課題リードタイムが長く、標準化がほとんどないカスタム・ソフトウェア・アプリケーションは、運用タスクの増加と高価値製品の減少をもたらしました。
ソリューション
- 製造インテリジェンス - EtherNet/IP™ネットワークへの高度な制御システム接続、MESトランザクション管理、統合安全およびモーション機能
- FactoryTalk View SEソフトウェア - ロールベースの視覚化を提供し、オペレータがランタイムデータと対話できるようにします。
- FactoryTalk VantagePoint EMIソフトウェア - データを集約し、リアルタイムでばらつきを修正します。
- FactoryTalk Historianソフトウェア - 生産データを収集して保管します。
結果
- スループットが230%向上
- プロセスを手動で制御するために費やす時間が短縮され、オペレータの生産性が向上します。
- サイクルタイムが40%削減され、スクラップが20%削減され、施設のスペース使用量が改善されました。
心臓の鼓動に力を与える
人間の心臓には独自の電気システムがあり、私たちの体全体に血液を送り出すすべての側面を制御します。他のシステムと同様に、心臓の内部構造が破壊されると、心臓は機能しなくなります。除細動器は、不整脈を電子パルスで治療します。各ショックの背後にある命を救う力は、そのバッテリ内にあります。
米国の施設の1つで、世界的な医療機器メーカがこれらのバッテリや、高電圧コンデンサ、フィードスルー、電極などの他のコンポーネントを製造しています。最近、同社は、サイトでの現在の生産量を2倍にする必要がある製品需要の増加を予測しました。それでも、会社の手動組み立てプロセスには遅延と課題があり、会社は新しい無駄のない方法を検討する必要がありました。
非効率性が明らかに
コンポーネントが医療機器に組み込まれる前に、製造メーカは連邦規制を満たすために製品設計と製造プロセスを検証する必要があります。さらに、会社の生産施設は、バッテリの反動の可能性のために、常に2%未満の湿度を維持する必要があります。この環境で変更を加えると、コストのかかる投資になります。担当者がサイクル遅延の根本原因に取り組んでいることを確認するために、同社は実際のプロセスをビデオに録画し、驚くべきことに気づきました。
医療機器メーカのプロセス開発エンジニアは次のように述べました。「私たちが発見したのは、単純な計量プロセスで質量を取得するのに最大25秒かかることでした。オペレータは、MESトランザクションが行なわれるのを待っている画面を見つめていました。私たちが所有していた自動システムは明らかに時間を無駄にしていました。」
各MESトランザクションの完了を待ってからデバイスを組み立てるまでの間、オペレータは画面を頻繁に見上げたため、多くの人が首の痛みや筋肉のこわばりで作業を終えました。エンジニアは次のように付け加えました。「オペレータの頭が上下に曲がり、画面を見上げているのに気づきました。あなた自身の首はそれらを見ていると痛くなるでしょう。」
会社が課題を認識した後、チームは、現在の運用業務の40%が製品に付加価値を与えていないと結論付けました。
「フォルトをフォワードしない」生産
施設のソリューションを探している間、医療機器メーカのエンジニアはロックウェル・オートメーションのTechED™ユーザトレーニングイベントに参加しました。そのうちの1人は、ロックウェル・オートメーションのPartnerNetwork™プログラム内の制御、プロセス、および情報のソリューションパートナであるサイバートロール・エンジニアリング社によるセッションに参加しました。サイバートロール社のケーススタディで概説されているアプリケーションでは、「フォルトをフォワードしない」の生産の概念について説明し、サイバートロール社が会社の課題に新たな視点を提供できることをエンジニアに期待させました。
医療機器メーカは、Cyberサイバートロール社の助けを借りて、組み立てが完全に手動で行なわれた地域でも、Allen‑Bradley®のCompactLogix™プログラマブル・オートメーション・コントローラ(PAC)を標準化した製造ソリューションを実装しました。現在、12台のワークステーションと7つの異なるデータ収集アプリを操作するかわりに、オペレータは7台の同一のワークステーションの1つを使用できます。コントローラは、既存の自社製MESとの対話を管理するため、オペレータは直接関与したり、待機したりする必要はありません。
プロセス開発エンジニアは次のように述べています。「シーケンスはすべてのプロセスで同じです。プロセスが何であれ、基本的な6つのことが起こります。自動または手動の組み立てです。プログラマブル・ロジック・コントローラは、イベントの標準シーケンスを強制して、すべてが正しい順序で毎回発生していることを認識します。ステップがスキップされたり、イベントが記録されなかったりした場合、問題が解決するまでオペレータは製品を前に進めることはできません。フォルトをフォワードしません。」
コントローラはMESとの対話を直接管理するため、オペレータはスケジュール通りに作業する必要はありません。コントローラは、MES通信専用のサーバを介して対話を管理し、オペレータにとって対話をシームレスにします。
この改善された制御インフラに加えて、同社は、ロックウェル・オートメーションのFactoryTalk View Site Edition、FactoryTalk Historian、FactoryTalk VantagePoint®ソフトウェアなど、視覚化と製造インテリジェンスのためにロックウェル・オートメーションのFactoryTalk®ソフトウェアスイートを階層化しました。オペレータは、FactoryTalk Viewソフトウェアを介してランタイムデータを操作します。FactoryTalk Historianソフトウェアは、制御システムから生産データを自動的に識別、収集、および保存します。FactoryTalk VantagePointソフトウェアは、このデータを集約し、読みやすいダッシュボードを介して生産情報を運用に関連付けて提示するため、ばらつきを簡単に識別してリアルタイムで修正できます。
FactoryTalkスイートは、医療機器メーカのマシンへのリモートアクセスも初めて追加しました。ブラウザベースのインターフェイスオプションにより、エンジニアは、直接接続するために工場のフロアに行くのではなく、オフィスから、または自宅からVPN接続を介してプログラミングできるようになりました。
エンジニアは次のように述べています。「ロックウェル・オートメーションの製品はきれいに設置されました。入手して設置すると、実行できます。私たちはすべてを1日の午後に行ないました。サーバが企業標準であり、セキュリティ更新などに関してITがサポートできることは、さらなる大きなメリットでした。」
スループットの向上、無駄の削減
1年足らずで、アップグレードは自分たちで支払いました。サイクルタイムを短縮することで、医療機器メーカは余分な労力をかけずにスループットを230%向上させることができました。フォルトをフォワードしない転送システムによるプロセスの強化により、スクラップが20%削減されました。手動プロセスでもコントローラとHMIを使用することで、会社はキーボードを廃棄し、普遍的なトレーニング方法と人間工学的改善を通じてオペレータエクスペリエンスを向上させることができました。
FactoryTalkアプリケーションによって提供される製造インテリジェンスは、プラントフロアの問題の診断を提供します。強化前は、シフトごとにトランザクション時間が遅くなりましたが、原因を突き止めるのに苦労していました。実装後、問題は正確に午後5時に発生したことが確認されました。これは、システムを一時停止したサーバのスケジュールされたバックアップ中です。
エンジニアは次のように述べています。「問題に気づいたら、バックアップのスケジュールを変更しました。それは私たちに問題の測定と分解を時間単位で開始する方法を与えてくれました。生産性を高めるために適切な質問をし始めました。」
MESトランザクションによって速度が低下することなく、オペレータは毎週7つのモジュールすべてを実行できます。切換えは約7〜12回で、切換え時間を約5分短縮できます。
PACシステムを手動の組み立てプロセスに統合することに懐疑的でしたが、医療機器メーカは付加価値のあるアプローチでのみ動作することを望んでいました。
エンジニアは次のように述べています。「リスクをとることにはいくらかの見返りがあります。簡単な方法を正しい方法にしてください。最も簡単な方法が正しい方法であるインフラをフォーマットできれば、人々はそれを行ないます。人々はおそらく、複雑なマルチPCシステムよりもプラグ&プレイソリューションを好むでしょう。そしてそれが起こり始めています。」
上記の結果は、この企業がロックウェル・オートメーションの製品およびサービスを他の製品と組み合わせて使用した場合に固有のものです。特定の結果は、他のお客様によって異なる場合があります。
Allen‑Bradley, CompactLogix, FactoryTalk, PartnerNetwork, TechED, およびVantagePoinは、Rockwell Automation Inc.の商標です。
EtherNet/IPは、ODVA Inc.の商標です。
公開 2019/02/23