生産ラインを自動化する際の注意点

自動化導入で壁となる4つ課題

工場を自動化するためには、主に4つの課題があります。それは導入コストがかかることや、故障する可能性があること、優秀な人材が必要なことや、自動化できない作業もあることです。以下で各課題の詳細について見ていきます。

導入コスト

工場を自動化する上で大きな壁となる導入コスト。産業用ロボットやライン毎に必要となる付帯設備、技術者の雇用と育成が主な内容です。上記の中でもコストの大部分を占めているのが、産業用ロボットの導入費用になります。産業用ロボットの性能は年を追うごとに更新され、価格も落ち着きを見せていますが、高額なことに違いはないでしょう。

また、工場で使用される産業用ロボットは1台だけではありません。産業用ロボットの設置には付帯設備も必要であり、ロボットのツールにはさまざまな種類があります。汎用的な部品もありますが、基本的にライン毎に付帯設備を設計しなくてはならないのです。なお、ラインによって独自に設計したり制作したりすれば、その分導入コストがかかります。安全性を確保するのも大切であり、技術者の雇用や育成にも費用がかかります。工場を自動化する際に生じるコストは、産業用ロボットをメインに、他にも細かい費用がかかる点を頭に入れておくのがポイントです。

機械の故障

機械が故障する可能性があるのも、工場を自動化するときに直面する課題の一つです。機械を正常な状態に保つためには維持費がかかります。メンテナンスフリーでラインを自動化できるのが理想的ですが、なかなかそういうわけにもいきません。こまめに定期的なメンテナンスを施していても、故障を免れることはできないでしょう。パーツの経年劣化や配線部分の断線、制御装置のエラーやバッテリー切れ、グリスアップなどは避けて通れないものなのです。

なお、予期せず故障する場面もあり得るので、メーカーなどによっては予想以上に復旧までに時間を要することも考えられます。場合によっては数日間製造ラインを停止させなくてはならないでしょう。故障すると生産状況に多大な影響を及ぼすため、できるだけ故障は未然に防ぎたいもの。日頃から丁寧なメンテナンスを心がけることが重要です。

自動化できない作業

一般的に、工場を自動化する際は完全自動化を目標に掲げます。しかし、完全自動化は難しいのが現状。生産ラインの監視を自動化するのが特に難しく、どうしても人の介在が必要とされています。とはいえ、近年はラインの監視を数値化して「見える化」する試みなども進んでおり、人が介在しなくても良い状態に近づいています。

また、職人の技が要求される工程も自動化が困難です。ロボットの機能は向上されていますが、対象物によっては自動化できない作業もあるでしょう。検品の際対象物に対してカスタマイズできる柔軟性が乏しかったり、多品種少量生産に対応していなかったり、検品制度が低かったりなど、まだまだ課題が山積みです。

スペースの確保

設備を配置できるスペースがないと、自動化することはできません。使える面積を最大限活用できるように、デッドスペースをなくすのがポイントです。デッドスペースとなるのは、物が置かれていない平面や高さを活用できていない箇所、棚を有効的に使えていない箇所など。工場の面積だけでなく、働くスタッフや商品の流れを意識したレイアウトを考えるのがコツです。動線の分析がしたいときは、現在の業務の流れを可視化した図を用意して、その上に改善したレイアウト構想を書き込みます。業務の工程が近いものはひとまとまりのグループにして配置すると上手くいきやすいです。現状の動線の長さと改善後の動線の長さを比較してみましょう。

そして、レイアウト図が出来上がったら、実際にレイアウトの変更を実施します。担当者などを選んでレイアウトの変更に関するスケジュールを立て、進捗状況を共有しながらレイアウトの変更を進めます。変更が完了したら実際に変更後のレイアウトで作業を行い、問題点が改善されたかをチェックします。レイアウト変更にミスがないか、課題はないか、検証と調整を繰り返しましょう。

課題をクリアして生産効率アップを図れるのが自動化！

生産ラインを自動化するには、いくつかの課題があります。それぞれの課題をクリアして生産効率の向上を図りましょう。

やりがいやメリットの大きい生産ライン自動化

従来の生産ラインはオフラインでの作業が重視されており、作業者に負担がかかっていました。しかし、自動機が取り入れられたことで現場の状態は大きく変化したのです。機械が作業を行ってくれる分、これまで目が行き届いていなかったオフラインの作業に注力できるようになったり、諸問題を解決するために時間を割いたりできるようになりました。上記に加え、労務費を自動化にかかった費用以上に削減できたり、労働環境まで整備されたりなど、多方面でメリットを得られた工場もあるようです。

自動化した「その後」が重要

自動化は生産ラインを自動化するためにロボットや搬送装置を設置して終わりではありません。重要なのは人が行っていた作業を機械に置き換えた後です。自動化設備のレイアウトを決めて、その通りに機械を配置すれば滞りなく自動化が完了すると思いがちですが、そう簡単にはいかないのです。どれだけしっかり自動化のレイアウト構想を練っていても、ボトルネックに見落としがあったり、工程の柔軟性が悪くなっていたりなど、生産性に問題が生じる可能性があります。自動化はある程度資金の投資を伴うため、製造原価が導入費用以上にかかってはメリットがありません。自動化は失敗に終わるでしょう。そのような 事態を防ぐためにも、機械を導入して安心するのではなく、稼働後も気を抜かないことが大切です。

自動化する目的をきちんとクリアできたか

最後に忘れてはならないのが、自動化は手段の一つに過ぎないということです。人の作業を自動化させるのが自動化の目的ではありません。そもそも自動化を志した目的は何だったのか、一度立ち止まって振り返り、その目的を果たせているかチェックしてみましょう。例えば自動化の目的としては、チョコ停の撲滅やサイクルタイムの削減、無人活動や連続運転時間の園長、危険作業の解消や労働状況の改善などが挙げられます。なお、自動化の目的は一つとは限らないので、一つに絞る必要はありません。むしろ目的が多ければ多いほど、自動化によって得られるメリットも多くなるでしょう。

まとめ

生産ラインの自動化や見直しは、課題も多く大変な作業です。しかし、正しく課題をクリアできれば、飛躍的な生産効率にアップに繋がります。自社のニーズに対応できる豊富な提案力や機械のラインナップ、納品実績や取引企業を多く持つ会社選びが鍵といえるでしょう。

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