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生産効率が飛躍的に向上!革新的なIoTソリューションで「リペア工程の見える化」を実現(島根富士通)

ヒト、モノ、環境をネットワークで有機的につなげるIoT(Internet of Things)。ノートPCやタブレットの生産拠点である島根富士通が、かねてより課題としてきた「リペア工程の見える化」を、当社のIoTクラウド基盤とインテルIoTゲートウェイを組み合わせて実現しました。 半年間の実証実験によって作業効率は飛躍的に向上し、間接コストも削減することができました。

「多品種小ロット」ならではの課題を抱える生産現場

年間約200万台の企業向けノートPCやタブレットを、プリント基板の製造から本体の組み立てまで一貫製造している島根富士通では、お客様のニーズにきめ細かく対応する多品種小ロットの混流生産を行っています。生産ラインでは、それぞれ仕様の異なる製品が一台一台組み立てられていきます。そのため、"いまどの場所でどのような作業が行われているのか"を瞬時に把握できる「工場の見える化」は、生産効率の向上と間接コストの低減に非常に大きな効果を生みます。

こうした理由から見える化を積極的に進めてきた島根富士通ですが、試験の不合格品(リジェクト品)の再チェック・修理を行う「リペア工程」の見える化は、従来の環境では製品個々の把握が万全ではありませんでした。

仕様の異なる製品を一台ずつ組み立てていく、多品種小ロットの混流生産ライン

生産ラインで組み上げられた製品は、梱包前の試験工程ですべての機能が正常に作動するかテストをします。チェックは機械と人間の目による2段階で厳重に行われ、仮に不具合が見つかった場合、その製品はリペア工程に送られ、診断・解析・修理を経て、再度出荷試験を行って問題が無ければ正常品として出荷されます。生産ラインはすでに見える化されているため、作業者、管理者の誰もが 一台ごとの作業状況を簡単に確認できます。一方、リペア工程には仕様の異なる様々な製品が集約され、それぞれの製品の位置情報や、出荷期限情報などの見える化が十分にできていなかったため、どの製品を優先的にリペア作業すべきか、判断がつきにくい状況でした。

「その結果、リペア工程で製品の停滞が生じ定刻の出荷に間に合わなかった場合、輸送トラックの追加費用が発生することがありました(島根富士通 生産技術部担当課長 廣野慎一)」

「リペア工程の見える化」で、追加輸送コストを約30%削減

富士通コンポーネント製センサービーコン (Bluetooth Ver.4.1対応)

2015年5月、より付加価値の高いIoTソリューションの提供を目指して、富士通のIoTクラウド基盤と富士通研究所の分散サービス基盤とインテルIoTゲートウェイの連携をスタート。その第一弾として島根富士通の「リペア工程の見える化」の実証実験が行われました。

実証実験ではリペア工程にある製品に、センサービーコンを取り付け、位置情報や滞留時間、出荷期限などの情報を一元的かつリアルタイムに見える化。センサービーコンから得られる大量で複雑なデータをインテルIoTゲートウェイと、富士通のゲートウェイ(FUJITSU Network Edgiot)で処理します。処理されたデータは富士通のIoTクラウド基盤に収集し、可視化マップでリアルタイムに把握できるようになりました。

リペア可視化マップ

「従来は、それぞれの製品に貼り付けたラベルの情報を確認して、製品の進度や出荷納期を確認していましたが、センサービーコンの採用によってムダな付帯作業が無くなり、作業効率が向上しました。(廣野)」

以上のように、リペア工程の見える化によって作業効率が上がり、修理にかかるリードタイムは約20%の削減、また、計画通りの出荷が行なえるようになったことで、割高なチャーター便が減り、追加輸送コストも約30%削減できました。

試験工程の動画と静止画を自動で記録し、エラー原因を解明

動画と静止画のリスト化されたメタデータ

島根富士通では現在、さらなる作業の効率化を目指し、試験工程における製品チェックの際に動画と静止画を記録することでエラーの発生状況を、より高速、高精度に分析する新たな検証も進めています。

生産ラインの試験工程で電源を入れても画面が出ない等のエラーが発生し、修理が必要と判断されたにもかかわらず、リペア工程に移して再度電源を入れると、同じエラーが再現されないことがありました。再現できない原因には、試験工程の人為的ミス、製品や部品自体の特性、試験設備の影響など複数の要因が考えられ、容易に特定できません。そこで、富士通研究所が持つ、画像処理技術や、それを活用したアプリケーション開発を短期化するフレームワーク、およびインテルIoTゲートウェイを利用し、試験工程で発生したエラーの種別を製品画面を映したカメラの撮像動画から瞬時に取得し、取得したエラー種別と過去の修理履歴データ等との相関を取ることでエラー原因を推定、すばやくフィードバックすることで品質を高める取組みを行っています。

IoTソリューションをグローバル展開へ

今回のリペア工程の見える化は、工場としては日本初の試みとなりました。 「そもそもは、ICTで工場の困り事を解決する、というのが出発点です。こうした"見える化"によって生産効率の向上と間接コストの削減を叶えるソリューションは、多くの現場で価値のあるものだと思いますが、特に、島根富士通のように多品種小ロット生産の現場でその価値を証明できたことは、非常に大きな成果です。今後もさらなるIoTプラットフォームの高度化を図り、よりグローバルな展開を目指していきたいと思います。(ネットワークサービス事業本部 IoTビジネス推進室ソリューション部シニアマネージャー 遠藤智晃)」

左:島根富士通 生産技術部担当課長 廣野慎一
右:ネットワークサービス事業本部 IoTビジネス推進室ソリューション部シニアマネージャー 遠藤智晃

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