株式会社イトデンエンジニアリング6.おわりに1.はじめに受注が決まってから次に考えることは、どうやって作ろうかということではないでしょうか。工場で生産ラインがあるから、これを使った製品を受注したいと考えてセールス活動をするかもしれません。いずれにしろ工場で生産を開始するにあたっては、品質・安全な製品を作ることは当たり前ですが、工場運営をいかに効率よく、利益が出るように運営したいと考えることでしょう。その運営の一つが、生産ラインの運用です。その生産ラインに対して、人と設備を無駄なく使うためにすることが、生産ライン設計です。生産ラインは一度設定してしまうと、ここが悪いからと言っても経費や生産工程上、簡単に変更することはできません。そのためにも、生産ラインの設計は、皆が納得できるように細心の注意を払って進めたいものです。コストダウンしたい・生産性アップして売上を上げたい・人的ミスを減らして品質価値を高めたい・どのメーカーのロボットを使えば効率的かわからない場合は、関東最大級のロボットSIer、日本サポートシステムまでお問い合わせください。生産ラインの設計が得意な技術者が、ベストなご提案をさせていただきます。2.生産とは工場で製品の製造を行い需要家に届けるまでの製品の流れを図1で紹介します。図では受注してから設計後に生産計画が立てられて、生産が開始され、需要家に引き渡されてからも、メンテナンスなどのサービスを行うことを表しています。製品が需要家に渡ってからも、次の受注や製品改良が行われ、図1のシステムフローが繰り返されます。生産計画が立てられ、生産ラインを設計するに当たっては、SLP計画という手法が提案されています。図2でSLP計画の流れを紹介しましょう。SLPは新しく生産ラインを設計するときだけでなく、既存の生産ラインの見直しでも使われる手法です。P-Q分析SLP計画に当たって初めに行うことが、製造するものの種類と量を分析することです。これをP-Q分析といい、図3で紹介します。生産品には、大きく分けると3つの生産形態に分けられます。1つ目は、少品種大量生産です。2つ目が大品種少量生産で、この2つの中間にある生産形態が中品種中量生産です。合う方式は、セル生産方式です。これら3つの生産方式を紹介した図が、図4です。図4-1では、ライン生産方式を紹介しています。作業人員を配置して生産します。図4-2はセル生産方式を紹介しているイメージ図です。セルと呼ばれる製品生産ラインでは、製品を作るために必要な設備と人員を配置し、セル内で生産を終了させます。セルで生産する商品は、複数の商品を生産することもあり、人員はすべての設備を使いこなす多能工が配置されることが特徴です。図4-3で紹介する生産方式は、ジョブショップ型の生産方式です。ジョブショップ生産方式では、エリアごとに同じ加工・組立設備を機能別に配置し、加工を必要とする製品がすべて流れてきます。図2で表したSLP計画で、P-Q分析の後に行う作業が、アクティビティ分析です。アクティビティとは人、加工や組立の生産機能、現場の配置など生産に関わるモノすべてをいい、これらのアクティビティが相互にどのように関わるを相関図として表します。アクティビティ分析に当たっては、人とモノの流れがどのように行われ、必要とする設備が何かを詳細に把握する必要があります。図5ではアクティビティ分析の相互関連を分析する方法を紹介しています。図5のように生産に関わるアクティビティをすべて書き出し、それぞれのアクティビティがどれだけの強さで関わるかを一覧にします。図5の入口と加工1のアクティビティの関わりをマス16に、特に重要であればAと、普通であればDと書き出し、全マスを埋めて相関関係を明確とします。工場スペースと生産レイアウトこうしてアクティビティ相関図ができあがれば、図2のSLP計画のように工場内のスペースを、関連したモノ・人に対して割り振る作業を行い、生産のレイアウト案を決めることができます。SLP計画でできた工場レイアウトには、制約条件、例えば法律で決められた安全枠を設けるなどが含まれていないことがあり、あるいは関連部門の要望などの制約条件もあり、これらの条件や要望を取り入れて生産ラインレイアウトが設計されます。4.生産ラインレイアウト改善とは?生産のムダがあると生産効率が低下します。生産する上のムダにはいろいろなものがありますが、大きなムダの一つが人や製品の移動ロスではないでしょうか。ムダの中の移動時間の節約によって、生産効率を上げる例を紹介しましょう。図6-1に紹介する生産ラインの改善のためのU字ライン化について、そのイメージを紹介します。この場合のセル生産方式では、ライン方式による生産を行っています。原材料から製品を作り出すまで、1人の人が、それぞれの設備を操作して製品を作っています。このラインでのムダとは何でしょうか?それは移動ロスです。原材料の位置から製品の出荷位置まで作業者は移動しますが、製品ができたところで、再度製品を作るため原材料の位置まで戻ってくることになり、ここに移動ロスが発生します。そのための改善が、U字ラインの採用です。図6-1のように、ラインをU字型とすれば原材料位置と製品位置が近接しているため、生産終了後の移動にムダが生じません。改善のもう一つの例が、図6-2で紹介する改善イメージです。改善前では、原材料から生産工程Xで1人の作業者が製品を作り、その後の生産工程Yでもう一人の作業者が引き続き作業を行います。このときにそれぞれの作業者は作業終了後にもとの位置に戻ることになり、ここに移動ロスや運搬ロスが発生します。そのための改善が図6-2で紹介するように、生産工程Xと生産工程Bの設備を近傍に集めます。作業者間の製品引き渡しはベルトコンベアで送るようにし、移動距離を低減したのがこの改善です。生産ライン設計の段階では気づかない移動ロスや運搬ロスが、実際に生産を開始するといろいろなものが出てきます。レイアウトをいったん決めて生産を始めると手直しは簡単にはできません。そのため、いろいろな事例を集め検討して生産ラインを設計することで、効率良い生産ができるのではないでしょうか。まで自社で生産する一貫体制が、日本サポートシステムの強みです。これをベースに、高品質・低コストの製品・サービスを提供することができています。現状の生産方式と計画情報から、どうすれば最大利益が得られるかというシミュレーションが得意分野で、生産設備の経験が豊富です。日本サポートシステム社は幅広い分野の生産設備の開発・設計・製作に携わっていて、生産ラインのレイアウトの設計には豊富なノウハウを持ち合わせています。国内・海外の拠点によって、どのような案件でも対応することができ、国内の東北から九州まで広い範囲で、様々な要望に答えられる体制が日本サポートシステム社の強みと言えます。ハイコム社は、車両生産による経験と技術力をもとに、国内だけでなく世界に向けて高い品質のエンジニアリングを提供する会社です。その技術力は大手自動車メーカーも認めるものです。厚物鋼板の溶断専門会社として出発し、社会と時代にあった製品を作り続けている会社です。プレス機械組立へその守備力を広めています。このようなパワーアップは、造船や建設関連業務などのプロジェクト参画など業務拡大につながり、国内はもちろん海外からも熱い注目を浴びています。ラインシミュレータ【特徴】レクサー・リサーチ社は、1993年に創業以来、知を生み出すメカニズムの研究と製品・サービスを提供しています。同社の製品は、バーチャル技術による直観的理解、シミュレーションとセンシング技術による予測、インターフェース技術による対話支援、共有型ネットワーク技術などで活躍しています。全工程を、自社のエンジニアリング技術で行う会社です。市場の未汎用化品や類似製品がない品を、同社の経験と実績から解決策を提示することに定評があります。水力発電などの新エネルギーシステム提案・IoT監視カメラ設計製作と、多岐に渡ります。6.おわりに生産ラインの設計については、水を流すために水路を作ろうとすることに例えられます。製品の製造するときに必要なものは、製品を流すラインであり、それをうまく流すための人や設備です。水路を作るためにどれだけの水がどのような時間に流れるかなどを綿密に調査しなければ、良い水路が作れません。それが不十分だと水が流れず溢れることがあります。立派な水路を作っても水はさほど流れないということがあり、生産ライン設計と相通じるものがありそうです。一つ、水路を作る際に必要なことは経験でしょう。水路は何とか作れても、大雨の対策ができるかなど、経験がないと良いものが設計できません。生産ライン設計に当たっても、同じように経験のある人、メーカーなどと相談して設計すれば、より良いものが作れることでしょう。日本サポートシステムでは生産ライン設計に経験が豊富な生産ライン技術者がたくさんおりますので、困ったことがあれば気軽にご相談ください。日本語English。