設備管理への取り組み:オムロン綾部の挑戦

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生産性向上という製造業の命題のために。
オムロン綾部の挑戦、『設備管理』。

オムロン綾部の設備管理活動について

Q:オムロン綾部の設備管理活動について教えてください。

設備担当者の業務として、定期的な部品交換など性能維持のための計画保全と設備にトラブルが発生した時に原因を突き止めて故障を直す事後保全があります。

設備のあるべき姿を追求すると、停止ロスを最少化し、設備パフォーマンスを最大化させるため設備の本質改善を行い、突発トラブルの発生しない生産設備に改善することが重要ですが、実際の設備管理の現場では突発不具合が発生してからの事後対応(事後保全)が多いという現実がありました。

このような後追いの保全活動から、ビッグデータを活用した予知・予測による設備保全に取り組み、生産性向上に挑戦しています。

Q:予防保全のため、IoTを活用した取り組みはしていますか?

私が担当している設備(以下、アライメント機)ではIoTを活用し、予防保全や品質向上に向けて取り組んでいます。
アライメント機はファイバセンサに搭載する投光モジュールを生産する設備です。画像センサによるワークの画像データ、接触センサによる押し付け高さ、形状計測センサによるワークの高さ、サーボモータのトルクや速度、位置、MEMSフローセンサによるエア流量などを各種センサでリアルタイムにデータ収集し、PLCを通して直接サーバへ蓄積したデータを活用して予防保全を行っています。

ポカヨケ
アライメント機


Q:なぜそのような活動を取り組むことにしたのですか?

この活動は間接生産性の向上を目指し、4M変動やチョコ停の記録などの管理工数を20%削減することを目標にしています。
私のような製造技術者は生産現場の改善を行う一方、ラインの品質管理や生産管理、不具合(異常)対応も兼任しています。改善するには生産ラインの現状を把握し、問題点を抽出しなければならないのですが、記録はほとんどが紙(帳票)での運用のため、日々の管理業務に加えて紙の情報を集計・分析して改善のアクションにつなげるのは困難な状態でした。
そこで、間接人員の生産性を向上し、改善業務などの付加価値の高い業務へ時間シフトすることを狙い、アライメント機にてビッグデータを活用し、品質の予兆管理や設備の予防保全を実施し、止まらないラインの実現に向けて活動しています。

Q:その格納したデータを活用して、どのような改善に取り組んだのですか?

次のような取り組みを行いました。
@ 設備の予防保全
A 品質の予兆管理、4M変動管理

◆設備の予防保全
従来は、事後保全か定期保全によって設備故障に対応していましたので、突発故障による生産計画の修正や納期調整が発生したり、設備を止めないように余裕を持った交換となるためにムダな作業が発生していました。
アライメント機では、ロボットの先端に付いている吸着ノズルでレンズを吸着して実装していますが、ノズル穴が詰まってしまうと吸着エラーを起こしてしまうため、定期点検でノズルを洗浄していました。そこでノズルにMEMSフローセンサを取り付け、保全を行う閾値を設定し、流量が低下して保全領域に入るとアラートを出して、設備を止めずに保全を行えるようにしました。

◆品質の予兆管理、4M変動管理
センサのレンズ組立工程では、LEDの光を漏れなく集光させるため、LEDとレンズを位置ずれすることなくアライメントしています。
これまでは4M変動時にLEDとレンズの位置のバラつきが大きくなるなど、特性変化が発生し、工程能力が変動する状況でしたが、データの紐付けは手作業で行うことしかできませんでした。
現在は全個体の各工程の装置動作データや位置画像データを取得し、検査データと紐付けをすることで品質基準の上下限の中心値に自動補正する機能を搭載し、工程能力を高めています。

Q:そのような活動でどのような成果が出ましたか?

@ ノズル穴詰まりによる突発の設備停止ゼロ
A 工程能力(CPK)1、6以上の確保

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