生産ラインの自動化、レイアウト設計と計画、効果の検証、実践ポイント

第1講: 工場の設備自動化・工場レイアウト設計の計画と実践

(2022年3月18日 9:00~12:00)

　日本の製造現場では、ロボットやITを活用した革新的な生産性向上に対する取り組みが遅れています。しかしながら、IoTの普及と労働者人口の減少とあいまって、今後は大手メーカーだけなく、中小製造業においても自動化設備や革新的な自動化ラインの計画・導入に対するニーズは飛躍的に高まっていくと考えられます。生産技術者をはじめとした自動化システムの構築に携わる技術者の経験や知識、そして管理者のマネージメント力が極めて重要となります。 　本講座では、ミドルマネジメント層を対象に“革新的な (IoTを活用した) 生産ラインを構築するための実務プロセスの概要“について詳しく解説します。生産性の向上に不可欠な競争力のある生産ラインのあるべき姿、自動化のレベルや自動化ライン構築方法、IoTやロボットの活用技術について実例を交えて解説します。自動化をどう検討し進めていくべきか、課題解決に是非、本講座をご活用いただければと思います。本セミナーがご参加の方々にとって他社を凌駕する競争力のある生産性の高い自動化ラインを実現するマネージメント力の発揮に役立てれば幸いです。

1. 自動化ライン構築に必要な考え方と要素
   1. グローバル標準ラインと自己完結型設備
      • 自工程完結型の品質保証とは?
   2. グローバル・ワンデザインについて
      • 世界どこでも同一品質化の考え方とは?
   3. IoTを活用したリモートモニタリング
      • IoTで何が課題解決できるか?
   4. 自動化ラインに必要な生産技術力
      • 今必要な生産技術力とは?
2. インダストリー4.0に対応した生産ライン自動化
   1. 何のためのインダストリー4.0か
      • 高度な機械化社会が始まった!
   2. IoTシステム体系と生産ラインの設計
      • リモートモニタリングシステムとは?
   3. 生産ラインにおけるIoT活用事例
      • 全数検査・予知保全・傾向管理とは?
   4. IoTを活用した先進的ものづくり
      • 新旧設備のネットワーク化・システム化は?
3. 自動化ラインの工程計画プロセス
   1. 「品質管理項目」と「管理値」を明確にする
      • FMEA・FTAとは?
   2. 「製造工程フロー」を決め「管理工程図」を作成する
      • QFD (品質機能展開) とは?
   3. 「サイクルタイム」と「レイアウト」を決める
      • 機械と作業者の分担はこれだ!
   4. 「設備仕様書」を作成し設備の内作/購入を決める
      • 品質保証は最重要!
4. 自動化ラインの投資計画プロセス
   1. 「自動化レベル」を決め脱着&搬送方法を明確に
      • 根っこが生えた設備は不要!
   2. 「要求品質項目」「管理値」は設備仕様書に明記
      • チェック項目を網羅!
   3. 「投資計画」にもとづき設備メーカーを決める
      • 重要な儲けるためのシナリオ!
   4. 「投資計画伺書」の準備を行う
      • 経営者との約束はこれを守ればよい!
5. 自動化ラインの量産開始プロセス
   1. 「設備設計DR」を開催し「リスクアセスメント」の対策を行う
      • チェック方法の明確化!
   2. 「工程能力指数」の調査を行う
      • バラつく品質を解決する!
   3. 「設備立合い検査」後、設備認定を受け量産開始
      • 合否判定の方法!
   4. 「自己管理」により投資効果を検証
      • 投資未回収は会社存亡の危機!
• 質疑応答

第2講: ロボット導入前にやるべき 工場の改善と自動化レイアウト設計の実践編

(2022年3月18日 13:00~16:00)

　中小製造業者をはじめとした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。ロボットを導入すれば即、生産性が上がるわけではありません。工場の中にあるムダな作業を放置しておいてロボット化しても無駄な投資を行うことになり、かえって生産性を阻害することになりかねません。工場の生産性を上げていくために、現有ラインの改善で効率化を進めることはできますが、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機械化やロボット化による自動化が不可避です。 　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、生産ラインの自動化レベルを加工工程、組立工程、試験工程のそれぞれの実施例から学ぶことで自動化を進めるためには何が必要かを学んでいただきます。これから工場の自動化を進めていかなければならない方々、ロボットを導入する前に改善を進めている方々、生産ラインの自動化についてもっと知識を吸収したいと考えられている方々、IoTを活用して生産性を上げたいと検討されている方々に向けて、現場サイドに立って数々の疑問を解決します。

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、必要なだけ造り運ぶが基本
   3. 自働化
      • 自動化と自働化の違い、品質を工程で作り込む仕掛け
2. 工場の改善
   1. 作業標準と作業改善
      • 人と機械の作業改善、可動率向上の着眼点のポイント
   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
      • JIT生産対応設備、作業の直線化、自動化に向けた着々化の考え方
   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、少人化のレイアウト
   5. ムダの気づきと職場改善
      • 品質・作業・能力・可動率の改善の気づき力向上
3. 生産ラインの自動化レベルの定義
   1. 自動化レベルの背景と考え方
      • 生産ライン自動化のカテゴリーとレベル分類
   2. 加工ラインの自動化レベル
      • 加工ラインの事例から見る自動化レベルの定義
   3. 組立ラインの自動化レベル
      • 組立ラインの事例から見る自動化レベルの定義
4. 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
      • 超小型複合機の開発と一貫自動化ラインの構築
   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
      • 革新的生産性向上の設備仕様、生産性評価の尺度
5. 自動化設備の構想設計ノウハウ
   1. 加工工程自動化の設計
      • セットアップエンジニアリングの自前化設計で他社を圧倒
   2. 組立工程自動化の設計
      • モニタリング設計で可動・品質・保守の遠隔監視
   3. 試験工程自動化の設計
      • コンカレントエンジニアリングの自動化設計が成功の道
• 質疑応答

第3講: ロボット導入・活用による生産ライン自動化設計の実践編

(2022年3月25日 9:00~12:00)

　深刻化する製造業の人手不足の対応策としてロボットを活用した自動化の需要が高まっています。製造現場では、もっと多くのロボットが導入されロボットが活躍できるチャンスが多くあるにも関わらず安全性や操作性、費用対効果等々で導入に至っていないのが現状です。ロボットは、導入すればすべての問題が解決する万能選手ではありませんが、作業に見合った適材適所に導入することでその効果を最大限に引き出すことは可能です。しかしながら人の作業の代替にそのままロボットを導入しても上手く行きません。生産の自動化を進める基本は、作業、段取り、設備、レイアウトなどに存在しているムダを徹底的に改善し作業をスリム化し可動率を上げロボットに代替することです。 　本講座では、ロボットを活用した自動化の手法や考え方や自動化設備の設計ノウハウを習得します。また、ロボットを導入する前にやっておくべき改善について具体例をもとに、ロボット導入の事例をワーキンググループで検討することで、ロボットを導入する際に気を付けるべきポイントについて実践力を身に付けます。

1. ロボットの活用状況
   1. ロボットの活用の実態
      • 生産台数と使用状況について
   2. どんなところでロボットを活用するか
      • ロボット導入のポイントについて
   3. ロボットを導入する課題と対策
      • 協働ロボット・ピッキングロボット・AHC
2. ロボットによる自動化の秘訣
   1. ロボットの種類と選定のポイント
      • 標準ロボットを走行型にグレードアップ
   2. ロボットの役割と自動化のポイント
      • 自動化ラインを3Dで俯瞰しムダを排除
   3. ロボットの導入台数削減のポイント
      • ロボット動作から適正台数を見極める
3. ロボットによる自動化設備の設計ノウハウ
   1. 自動化に不可欠な自己完結型設備とは
      • 品質を作り込み品質を管理する設備設計
   2. 不良品を作らない流さない設備づくりとは
      • 事例から学ぶこれが品質管理の仕組み
   3. 止まらず故障しない設備にするためには
      • 稼働率と可動率の違い/可動率の改善方法
4. ロボットによる自動化レイアウト設計の演習 (ワーキンググループ演習) 加工の自動化にロボットを使用したレイアウト設計から 動作シミュレーションを観てどのように対策すれば良いのか考えてみよう!
5. 演習の結果発表と解説
   1. 各ワーキンググループで検討した結果の発表
   2. 事例演習の検討例解説
• 質疑応答

第4講: 工場の自動化設備・自動化ラインの構想設計の実践編

(2022年3月25日 13:00~16:00)

　高い生産性を実現するための生産ラインの自動化は一足飛びにできるものではありません。自社工場の設備やラインの自動化を検討する場合には、自動化の考え方や自動化の方法を熟知し自社製品にあった自動化ラインを検討しライン設計しなければなりません。近年のセンシング技術の向上やIoTの進展により、これらの先進技術を上手く活用することで自社の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、生産ラインの自動化について学びます。すなわち、生産設備、生産ラインの自動化レベルを学習し生産性を上げるための工場、設備、作業などに着目し改善の考え方、進め方について学びます。次に生産設備のグローバルスタンダード化やIoTの活用方法について学び、自動化に最も重要なプロセスである工程計画や設備計画について学びます。さらにロボットを活用した自動化の手法や考え方、自動化設備の設計ノウハウを習得します。自動化ライン構築のプロセスや自動化可否判断、自動化後の投資効果の検証方法についても学習します。最後に、生産性を革新的に向上させるための自動化ラインの事例から加工、組立、試験工程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。

1. 生産ライン自動化の定義
   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
   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
2. 自動化の基本
   1. 生産設備のグローバルスタンダード化
      • グローバルワンデザインとグローバル品質
   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機能の標準装備
   3. 工程計画と設備計画
      • 工程設計の考え方を学びラインレイアウトを作成
3. 自動化ライン構築の秘訣
   1. 自動化する前にやっておくべきこと
      • 作業改善・ライン改善・段取り改善・設備改善他
   2. 何をロボットでどう自動化するか
      • レイアウトを3Dで俯瞰しムダを排除
   3. ロボットの種類と選定のポイント
      • ロボットの選定のポイントと走行ロボットの設計
4. 自動化ラインの構想設計
   1. 自動化ライン構築のプロセスを踏むこと
      • DFMEA/FTAからQFDへ機能展開
   2. 自動化するかしないか見極めること
      • 自動化可否は事前検証で決め設備仕様に
   3. こうやって費用対効果を最大限に上げること
      • 自動化は付加価値生産性の重要な要
5. 自動化ライン構築に必要な技術
   1. グローバル標準ラインと自己完結型設備
      • グローバルワンデザインの考え方
   2. グローバル標準設備のシリーズ化
      • GT分類と混流ラインの構築法
   3. 自己完結型ライン構築の技術ノウハウ
      • 不良品を受け取らない、作らない、出さない
• 質疑応答