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ロボットは製造業の品質保証をどう変えつつあるのか

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ロボットは製造業の品質保証をどう変えつつあるのか

Hanover Displays社のSenior Production Test EngineerであるGaurav Bijlani氏(PCQI)が、協働ロボットを使用することで、同社がどのように生産量を増やし、改善できたかを説明します。

quality.org の英文記事はこちら

ロボットに手に届くようになったことで、多くの企業が自動化に取り組んでいます。 ロボットによるプロセスの自動化や品質保証を重視した活動により、プロセスが改善されています。Hanover Display社での経験から、いかにこの2つの分野が融合し、初回合格率、納期遵守率を向上させ、継続的に改善する文化を生み出すかがわかりました。

Hanover Displays社のOperation ManagerであるSean Winter氏は、大量のプリント回路基板アセンブリ(PCBA)の需要が増加した結果、電源をテストするために利用可能で適切なロボットを検討しました。Absolute Automation Groupに属するAbsolute Rototics社での予備実験を経て、イースト・サセックス州ルーイスにあるHanover Display社の工場に、同社初となる協働ロボットのCOBOTを設置することで合意しました。

COBOTは2018年9月に設置、試運転が行われましたが、繰り返しテストを実行し、電源のテストの要求に対応しました。試運転は大成功を収めました。COBOTはその後:

  • 156,000枚のPCBAをテストしました
  • 夜間に無人で1,400時間稼働しています
  • 熟練したオペレーターが付加価値の高いオペレーションを行うために、年間39週分、熟練したオペレーターをこの作業から解放しました。

これにより。24ヶ月間で投資が回収できる予定です。 実装後、これまでの手動でのテストでは得られなかったテストデータを、品質保証チームとプロセス改善チームが活用し、初回合格率を94%から99.5%に向上させました。 また、8D技術を活用して上位5つのエラーの根本原因を究明し、それらを排除しました。

最近では、2台のCOBOTを連動させた自動化セルを導入することにしました。 このデュアルセルは試運転中で、今年の後半には実装が完了する予定です。PCBAをデパネルし、シリアルナンバーのラベルを貼り、基板をテストして、合格した基板と不合格の基板を分離します。これにより、2,700人分の工数が削減され、それを製造工場での他の付加価値のある作業に充てることができます。

今、新製品を設計するたびに、ボリュームを検討し、自動化セルを経由すべきかどうかを判断しています。 設計エンジニアリング、プロセスエンジニアリング、品質保証、オペレーション及び生産サポートの間で検討し、合意するという新しいアプローチです。

夜間にCOBOTを無人で稼働させたり、基板を再設計してロボットの動きを増やすことなく、お客様への納品率を向上させることで、初回合格率を高めています。 また、故障解析やプロセス改善の取り組みを継続することで、品質保証チームと異なる部署が連携して継続的に改善する文化が生まれています。

Hanover Display社では、自動化セル、COBOTの導入、プロセスフローの改善により、設計要件の改善、部門間のコミュニケーションの改善、CPDプランの部門間学習機会の増加、プロセスフローの改善、継続的な改善の文化が生まれました。

これは、ロボットと品質保証がいかに協力して、現代的な製造施設を作る際の変化に影響を与えることができるかを証明しています。

※IRCAの各詳細は下記よりご確認頂けます。

CQI レポート The Future of Work 未来の働き方
IRCAテクニカルレポート:ISO22000:2018