1. プロジェクトの背景:成長の喜びと変革の痛み
同社は中国における機能性フィルム材料のリーディングカンパニーであり、その製品は家電製品、新エネルギー車、高級包装材などの分野で広く利用されています。市場需要の爆発的な成長に伴い、同社は2つの主要な課題に直面しています。
1. 生産能力のボトルネック: 従来の旧式のスリッター機は効率が悪く、速度が遅く、注文の変更に時間がかかり、下流の生産における明らかなボトルネックとなっていました。
2. 品質の変動:ハイエンドの顧客はフィルムのスリット品質(バリ、巻き取りのきれいさ、張力制御など)に対して非常に厳しい要求を持っています。従来の設備は熟練者の経験に依存しており、品質の安定性を保証することが難しく、顧客からの苦情のリスクが高くなります。
3. コスト圧力:人件費は上昇し続け、熟練したオペレーターの採用と維持が困難になっています。古い設備はエネルギー消費量が多く、材料の損失も大きく、目に見えない形で利益を食いつぶしています。
これらの課題に直面して、同社の経営陣は、デジタル化と自動化されたコア生産リンクを構築するために、高度なインテリジェントフィルムスリッター機の導入に投資することを決定しました。
2. 解決策: インテリジェントなスリットシステムを選択して導入する
幾度もの調査と厳格な評価を経て、当社は最終的に国際的に有名な機器メーカーと提携し、主力製品であるインテリジェントスリッターソリューションの導入を決定しました。このソリューションの主な利点は以下のとおりです。
• インテリジェント制御システム: AIアルゴリズムに基づくインテリジェント制御システムを搭載しており、スリットパラメータ(張力、速度、圧力など)を自動的に最適化できます。
• 全自動注文変更プロセス:自動ローディングおよびアンローディングツールシステム、自動幅位置決め(AGV)、オンライン欠陥検出(CCDビジョンシステム)などの機能を備え、「ワンクリック注文変更」を実現します。
• デジタル管理プラットフォーム:この装置はMES(製造実行システム)を統合しており、装置の状態、生産効率、品質データをリアルタイムで監視し、生産プロセスにおける透明性とデータ主導の意思決定を実現します。
• 高精度の機械構造:高剛性のフレームと精密サーボドライブを採用し、高速動作時の安定性とスリット精度を確保します。
展開プロセスは必ずしもスムーズに進むわけではなく、重要な手順は次のとおりです。
1. 事前計画: サプライヤーと綿密にコミュニケーションを取り、すべての技術的詳細と容量目標を明確にします。
2. インフラストラクチャの更新: 新しい機器の要件を満たすために、工場フロア、電力、ガス源などのインフラストラクチャをアップグレードします。
3. 設置と試運転: サプライヤーのエンジニア チームが工場に設置され、数週間にわたって精密な試運転を実施しました。
4. 人材育成:これが成功の鍵です。オペレーターとメンテナンスエンジニアを組織化し、機器の操作、プログラミングから基本的なメンテナンスまで、体系的なトレーニングを実施することで、チームが新しい機器に「依存」するのではなく「制御」できるようにします。
3. 効果分析:定量化と定性的な変化の二重の飛躍
インテリジェントスリッターが正式に生産に入ると、その効果はすぐに現れ、その後数か月にわたって価値が継続的に生み出されました。
1. 生産効率を30%以上向上:
◦ スリット速度の向上:最大スリット速度が 400 m/分から 600 m/分に向上しました。
◦ オーダーチェンジ時間を大幅に短縮:従来のオーダーチェンジでは、ツールや幅などの調整のために機械を停止する必要があり、約30~45分かかっていました。インテリジェントスリッターは全自動調整を実現し、オーダーチェンジ時間を5分未満に短縮し、効率を80%以上向上させます。これは、全体の効率を30%向上させる最も重要な貢献点です。
2. 製品品質の大幅な向上:
◦ 製品最適化率の向上:インテリジェントな張力制御とオンライン欠陥検出システムにより、スリット加工時の傷、筋、バリなどの問題が 70% 以上削減され、製品品質率が 92% から 98.5% に向上しました。
◦ 優れた一貫性: 人による操作の違いがなくなり、異なるバッチやシフトでも製品品質の一貫性が高くなり、顧客満足度が大幅に向上します。
3. 運用コストの効率的な削減:
◦ 人件費の削減:1つの生産ラインに必要なオペレーターの数が3人から1人(主に監視と積み込み・積み下ろしを担当)に削減され、人件費が大幅に削減されました。
◦ 材料ロスの削減:精密な切断と安定した巻き取りにより、トリミングや廃棄コイルの発生が削減され、材料利用率が約 2% 向上します。
◦ エネルギー消費量の削減: 新しい機器のサーボモーターとインテリジェントなエネルギー管理システムにより、古い機器に比べて約 15% のエネルギーを節約できます。
4. デジタル経営の強化:
◦ MES システムを通じて、管理者はオフィスで各設備の OEE (総合設備効率)、発注進捗状況、エネルギー消費量をリアルタイムに確認することができ、正確なデータに基づく管理とスケジュールを実現し、継続的な最適化の可能性を提供します。
4. 経験の要約と啓発
企業の変革の成功は、伝統的な製造業のインテリジェントなアップグレードに貴重な実践経験をもたらしました。
1. トップレベルの設計が鍵:インテリジェントアップグレードは単なる設備の交換ではなく、生産プロセス、経営モデル、人材スキルを含む体系的なエンジニアリングです。戦略的な視点から計画し、目的を明確にする必要があります。
2. 適切なパートナーを選ぶ:サプライヤーの技術力、業界経験、そしてアフターサービスが非常に重要です。機器を販売するだけでなく、トータルソリューションを提供できるパートナーこそが、プロジェクトの成功を約束します。
3. 「人」こそが核心:設備がどれほどスマート化しても、運用と保守には人が必要です。投資収益率を確保し、「ハイエンド設備のローエンド化」を回避するには、事前に十分な人材育成を行い、徹底的な人材育成を行うことが重要です。技術チームの育成に注力し、従業員の変化への意欲を高めることが重要です。
4. データは未来の財産:スマートデバイスが生成する膨大なデータは貴重な資産です。企業は、このデータを活用するための意識と能力を確立し、データ分析を通じて継続的に改善点を発見し、継続的なリーン生産とインテリジェントな反復を実現する必要があります。
結論:
この有名企業は、スマートフィルムスリッターの導入により、現在の生産能力と品質の課題を解決するだけでなく、企業の将来的な高品質発展に向けた確固たる基盤を築きました。この30%の効率向上は、スマート製造が伝統産業の変革と高度化を推進する好例であり、技術革新による業務高度化を推進することが、激しい市場競争の中で製造企業がコア競争力を維持する唯一の方法であることを証明しています。