支援します。

iQ Care Remote4U

iQ Care Remote4U

FA-IT統合ソリューション e-F@ctoryによる放電加工機の生産性・保全性を支援するリモートサービス
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