IoTやロボットの導入により、製造業の現場は、最先端の「スマート工場」へと生まれ変わりつつあります。深刻な人材不足の解消を図りつつ、さらなる進化を遂げるには生産設備の稼働監視が不可欠です。必要性は分かるけど、稼働監視のメリットがピンとこない、古い設備なので使えないのでは、などと悩みを抱えている人も多いのではないでしょうか。稼働監視の意義、メリットとデメリット、代表的なシステムについて紹介します。

稼働監視とは

稼働監視とは、生産設備の稼働データを収集し、稼働状態を見える化することをいいます。製造業の現場で最も優先されることは、生産設備の稼働率を高めること。生産設備が一定の稼働率を保っていることをモニタリングすることで、生産設備の停止を防止し、不良品の発生確率を最小限に抑えることにつながります。

稼働監視で見える化すると、リアルタイムで稼働率や稼働状態を把握し、数値の変化で異常を発見します。稼働データを収集することで、異常を事前に検知し、故障を予測する予知保全もできるようになります。

監視するポイントは以下の通りです。

• 生産設備ごとの稼働状況
• 停止時間とその理由
• 稼働時間
• 異常はないか
• 材料在庫は十分か
• 従業員の見守り

稼働監視の方法

製造業の工場では、これまでも稼働状況を把握するために、設備の稼働実績を毎日記録し、データを集約し、エクセルなどを使って稼働率をまとめていました。しかし従来の人の手による稼働監視では時間と手間がかかりすぎ、リアルタイムの見える化には至りませんでした。

近年では、IoTによる見える化が主流になっています。IoTとは、「Internet of Things」の略称で、モノのインターネットのこと。家電製品や自動車、家など、さまざまなモノがインターネットとつながる技術を表しています。

IoTによる稼働監視の仕組みは、生産設備に取り付けたAI監視カメラやセンサーから、稼働データを収集・蓄積・分析を行うことで、生産設備の稼働状況を見える化します。AI監視カメラで現場を監視する方法、センサーで生産設備の異常を感知する方法など、機械に応じていろいろな方法があります。

稼働監視システムを導入するメリット

工場内には、さまざまな種類の生産設備があり、設備ごとに特性も稼働状態も異なります。設備ごとにAI監視カメラやセンサーを取り付け、工場内に無線通信でのデータ送信ができる環境を構築することで、稼働監視システムを動かすことができます。

稼働監視システムを行うメリットは以下の通りです。

稼働監視システムを導入すると、リアルタイムでの稼働状況が見える化されます。稼働データを蓄積することで、設備の特性が分かり、稼働率を向上できます。異常を検知し、いち早く問題のある箇所を見つけ出すことも可能です。

稼働状況が一目瞭然

音や振動、回転数、流量など、知りたい情報は工程ごとに異なります。人間の五感を代用するセンサーを活用することで、現場に合った稼働状況をリアルタイムで把握できます。

工場内にある生産設備の情報が一つの画面に集約されるため、稼働状況が一目で分かります。リモートでの一元管理なので、トラブルで停止している設備があったとしても、わざわざ現場に出向く必要はありません。トラブルが発生したときは、メールやアラートなどで通知が届くため、ライン停止時間を最小限に抑えることが可能です。

稼働率を向上できる

センサーで知りたいデータを取得し、集約・分析することで、稼働率の向上を図ることが可能です。データを分析することで、設備の停止理由など、一定の傾向を見つけ出しやすくなるため、稼働率のバラつきを改善する対策を行うことができます。また、稼働率が見える化されると、現場作業員が数字を意識して作業するようになり、モチベーションも高まります。

稼働率の低下は、生産性の低下に直結します。設備トラブルを未然に防ぐためには、稼働監視システムは欠かせません。

いち早く問題を見つけることができる

工場内には多種多様な生産ラインがあり、これまで設備を点検・修理するには時間と労力が必要でした。センサーによる監視システムだと、24時間365日稼働するため、設備の停止率だけでなく、脱着や段取り、異常な状況もいち早く見つけることができます。

通常運転時のデータと比較して、実際に止まっているラインを見つけるだけでなく、異常な動きを予見します。見つけると、メールやアラートで通知が来るようになっているため、ライン停止時間を最小限に抑えることができます。

稼働監視システムを導入するデメリット

稼働監視システムを導入するデメリットは以下の通りです。

稼働監視システムを導入するには、費用がかかります。システムによっては、古い設備に対応していないこともあるため、稼働監視システムを導入する際は、古い設備にも対応できるタイプか確認する必要があります。

導入コストがかかる

稼働監視システムの機材には、取り付けに手間取るタイプがあり、無線LAN環境を設備する大規模な工事が必要となるケースもあります。新しいシステムを導入するとき、費用がかかるのは仕方がないのですが、規模によっては数100万円かかるとなると、導入へのハードルは高くなります。

製造業のIoT化を推進するため、国が補助金を出しています。中小企業庁や地元の商工会のHPに時期や金額、募集要件が掲載されているので、検討してみてはいかがでしょう。

システムによっては古い設備に対応していないことがある

稼働監視システムによっては、古い設備に取り付けできないものもあり、場合によっては、新しい設備に取り替えなければならないこともあります。そうなるとコストと時間がかかるため、見える化を諦めてしまう企業が出てきます。

愛知県碧南市にある機械加工メーカー「旭鉄工株式会社」は、自分で見える化するシステムを開発しました。世の中に出回っているシステムは、規模が大きすぎて高額で、自社の古い設備に取り付けられないと判断したからです。

古い設備でも後付けでき、コストも負担にならない稼働監視システムがあれば、デメリットをすべて解消できます。

稼働監視システムは実績班長がおすすめ！

稼働監視システムを導入し、現場の見える化を進めるには、実績班長がおすすめです。実績班長は、稼働監視システムのデメリットをすべて解消できるからです。

実績班長は古い設備にも対応でき、多種多様なデータを収集します。100社100様のカスタマイズできるのも魅力で、現場の声を反映させた、自社独自のシステムを作り出すことができます。

古い設備にも対応できる

古い設備からデータを取得するためには、新たなツールを取り付ける必要があるのですが、対応できないものも多く、新し設備に取り替えなければならないこともあります。

実績班長は、光・画像センサー、音響・超音波センサー、接触センサーなど、さまざまなセンサーを持ち、専用ツールも扱いやすいのが特徴です。設備の新旧に関係なく、現場のあらゆるデータを取得できるため、現場の見える化を実現できます。

多種多様なデータの収集ができる

センサーは設備や装置の五感に当たる部分です。実績班長は、光や画像、音、振動、質量など、多種多様なデータを集めることができ、見える化します。データ化が難しいとされているものでも、実績班長を使うとデータ化が可能です。ライン停止時間の削減など、現場の課題解決に役立つデータを妥協することなく追求し、収集します。

100社100様の提案ができる

現場の工程ごとに抱えている課題や解決したい悩みは異なります。設備ごとのくせや作業員のモチベーションも異なるかもしれません。実績班長は、現場の声をシステムに反映させ、100社100様の提案ができます。

自社に合っていない既存のシステムを導入して、現場から反発をくらう企業も多い中、実績班長の導入時には、生産現場経験があるコンサルタントや経験豊富なエンジニアが、現場の課題に合った適切なアドバイスをしてくれます。

機能をカスタマイズすることが可能なので、現場から不満の声が上がることはほとんどありません。

実績班長の稼働監視により業務効率が向上した事例

導入企業	ビューテック株式会社
業種	機械加工

導入事例１:株式会社プラセス

【導入前の課題】

• 手書きの日報で情報の精度にバラつきがあった
• 日報をExcel入力して進捗状況を確認していた
• 直接現場に行かないと稼働状況が把握できない
• 現場の情報共有に時間がかかり、不具合の原因究明が進まない

【導入した機能】

• IoT活用で成形機の稼働時間、ショット数など、正確な実績データ収集を実現
• 正確な情報を元にした生産計画を定時内に立案できる
• 稼働状態のリアルタイム監視により、トラブルの早期発見、稼働率の向上を実現
• 現場の情報がリアルタイムにデータ化され、カイゼンのPDCAを短縮化

実績班長を使うと、理想に近い形でシステムが実現できると思いました。製造実績をデータ化していくことにより、「生産性の低い・高い」が一目で分かるようになったので、製品ごと、機械ごと、担当者ごとの生産に関する評価ができるようになりました。作業標準時間の目安をモニターで色別に表示をしているので、それが現場のペースメーカーになっています。

外国人の作業員にも分かりやすく設計されているので、計画に対して「勝った」「負けた」を気にしている様子が見られますし、残業時間についても、少しの差でも予定と実績の差異を気にするようになり、望んでいた環境に近づいてきていると実感しています。

• 実績班長の導入事例を見る

まとめ

稼働監視システムは、稼働状況を現場に行かなくても、リアルタイムで把握できるのがメリットです。現場が使いやすく、一元管理できるシステムとして、おすすめなのが「実績班長」です。実績データを集め、IoT技術で製造業の現場を支援するための機能が備わっています。現場の状況を把握し、稼働率を向上したいが、改善方法が分からない、といった場合には、お気軽にご相談ください。