ファクトリーオートメーション(以下FA)とは、工場における自動化のことです。
FAの対象は、加工、組立、マテリアルハンドリング(通称、MHやマテハンと呼ばれる運搬管理)、管理の4分野を指すことが多く、 また主な目的は、コスト削減、スピード向上、品質安定、安全確保、などです。
1970年代の中頃までは「オートメーション」とはFAのことを指していました。
しかし、オフィスオートメーションという言葉が普及してからは、明確に区別するために「ファクトリーオートメーション」という言葉が一般的に使われるようになりました。
FAの歴史は古く、1950年代に遡ります。
例えばストリップミル(連続式圧延機、金属の塊を板状や棒状に延ばす機械)がこの頃登場しました。
電動化により圧延機の出力や速度が正確に制御できるようになったため、複数の機械による連続加工が可能になったのです。
また、1965年頃にはICが工作機械に組み込まれるようになり、産業用ロボットが実用化されました。
現在のFAに近づくのは1970年代からです。現在の工場でも使われているNC工作機などの機械が出揃い、センサからのフィードバックで動作制御する第2世代ロボットが登場しました。
さらに1990年代後半からCAD、CAMが普及し、設計現場にも自動化が広がりました。
2006年にドイツで始まった「インダストリー4.0」は、IoT(モノのインターネット)でFAをさらに進化させました。
ネットワークでつながった機器がそれぞれデータを送信し、それをサーバーが処理する形で、機器同士のさらに高度な連携が可能となりました。 また、一つの工場を超えて、社内外の他の工場との連携も行われるようになりました。
グローバル市場における競争の激化は、ファクトリーオートメーションの必要性を高めています。
その理由として、多様な製品を迅速に供給する必要があるため、効率的な生産システムが求められています。
なぜなら、中国やインドといった新興国の台頭により、製造コストの削減や生産効率の向上が欧米企業にとって重要になっています。
ファクトリーオートメーションは、国際的な競争力の確保に不可欠な技術であると言えるでしょう。
ファクトリーオートメーションの導入は、少子高齢化が進展する中での省人化策として注目されています。
人手不足解消や労働力の最適活用が求められる中、ロボットなどの自動化技術が必要とされるため、 日本では、人口減少と高齢化が進む中で、ファクトリーオートメーションによる省人化が進んでいます。
少子高齢化の問題を克服するためにも、ファクトリーオートメーションの更なる展開が期待されています。
ファクトリーオートメーションの導入により、生産現場の人件費を大幅に削減することが可能です。
多くの企業が労働力不足を解消し、コスト削減を実現しています。
例として、自動車工場ではロボットが溶接作業などを担当しており、人手による作業よりも効率的に生産が進められています。
品質管理もファクトリーオートメーションの重要な側面です。
自動化されたプロセスは、一貫した品質を提供することができ、人の目による検査よりも正確で迅速です。
精密機器の組み立てラインでは、画像処理技術による検査が行われ、細かい欠陥も見逃すことなく検出しています。
次世代のマイクロニードル化粧品の生産においても、ファクトリーオートメーションが重要な役割を果たしています。
高度な精密生産技術を必要とするこの分野では、人の手では困難な作業もロボットが担っており、高い品質の製品を提供しています。
食品業界でもファクトリーオートメーションの波が押し寄せています。
焼鳥の整列・梱包作業を行うロボットシステムが導入され、画像処理技術を用いて重量計算を行いながら、一定の品質と効率化を確保しています。このシステムにより、従来の手作業と比べて大幅に時間を削減しています。
ファクトリーオートメーションは、製造プロセス全体を自動化し、効率的に連携させることで、高い生産性と一貫した品質が実現出来ます。
近年では、自動車部品の一貫生産ラインにおける導入が進んでいます。
IoTとAIの技術は、ファクトリーオートメーションにおいて新しい可能性を広げています。
工場内の機械とデータの連携を強化し、より柔軟かつ効率的な生産体制の構築を支えています。
具体的には、製造ライン上の異常検知や予測保全などに活用されています。
ファクトリーオートメーションを実現するためには、まず現状の生産体制と課題を正確に把握する必要があります。
様々なデータ分析と評価を行い、どの部分に自動化を導入するべきかを明確にすることが第一歩となります。
次に、課題や問題点の抽出です。
ファクトリーオートメーションを活用するためには、現場のニーズに合わせた最適な解決策を見つける必要があります。
具体例として、生産ラインのボトルネックを特定し、効率化の方向を定めることが挙げられます。
協働ロボットは、人とロボットが共同で作業を行う新しい形態の自動化です。
これにより、ファクトリーオートメーションをより柔軟に、かつ人間中心に展開することが可能となります。
例として、精密検査作業などにおける人とロボットの連携が発達しています。
ファクトリーオートメーションは、現代の製造業において欠かせない技術となっています。
様々な業界での導入事例からも、その効果と可能性が確認できます。最新のテクノロジーと組み合わせることで、これからも更なる進化と展開が期待されます。
これらの情報は、製造業における競争力強化の鍵となるでしょう。