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【予防保全】製造業におけるIoT活用アイデア【生産性向上】

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アイデア無くして、製造業におけるIoT活用は進みません。IoTで何ができるのかを理解したら、自社のどんな工程にIoTが活かせるのか考えていきます。

闇雲にセンサーを取り付けても、電気代も通信パケットも無駄になります。そこで、「予防保全」と「生産性向上」という観点からIoT活用のアイデアを考えてみましたので共有したいと思います。

【予防保全】製造業におけるIoT活用アイデア【生産性向上】

IoTとは、モノをネットワークに接続することです。接続したモノのデータを収集し、改善活動に活かすことで成果を高めます。その成果とは「予防保全」であり「生産性向上」です。

まず、IoT化による予防保全のアイデアを共有したいと思います。

IoTで製造業の予防保全アイデア

  • 振動
  • 温度
  • 異音
  • 電流量
  • ショット回数
  • 稼働時間
  • アラーム回数

工作機等の設備から、上記のような稼働状態を取得することができます。これらはたとえ昭和の設備であっても工夫次第でデータが取れることが実証されています。IoT化するために設備を入れ替えていては本末転倒です。まず、現状の設備をなるべく改造せずデータ取得する方法を考えます。

振動は加速度センサー、温度は温度センサーを使います。電流量などは、信号を横取りするセンサーがありますし、ショット回数などは近接センサーなどを使えば、現状の設備を大きく改造することなくデータ取りが開始できます。稼働時間やアラーム回数はシグナルタワーに光センサーを取り付けることで取ります。

実際に、数百円のセンサーで稼働率やサイクルタイムなどのデータ収集に大成功した旭鉄工の木村社長が著書の中でそのノウハウ(というよりマインド)を紹介されています。ぜひ、ご参考に!

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予防保全で大切なことは、できるだけ早く始める。そしてたくさんのデータをとり過ぎないことです。設備の異常を事前に検知するには、平常値を知る必要があります。平常値はある程度データを蓄積しなければ、そのしきい値がわかりません。なにが異常か判定できないわけですね。ですので、止めたくない設備にはできるだけ早くセンサーを取り付けることが重要です。

また、本当に必要なデータかどうか吟味する必要もあります。「データが取れるから」という理由で、設備をセンサーだらけにする必要はありません。まずは、どんな停止状況が想定されるか、そして停止理由の最たるものから対策していく手法が有効です。センサーが多いだけ通信量も増えますし、データの解析が困難になります。まずは「できることから」はじめたいですね。

IoTで製造業の生産性向上アイデア

  • ライン停止の可視化
  • 資材管理の自動化
  • 作業環境の管理

生産性を向上するには、現状の作業時間を短縮する必要があります。IoT=センサーと考えると、生産性を直接UPできるようには思えません。しかし、ここがアイデアの出しどころです。通常はIoTで設備の稼働状況を取り、データを可視化、そして問題点を明確にし改善。という流れですが、ここではもっと視野を広く考えてみます。

製造の現場では、ひとりで工作機を複数台受け持つ、いわゆる”多能工化”がすすめられています。数ラインをひとりで担当することも少なくありません。となると、シグナルタワーやアンドンがあっても、なかなか設備停止に気付けないのです。設備の停止状況を、その場にいながら担当者や主任が察知できる仕組みがIoTで実現できます。

たとえば、主任に持たせたタブレットや、現場に置いたモニターで、設備の停止状態を一覧できるシステムが自作できるのです。設備にシグナルタワーがあれば、光センサーを取り付けるだけで停止状況がわかります。何もITベンダーの数百万するソリューションを入れることなく、自分たちの手でシステムが構築できるのですね。

また、直接的に生産性はあがりませんが、間接業務の自動化をすすめることで、生産性UPに寄与できます。たとえば、資材部で「無くなったら買う部品」や「あと〇個になったら発注する部品」があれば、重量を検知するセンサーを取り付け、在庫管理します。既定の重量に達したら自動で発注書を印刷してくれるようなシステムであれば、それほど難しい事ではありません。毎日の細かな業務を減らすことで、空いた工数を現場に回すようにすれば、生産性はあがります。

環境管理についても同じです。「毎朝エアコンの電源を1台ずつ入れて回る」「湿度計を見て、乾燥していたら加湿器を入れる」等の付加価値の無い作業はIoTで自動化可能です。毎日繰り返すような作業を自動化することほど成果がでることはありません。

毎日の作業のなかには、思いの外ムダが隠れているものです。そこにいかに気づくか、そしてIoTをどう絡めていくかが、会社のデジタル戦略成功のカギとなります。

製造業IoT活用のアイデアは誰が実行するのか

中小製造業のようにIoT専門部署がない企業も多いかと思います。IoT、デジタル化に関する知識も乏しい中で、誰がIoT活用のアイデアを出して実行していけば良いのでしょう。

まず、アイデアを出すのは社員全員です。当然社長まで含みます。IoTを活かせる現場は、会社の中のあらゆる業務です。関係の無い部署は無いと考えた方が良いでしょう。各部署の困りごとや、業務の現状を調査し、IoTで解決できないか検討します。

その際にはやはり、社内に一人でも担当者や専門家がいた方が確実な議論ができます。専門家を採用することは難しくても育てることはできます。IoTに関するセミナーや展示会は調べれば毎月のように日本中で開催されていますので、勉強の機会はいくらでもあります。あとは会社を上げてIoTに取り組むぞという意思表示を社長がして、全社で本気になって取り組むことが、成功の秘訣です。

社員が「IoTは自分事」と捉えていないと、データ収集に協力してくれませんし、取得したデータを活かす方向にもっていけません。IoTに取り組むのであれば、社長を含め担当者が猛勉強する覚悟が無ければ、内製して格安で導入することはできません。

IoTを片手間にやろうとすると必ず失敗します。

まとめ

製造業IoT活用アイデアと成功のカギ

  • 設備の予防保全
  • 間接業務の工数削
  • 作業環境の管理

必要なデータ以外取らない。担当者を決め、内製する。社長を含め全社を挙げて取り組む(IoTは自分事という意識付け)

改善にはスピード感が重要です。社内にチャレンジする風土を醸成し、できるだけ早く取り組みを始め、PDCAを回すことで、IoTスキルが社の強みとなります。アイデア創出だけにとどまらず、実行が伴うチャレンジになるといいですね!

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中小企業エンジニアです。35歳で急遽プログラミングを覚えることになり、PythonやJavaScriptなどをゆっくりマイペースに覚えています。先端スキルには疎いですが、楽しくコーディングしてます♪最近の興味は【WEB開発】です

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