自律型マテリアルフローによる生産の最適化

当社のツインズバーグ製造施設では、カートベースの資材搬送に大きく依存しており、日々の資材搬送の約52%が手作業で行なわれていました。これにより、労働力への依存度が高く、付加価値を生まないオペレータの作業が大幅に増加し、オペレータは資材を配送するために1日8時間以上歩いていました。

同時に、IT、OT、オートメーションシステム間の同期不足が、資材搬送の遅延、施設フロアでの過剰なWIP (仕掛品)在庫、生産のダウンタイムの原因となっていました。これらの課題が合わさって、生産効率が制限され、業務の拡張性が低下していました。
 

これらの課題を解決するため、ロックウェル･オートメーションのツインズバーグ施設は、OTTO自律走行搬送ロボット(AMR)とFactoryTalk Orchestrationを中心とした多段階の変革プログラムを開始しました。

第1段階: OTTO AMRによる資材搬送の自動化

ロックウェル･オートメーションは、40台の赤いステージングカートを装備した3台のOTTO 100自律走行搬送ロボット(AMR)を導入し、キッティングエリアから4つの生産ラインへの原材料の移動を自動化しました。自律ロボットはオペレータによって手作業で配車され、反復的な資材搬送を処理することで、オペレータは付加価値のある生産作業に集中でき、ラインへの一貫した資材の流れをサポートしました。

第2段階: 生産物流のオーケストレーション

第1段階では資材搬送を自動化しましたが、作業指示に必要な資材の手配は依然としてオペレータが手作業で行なう必要がありました。FactoryTalk ProductionCentre はAMRと連携がとれていなかったため、手動による指示出しにばらつきが生じ、製品の遅延や施設フロアでの大量の仕掛在庫(待機在庫)の滞留を招いていました。ロックウェル･オートメーションのツインズバーグ施設は、FactoryTalk Orchestrationの導入により第2段階に進み、生産需要に基づいて資材搬送の完全自動化およびオーケストレーションを実現しました。

このソリューションは、工場の製造実行システム(MES)をOTTO Fleet Managerと直接接続し、ERPや将来の倉庫運用管理システム(WES)を含む、接続されたITおよびOTシステムを統合するための標準化されたアプローチを提供しました。設定可能なルールベースのノーコードワークフローを使用して、FactoryTalk Orchestrationは生産オーダーが製造を通じて進行するにつれてロボットを自動的に配車し、資材搬送がリアルタイムの生産需要に対応できるようにしました。既存のロックウェル･オートメーションの技術に構築されたこのソリューションは、オペレータに馴染みのある体験を提供し、ツインズバーグ施設にリモートで導入できるため、導入時間と工場運営への中断を削減しました。このアプローチは、ロボット、デバイス、エンタープライズシステム間の堅牢で拡張性のある統合に対するお客様のニーズに対応しながら、完全にカスタマイズされた統合への依存を削減します。

この革新により、同施設は単なるロボットによる搬送の段階を超え、真に自律的な生産物流のオーケストレーション(統合管理)を実現しました。人の指示を待つのではなく、生産システム自体が搬送を主導する仕組みとなったことで、生産需要に応じた資材の移動を確実にしつつ、作業員は付加価値の高い業務に専念できるようになりました。