工場自動化の課題について
工場自動化に取り組む場合、さまざまな課題が出てきます。ここでは、考えられる課題について「計画段階」「技術的・運用面」に分けて解説していきます。自動化を検討されている場合などにぜひ参考にしてください。
自動化導入の計画段階での課題
工場自動化を導入する場合には、計画段階においてさまざまな課題が発生します。ここでは、計画段階に出てくる課題について見ていきます。
要件定義の難しさ
自動化においては、要件定義が非常に重要となります。現場でどのようなニーズがあるのかを十分に把握しないままプロジェクトを進めると、実装段階で深刻なトラブルが発生することがあります。場合によっては、現場のニーズに全く合わず、使えない設備となってしまう可能性も考えられます。さらに、導入後に要件定義に含まれていなかった「想定外」の要件が発生することで、追加の工事などが必要となるケースも考えられます。
部署間連携の不充分さ
工場の自動化には、現場だけでなく複数の部門が関連します。この点から、プロジェクトを成功に繋げるには生産技術・製造・ITといった部門間の連携が大きな鍵になってきます。
しかし、連携がうまくできないと意見のずれが生じる・責任の所在が曖昧になってしまうといった状況に陥り、現場の反発や意思決定の遅延につながることも。例えば、どこかひとつの部署のみの負担が増加してしまう場合などには、部門間での協力体制構築は難しくなってしまいます。
多品種少量生産に対応する自動化機器の選定困難
ロボットは繰り返しの作業を得意としているため、「多品種少量生産を自動化したい」というニーズがある場合には自動化のハードルが高くなる傾向があります。製品ごとにワーク形状や段取りが異なる場合、自動化機器の選定を行うことが難しくなります。例えば、品種の切り替えが頻繁に発生し、度々人の手が介在するような現場においては完全な自動化は難しくなり、部分的な自動化に止まるといった状況になることも少なくありません。
技術的・運用面の課題
上記に挙げた課題のほかにも、技術面や運用面における課題が発生することもあります。
例えば、熟練技術者が持つ技術の継承が難しいため自動化に反映しにくいという状況や、機器の本体費用や付帯設備、技術者の雇用や育成に必要となる導入コストの高さがハードルとなるケースも考えられます。
さらに、自動化を導入した場合にはその設備を保守・メンテナンスすることが重要となります。しかし自動化に精通した人材が社内にいるとは限りませんし、外部委託を行う場合にもコストが発生します。そして、企業で使用しているシステムが老朽化しており、新しい技術との連携が難しいために自動化がなかなか進まないといった可能性も考えられます。
技術導入に伴う新たな課題
自動化技術を導入するにあたり、下記のような新たな課題も発生しています。
例えば、AIやIoT、ロボット技術が複雑化することによって運用における難易度が上昇している点や、データ活用とセキュリティ対策がより重要となってきている点が挙げられます。特に、工場のロボットがIoTやネットワークに接続されている場合には、サイバー攻撃のリスクが上昇することから、十分な対策の検討・実施が求められます。
さらに、工場全体を最適化するためにスマートファクトリー化を行うにあたり、成果が見るまでに時間がかかる、投資効果を算定しにくいといった面から、推進にあたってのハードルが高いという点も課題として挙げられます。
解決に向けたアプローチについて
上記のような課題を解決するには、さまざまなアプローチが考えられます。
まずは、システムを使用する現場作業者を積極的に巻き込んでコミュニケーションを強化することに加え、部門横断的なチーム編成を行って部門間で連携しやすい体制を構築します。この点から自動化への目的を共有しやすくなる点に加え、さまざまな部署からの意見や要望を拾いやすくなります。社内に詳しい人間がいない場合には、最新技術の導入を支援するサービスを活用する、人材育成に投資を行うといった対応も検討することになります。
また、生産設備の稼働停止につながる突発的な故障やトラブルへの対策として、AIやIoTや生産管理システムの活用もアプローチのひとつといえます。この対策によってトラブルの予兆を事前に発見して、必要なタイミングでメンテナンスを行えるようになります。
そしてレガシーシステムが問題となっている場合には、段階的な刷新計画を立て、新しいシステムへの切り替えを進めていくことが必要となります。
自動化を成功に繋げるには現場や組織全体の改革も重要
工場の自動化は、製造業における持続的成長に不可欠な要素ですが、導入や運用にあたってはさまざまな課題があります。これらの課題を解決するには技術の導入はもちろんですが、現場や組織全体の改革が鍵となります。そのためにも今後のトレンドを踏まえつつ計画的に取り組んでくことが、工場の自動化を成功に繋げるポイントです。
多品種のワークに
対応させたいなら
がオススメ
https://www.tpc.toray/
多品種のワークに対応できる無振動式パーツフィーダを提供しているから
⽣産ライン全体を
任せたいなら
がオススメ
https://www.muratask.co.jp/
5000社以上の企業の課題を解決してきた熟練の職人が対応してくれるから
■選定条件：
Googleで「パーツフィーダ」と検索（ 2023年7月14日時点）して表示されたメーカーの41社うち、
村田精工……最も導入実績社数が多い会社として選出しました。
東レ・プレシジョン……多品種対応している中で、ワークへのキズ対策・整列機能・検査機能など、最も多くの機能を搭載している無振動式のパーツフィーダーを提供している会社として選出しました。
シマテック……唯一、24時間・365日・休日・夜間を問わず修理・メンテナンス・移設に対応している会社として選出しました。