序文
インダストリー4.0を実現したいのであれば、まだ学ぶべきことがたくさんあると業界はよく言います。 学ぶべき知識の中で、職人技が最も基本的であり、最初に理解されます。
工場の生産工程関連事業全体において、工程作業は基本的かつ主導的な立場にあります。 機器が工場の筋肉であり、センサーとネットワークが工場の神経である場合、クラフトは工場の魂です。 したがって、プロセスを改善することが不可欠です。
1.プロセス作業の改善は、既存のプロセスのリーン最適化から開始し、プロセスの標準化を実装し、プロセスのリーンを促進し、プロセスの堅牢性を調査する必要があります。
インダストリー4.0環境下での従来の製造方法であろうとスマートファクトリーであろうと、無駄のない安定した製造プロセスが必要です。 これは、現在の効率と品質の問題を解決するための基本的な方法でもあります。
スマートファクトリーのいわゆる「インテリジェンス」は、人間のインテリジェンスに匹敵しない特定のビジネスプロセスに従って一連の判断要素と思考ロジックを洗練する技術者によって形成されます。 したがって、製造プロセスに対する要件は、従来の製造方法よりもはるかに高くなります。 現在の状況では、不完全なプロセスは生産効率の低下と製品品質の不安定化につながるだけです。 ただし、インダストリー4.0の環境では、不安定なプロセス手順で予測できないエラーが発生し、スマートファクトリが動作を停止して大きな損失を引き起こします。
2.プロセスを無駄のない安定したものにするために、実際の生産に依存する検証方法を使用することはできなくなりました。
代わりに、インダストリー4.0の重要な概念であるデジタルツインを導入する必要があります。これは、仮想デジタル空間に実際の環境と状態を統合することです。 それをシミュレートして、実際のファクトリとまったく同じ仮想デジタルファクトリを作成します。 バーチャルリアリティ環境は、プロセス、フロー、および計画を検証、フィードバック、および改善するために使用されます。 処理工程の詳細であれ、マクロ工程レイアウト計画の運用であれ、仮想デジタルファクトリーで検証テストを実施できるため、作業の成熟度が大幅に向上し、時間とリソースを大幅に節約できます。
すでに鋳造、溶接、板金、機械加工などの技術でシミュレーションを使い始めていますが、現在の適用範囲は狭く、標準化だけでは不十分です。 その後、詳細な計画を立て、シミュレーション環境を確立し、シミュレーションシミュレーションを拡張する必要があります。 現場ではシミュレーションが非常に効果的で、環境全体のリアルタイムシミュレーションが徐々に実現されています。
3. 技術的思考を変える。
すべての変化は思考の変化から生じます。 伝統的な職人の主な仕事は、単一のプロセスのプロセス規制をまとめることです。 将来的には、プロセス技術者の主な仕事は、プロセス思考のロジックを洗練し、膨大なプロセス知識データを常に補足、改善、最適化することであり、実際のプロセス設計作業はコンピューターによって完了する可能性があります。
プロセス手順は、単一のプロセスの形式ではなく、複数のプロセスの個別のプロセスフローになります。 製品の品質を確保するという条件の下で、スマートファクトリーの意思決定システムに可能な限り提供するために、プロセスルートは可能な限り柔軟になっています。 さまざまな影響要因の全体的な分析を通じて、最適なルートを選択して調整します。
時代遅れの伝統的な職人技のアイデアも排除されるべきです。 最も典型的なものは、クランプの位置合わせとボディの耐性のマーキングの習慣です。
現在の生産工程では、工作機械のクランプと位置合わせにより、工作機械の作業時間が大幅に浪費され、生産効率に深刻な影響を及ぼします。 加工精度の継続的な向上と工作機械の機能の向上により、精密位置決め固定具と工作機械の自動調心機能により、クランプとアライメントの問題を実現できます。
体内公差をマークする習慣は、これまで、公差外の人工加工の可能性を減らし、製品認定率を向上させるために、通常の工作機械を使用して加工していたためです。 これにより、製品の実際の処理サイズが正規分布から逸脱し、バルク製品の品質安定性を保証するのに役立ちません。
現在、CNC加工機が広く使用されており、加工精度が大幅に向上しています。 プロセス寸法にボディ内公差マーキングを使用する必要がなくなりました。
4.ロボットとクイックチェンジフィクスチャのアプリケーションを研究します。
インダストリー4.0が達成したいインテリジェンスは、人を置き換えることではありません。 スマートファクトリーは無人のファクトリーではありませんが、人と機械を連携させて労働生産性を高めます。
このため、スマートファクトリーでは、人間の不安定要因を排除するための努力が必要です。 製造業の現状によれば、高度な無人自動生産を実現することは現実的でも経済的でもありません。 適切なリンクにロボットを導入することは、安定性と効率を向上させるための最良の選択です。 ロボットとクイックチェンジフィクスチャの使用は、複数の品種と小さなバッチの生産に適応し、柔軟性を確保しながら生産効率と安定性を向上させることができます。
5.既存のプロセス情報システムを統合して、単一のデータソースを実現し、相互接続を確保します。
統一されたプラットフォームの下ですべてのビジネスの運営を実現することは、インダストリー4.0の重要な目標の1つです。 以前は、情報化の構築、特にプロセス情報化に多くのリソースを投資していました。 さまざまなビジネスで、プロセス情報化のレベルは比較的高いです。 しかし、既存の情報化構造は全体的な計画がなく、各情報システムは比較的独立しており、情報リソースの共有がなく、情報アイランドを形成しているため、全体的なビジネス効率の向上に大きな障害となっています。 そのため、企業全体のレベルで、プロセス情報システムを統合プラットフォームに統合し、情報システムの役割を真に発揮する必要があります。
インダストリー4.0の実現に向けて、まだまだ道のりは長く、学ぶべき知識はたくさんありますが、問題はありません。 チャンスをつかみ、実践的な計画を立て、一歩一歩前進する限り、この過程で、インダストリー4.0がどんどん近づいていくように、自分自身を向上させることができます。
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