生産ライン設計の基礎と設備自動化の取り組み

近年、我が国の製造分野における課題の一つに、労働者ひとりあたりの生産性が欧米諸国をはじめとした先進国と比較して低いことがあげられます。要因の一つに、生産工場においてロボットやITを活用した革新的に生産性を向上させる取り組みの遅れがあると考えられています。多くの企業においてロボットやIoTを活用した自動化が遅々として進んでおらず、生産現場における労働生産性が向上していないのが実情です。過去には単一部品の加工において、大量生産に適したトランスファーマシンなどが導入された経緯がありますが、グローバル化によるユーザーニーズの多様化に伴い変種変量生産に適した汎用NC工作機械にシフトしています。同様に、生産ラインのフレキシブル化に対応して、一個流し生産が主流となり、工場のレイアウトにおいても工程間、ライン間の仕掛り在庫を削減し工場の整流化に取り組む企業が増えてきています。工場在庫を削減することで生産機種変更に容易に対応でき、生産リードタイムも削減できるからです。このようにして、工場の生産性は現有ラインの改善で効率化向上が進展してきていますが、さらに飛躍的に生産性を向上させるためには、設備や生産ラインの自動化が不可避です。一方で、近年のセンシング技術の向上及びIoTの進展により、活用によっては自動化レベルを数段上げることが可能になってきました。 　本講座では、まず、生産性を上げるための工場・設備・作業の改善の考え方、進め方について学びます。次に生産性を革新的に向上させるための自動化ラインやレイアウトについて、まず自動化のレベルを知っていただき、次にそれぞれの自動化の実施例について学び、自動化に何が必要かを学んでいただきます。工場の生産性をどうやって上げれば良いのか方法について知りたい、生産ラインの自動化をどのように検討すれば良いのか?また、IoTをどうやって活用すればよいのか?などの数々の疑問を解決いたします。 　工場の生産性向上の対応をされている製造や生産技術者の方々、自動化ラインを検討されている設備設計者の方々、生産性の良い製品開発を検討されている開発設計の方々まで幅広く、多くの方の参加をお勧めします。

1. 生産方式の基本
   1. 2本の柱
      • 製造現場のムダの排除ともうかる生産方式について
   2. ジャストインタイム
      • 必要なモノを、必要な時に、必要なだけ
        造る、運ぶが基本
   3. 自働化
      • 自動化と自働化の違いとは。品質を工程で作り込む仕掛けがポイント
2. 工場の改善
   1. 作業標準と作業改善
      • 正味作業工数の低減、可動率向上が改善の着眼点
   2. 段取り改善
      • 外段取り化、シングル段取り化、順次段取り化、段取り替えレス化
   3. 設備改善
      • 着々化と自動払い出しが生産性の向上に不可欠
   4. レイアウト改善
      • IO一致の原則とU字配置、一個流し生産、水すましのレイアウト
   5. ムダの気づきと職場改善
      • 品質・作業・能力・可動率から改善の気づき力を上げる
3. 自動化と投資の適正化
   1. IoTとインダストリー4.0
      • 第4次産業革命とは。高度機械化社会が到来
   2. 加工ラインの自動化
      • ロボットによる自動化事例と重点ポイントについて
   3. 生産性向上と設備投資の適正化
      • 生産性向上の施策と儲かる設備投資について
4. 自動化に必要な品質信頼性
   1. 品質信頼性
      • 製品品質の安定化と機械の信頼性・設備設計DRがポイント
   2. 計測器の種類
      • 計測の重要性。計測機器の種類と用途を学ぶ
   3. 計測精度の注意点
      • 測定システムの不安定要素とMSA&GRR手法でバラツキ評価
5. 自動化生産ラインのカテゴリー
   1. 自動化レベルの考え方
      • 生産ラインの自動化レベル・カテゴリーについて学ぶ
   2. 加工ラインの自動化レベル
      • 加工ライン自動化レベル0～レベル5の分類と事例
   3. 組立ラインの自動化レベル
      • 組立ライン自動化レベル0～レベル5の分類と事例
6. IoTを活用した革新的生産性向上
   1. 生産性向上の取り組み事例
      • 超小型NC機の開発と一貫自動化ラインの構築に向けて
   2. IoTを活用した先進的モノづくり
      • リモートモニタリング、個体管理、傾向管理
   3. 工場の生産性向上に向けて
      • 革新的生産性向上に対応した計画 – 実行の10のステップ