棚卸しの際の数量計測などは優先的にIoT化すべき作業だ(写真はイメージ)


 IoTによる生産革新は、決して先進的な大企業ばかりが恩恵を得られるわけではない。むしろ限られた人材や設備でものづくりを行っている多くの中小企業にこそ大きな可能性をもたらすものである。

 日本能率協会コンサルティング(JMAC)では、IoTデバイスを使いこなす強い現場つくりを目指すために「現場IoT7つ道具」を提唱している。

 現場IoT7つ道具とは、現場の見える化の対象を「位置(Location )」「作業(Operation )」「場面(Situation )」「稼動(Availability)」「数量(Count)」「品質(Quality)」「危険(Hazzard)」の7つとし、これらの対象をセンシングし、データとして蓄積、解析することで次の生産活動につなげる手法である。

 例えば「数量」であれば“Count”の頭文字「C」をとって、「IoC」と呼ぶこととしている。すなわちあらゆるものの数量を“Count”し、インターネットにつなげるという考え方である。

 第6回目となる今回は「IoC」についての考え方や取り組み事例を紹介する。

◎連載「実践!IoTを使った現場改善」(バックナンバー)
(第1回)製造現場にIoT、一体何ができるようになるのか
(第2回)縦横無尽に動く工場のフォークリフトを追跡せよ(IoL/位置)
(第3回)工場従業員の作業実態をセンサーで把握する(IoO/作業)
(第4回)生産現場の不良や故障、その瞬間を捉えて対策を(IoS/場面)
(第5回)明日の生産計画は設備の稼働状況データから(IoA/稼働)

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優先的に改善されるべき「カウント」作業

 製造現場には「3M」(Man、Machine、Material)という言葉で表現される様々な資源が投入されている。高い生産性を実現するためには、投入資源を有効に活用する必要があることは誰もが理解していることであろう。そのため、投入資源の管理は従来から行われている。

 だが、管理のために現場で資源の量をカウントすることに過剰な労力が割かれている実態も見受けられる。

 具体的に数量をカウントする作業としては、生産量や仕掛量など製造工程の状態を把握する、あるいは、不良数や不良重量など材料の活用状態を把握する、設備や治工具、台車などの活用状態を把握する、入庫量や出庫量、在庫量という保有状態を把握する、といったことなどが現場で行われている。様々な対象に対し、様々な方法で数量をカウントしたり、実績の記録・蓄積をしているのである。

 また、数量といっても個数やロット数など数を数えるものもあるし、重量や流量など量を測定するものもあり、多種多様のカウントが行われているのが実態である。

 既に数量管理をセンサーやマーカーを使用して労力をかけずに行えるよう工夫している現場もあるが、作業者が帳票を記入し、その結果を入力、日々集計するという手間をかけている現場も数多く存在している。

 このように「数量をカウントし、記入、実績を集計する」というのは、製造現場において付加価値を生み出していない作業であり、優先的に改善されなければいけない作業である。そのためにも、センサー、マーカーを使用したIOCツールの活用を検討し、作業者が数量実績収集から開放され、製造現場の生産性をより高めることに注力できるようになることが求められる。

不良品と棚卸し〜「IoC」の2つの活用例

 製造現場で行われている数量カウントについて、その活用例を説明しよう。

 まず1つ目の活用例として、ほとんどの現場で行われており理解が容易な例として、製造工程で発生する不良品のカウントについて説明する。

 従来、不良品は、その原因や現象で層別したものごとに数量を把握するのが一般的だった。数量はある一定時間が経過したり、ある製品の製造が完了すると数えられ、1日終了すると記録を入力し、集計する。結果として1日終了後に良品率(不良率)が明らかになるというのがこれまでの管理であった。

 しかし、この方法では1日が終了しないと不良率を把握できない。そこで、原因や現象別に層別された不良品をリアルタイムでカウントするようにする。例えば通過数を読み取りデータを収集する、あるいは、重量変化を即座に読み取る、あるいはマーカーなどを活用し、数量情報を常時蓄積し、瞬時に不良率を把握するのである。

 このことにより、従来では1日終了しないと判断できなかった不良率が常に把握できるようになる。常に数量を把握できるということは、言い換えれば発生時点が把握できることになるので、発生時点における改善検討も従来に比べて進めやすくなることも期待される。

 2つ目の活用例としては、製造現場で手間のかかることが多い棚卸しのような、ある時点での数量管理についてである。

 従来は、アイテムごとに入出荷表(入庫数、払い出し数、在庫数を記録する帳票)を付けておき、作業者が使用、あるいは入庫のたびに記入して現品の数量を記録しておく。そして、ある一定期間がたつと、入出荷表の情報を収集し、在庫情報を記録、システム上の在庫情報との差異を調査、修正するのが棚卸しの方法であった。対象となるアイテムの数が多いと、それだけ手間もかかる。極端な場合は、作業者は作業をやめて、全員でアイテム別に在庫を数えるという現場もある。

 このような現場では、RFIDのようなタグを活用する、あるいはバーコードなどを物に付けてリーダーで自動的に数量を読み取る、という方法がIOCの活用策となろう。

 識別するためのタグやバーコードの作成には、ある程度の手間がかかることが予想される。だが、その後のカウント、実績集計が効率的に行えるようになる効果は大きい。また、効率的に実績収集ができると、月次での棚卸し作業が日々、あるいは瞬時に行えるようになるということもメリットの1つであろう。

 これらIoCの活用例については、既に類似の方法に取り組んでいる現場も多いと思うが、新しいセンサーやリーダーが開発され、活用が容易になってきている状況下で、改めてどのような方法が最も効率的なのか検討しても良いのではないだろうか。

 また、このような数量カウント情報と併せて、設備の稼働状態や作業者の状態など他のセンシング情報と組み合わせることで、よりきめ細かな製造現場の把握ができるようになる。

(参考)

 本コラムではIoT7つ道具で使われる要素技術について、合わせて紹介している。今回は「カメレオンコード」である。

 カメレオンコードとは以下の特徴を持つ2次元カラーバーコードである。

・市販のプリンタで印刷可能
・Webカメラやスマートフォン/タブレット端末のカメラで、離れた場所から認識可能
・動画上でも高速に複数同時認識が可能

 汎用的なプリンタやカメラのみで運用できる簡便さがあり、作業指示書や現物写真記録と合わせた利用例も多い。また電波を発しない方式であるため、場所を問わず適用しやすい利点がある。

 数量の数え上げから個体のトレース、ピッキング、棚卸しなどにおいて、1つのコードを様々な用途で用いることができる。

筆者:角田 賢司、袖嶋 嘉哉