なぜ今、自動化なのか?
― デジタルファクトリーが変える生産コスト
製造業に限らず、自動化の世界にこれほどの激震が走ったのは何年ぶりでしょうか。新しいテクノロジー、プロセスデータの収集と分析、高度化するシミュレーション、そしてAIの成長。その大きな変化の意味を考えます。
いま私たちは、新しいテクノロジー、プロセスデータの収集と分析、高度化するシミュレーション、デジタルツイン、さまざまなレベルでの接続性(WiFi、Bluetooth、Ethernet、5Gなど)、そして人工知能の成長を伴う変化の只中にいます。
- 第一次産業革命における自動化の登場
- 標準化から製品差別化へ
- デジタルファクトリーの登場
- デジタルファクトリーとしてのBLMグループの在り方
- 変化を受け入れることのメリット
第一次産業革命における自動化の登場
私たちが目の当たりにしている変化は、1760年にイギリスで起こった第一次産業革命に比べれば、それほど衝撃的ではないかもしれません。しかし、その変化は同じように大きく、向かっている方向は、製造業が過去に経験したものとは正反対であることは明らかです。
1760年から1830年までの70年間、世界を変えた第一次産業革命は、工場に蒸気機関が導入されたことで実現しました。それまでの製造業は自然の力(動物・水力・風)を利用した手作業で、工程は機械化され、多くの単純作業と繰り返し作業に分けられていました。蒸気駆動の機械は労働者に新たな規律と強制的なリズムを課し、労働力が安価で豊富にあったこともあり、工場の生産性は著しく向上。大量生産、大量消費の時代に突入しました。需要に後押しされ、産業界でパイプが本格的に使われるようになったのもこの頃です。
標準化から製品差別化へ
それから100年以上が経ち、第4次産業革命の時代になると、自動化が本格的に導入され、工業生産はしばしば需要をはるかに超えるレベルにまで上昇しました。ここで特に注目したいのが、標準化とは対照的な製品の差別化です。顧客を獲得し競争力を維持するために、製品の差別化が必要になってきています。
もはや、共通のニーズを満たすためにすべての製品が同じである必要はありません。むしろ、カスタマイズの可能性を考慮し、部品や細部に至るまで多様化し、あらゆる市場のニッチを開拓することに躍起になっています。顧客一人ひとりに合わせたオーダーメイドのソリューションは、コスト削減のための効率化競争に他なりません。
デジタルファクトリーの登場
このシナリオでは、個々の生産機械に統合されるだけでなく、サプライチェーン、工程計画と最適化、品質管理、倉庫管理、エネルギー効率、メンテナンスなど、企業の他のすべての機能領域との統合を実現する、新しいレベルの自動化が形作られています。各ステージは、データを収集・送信できる密に接続されたネットワークのノードとなり、生産全体の効率と品質を常に分析・追跡し、各処理段階とそれを供給するロジスティクスを同期させられます。
これらの情報により、企業の持続可能性と競争力を維持しながら、是正措置を予測し、資源の流れと利用を改善し、マテリアル・スルー・タイムを短縮し、より効果的な戦略を実行できます。そのために生まれたのが、いわゆるデジタルツイン。プロセス全体の機能をデジタルで詳細に再現・シミュレーションし、あらゆる影響やバリエーションを予測・比較することで、企業の組織や生産の選択を支援します。
同じ目的で、製造ラインの変形と組み立ての段階をコンピューター内でモデル化し、材料とデータの流れをバーチャルリアリティで追跡し、効率に影響を与えるすべての要因を明らかにします。こうしたシミュレーションの結果は、機械・システム・建物・個人のワークステーション・モバイル機器など、情報を受信・保存できるあらゆる機器に浸透している拡張コネクティビティを利用して、社内のエリアや関係者にすぐに利用・送信できます。
デジタルファクトリーとしてのBLMグループの在り方
新しい道具を受け入れるには、2つの重要な原則を受け入れることが大切です。ひとつは人間工学。機能性だけでなく、これらの機能へのアクセスをシンプルで透明性のあるものにする必要があります。オンサイトかリモートかを問わず、機器の日常的な使用とメンテナンスにおけるシンプルさと信頼性が、投資価値に大きく貢献します。もうひとつは、自分自身と従業員のスキルを継続的にリフレッシュすること。特定の投資は、110メートル障害ではなく、マラソンを走る視点で検討する必要があります。目指すべき未来にふさわしい先行投資を行い、明日の現実と会社のあり方を思い描くことで、競争力が保たれ、経験を生かせるのです。
BLM GROUPは、パイプレーザー切断システムの接続性と垂直統合の観点から、管理システム(ERP)と連動し、機械に取り付けられたコンポーネントやデバイスの動作状態・完全性・メンテナンス状況をリアルタイムで提供できるよう、以前からこの方向で取り組んできました。要所に配置された多数のセンサーにより、ハンドリングと切断のプロセスの効率が常に管理され、必要な保守作業の評価や計画も遠隔で簡単に行えます。
BLMパイプレーザーは、入庫された材料(パイプ全体)に対して実施する加工の数量と種類を示す作業指示書を受け取ります。その数量(バー数)と長さ(バー1本ごと)は、企業の管理システムによって可能な限り無駄がないよう最適化済み。生産変更に伴い必要となるすべての装置を、生産バッチ計画段階のシミュレーションと同じ時間で再構成できるため、生産される各パーツの時間とコストを正確に見積もれます。この情報は、生産プロセスのマージンや持続可能性を評価するうえで非常に貴重です。
BLMパイプレーザーは、素材(スチール、ステンレス、アルミニウムなど)に応じて自動的に設定される技術・切断パラメータを管理し、BLM GROUPソフトウェアでシミュレーションした生産バッチ計画で定義された時間と品質の仕様に合うよう、多くの組み合わせから最適化できます。材料の品質、変形や寸法の不正確さ、表面の状態(錆の有無)まで考慮に入れ、収集・送信される情報は品質や調達戦略の評価にも利用できます。
変化を受け入れることのメリット
プロセスのデジタル化の時代に突入しました。製造業は、機械やプロセス、そしておそらくビジネスモデルの変革を考えなければなりません。この変革は伝統的な産業に恐怖を与え、リスクと認識されるかもしれませんが、間違いなく大きなチャンスでもあります。変革とはテクノロジーだけでなく、人と業務プロセスに関するものでもあります。自動化は、材料ではなく情報を移動させることがますます重要になってきており、電気機械的な自動化だけでなく、トレーサビリティ、再現性、性能モニタリングも重要です。
自動化は、人が付加価値のない作業に費やす時間を減らし、生産とメンテナンスの問題に集中できるようにします。また、デジタル技術によって人材のノウハウが向上し、長く勤めている人と新しく入社した人との間でスキルの継承が容易になります。これらは、変化を取り入れることで得られるメリットの一部です。
進化は止まりません。私たちはすでに、自動化とデジタル化における新たな大きな飛躍の幕開けを迎えています。この飛躍には、効率をさらに高め、時間とコストを削減するツールとして人工知能(AI)が大きく関わってくるでしょう。それは、設定された目標を達成するために多くのプロセスが自律的に最適な判断を下す”自律的コンピューティング”に、私たちを近づけてくれるはずです。すでに多くの実用的なアプリケーションが提供されていますが、まずは主要技術を導入してインダストリー4.0への移行を完了させることが、中小企業を問わず、競争力の維持と生産性の飛躍につながります。
BLMグループは、この変革を、常に進化し続ける未来志向のソリューションでサポートします。
自動化・デジタルファクトリーによる生産性向上や、パイプ加工でお困りのお客様は、BLM Group Japanが運営するパイプ加工機選定ナビへお気軽にお問い合わせください。実機見学・テストカットサービスも承っています。
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