設備連携によるリアルタイムな保全管理 -...

設備連携によるリアルタイムな保全管理

森健一郎

オムロン株式会社

106-2a

IVIシンポジウム2015 -Autumn-

Copyright 2015 (IVI) Industrial Value Chain Initiative

対象業務の現状と課題

2

【予防保全の課題】設備故障の予兆を捉え、品質バラツキ最小化・高精度加工するためには、生産中に設備・製品の変化点のデータ収集が課題である。加工・組立ラインでは設備と設備や人が連携するが、それらの関係性を保持したデータ収集ができていない。

【現状】保全管理の目的は、効率面でダウンタイムゼロ、品質面で製品価値の向上である。もし、設備トラブルが突発するとライン停止で多額の損害を出し、関係者は緊急事態となる。


IoT活用後の保全管理の目指す姿

3

収集

データの質

工程Ａ

工程Ｂ

設備a

設備b

設備c

ビッグデータ

人

設備d

設備e

設備f

センサ

センサ

人

センサ

センサ

センシング収集

人と設備の連携

設備と設備の連携

蓄積活用

データの量

プロセス改善

狙い

何のデータ？

どのくらいのサンプリング？

解析

【品質】

予防保全

リアルタイム性

部品変更精度向上

ダウンタイム＝ゼロ

製品価値・歩留り向上

①ビッグデータ収集と連携

②ビッグデータ解析と保全管理実施

【効率】データ関係性


保全管理の場面

4

トラブル発生時

[S1] 設備トラブル発生時/復旧作業中の生産現場

[S2] 設備トラブル復旧中の保全/生産技術事務所

[S3] 設備トラブル復旧後の保全/生産技術事務所

[S7] 通常生産時の製品品質向上生産現場

[S5] 使用部品不具合情報を受けた時の生産現場

[S6] 使用部品不具合情報を受けた時の保全/生産技術事務所

通常生産時生産現場

[S4]生産時の設備・製品変化点管理の事務所

[S8] 通常生産時の始業点検

[S9]毎夕操業後事務所

[S10]定期点検時の

生産現場

定期点検時

事務所


突発的な設備トラブルでライン停止

素材プレス車体組立塗装組立検査

検査者

現場作業者

現場管理者

生産計画管理者

設備の停止

センサ

位置決め装置

ロボット(機能：溶接・組立・搬送)

装置(機能：搬送)

ｵﾍﾟﾚｰﾀ保全作業者生産技術者

設備ﾒｰｶ担当者

ｺﾝﾎﾟｰﾈﾝﾄﾍﾞﾝﾀﾞ担当者

ｾﾝｻﾒｰｶ担当者

センサセンサ

異常の指摘

ﾄﾗﾌﾞﾙ報告

ﾄﾗﾌﾞﾙ報告

品質不良状況報告

ﾄﾗﾌﾞﾙ情報(何が起こったか)

進捗ﾌｫﾛｰ

故障連絡

上位ｽｹｼﾞｭｰﾙ変更依頼

ﾄﾗﾌﾞﾙｼｭｰﾃｨﾝｸﾞ部品交換ﾚﾍﾞﾙの修理

設備の停止

設備モニタ(統括HMI)

復旧ｱﾄﾞﾊﾞｲｽ

詳細確認ﾄﾗﾌﾞﾙｼｭｰﾃｨﾝｸﾞ

壊れた部品の原因調査依頼復旧ｱﾄﾞﾊﾞｲｽ

[S1] 設備トラブル発生時/復旧作業中の生産現場(As-Is)


登場人物（役者）

コンポーネントベンダ担当者

センサメーカ担当者

生産技術者

オペレータ検査員

保全作業者現場作業者

現場管理者

設備メーカ担当者

生産計画者

品質管理者保全管理者

受入れ管理者

生産現場

事務所設備メーカ／各メーカ事務所


[S4] 生産時の設備・製品変化点の管理(To-Be）

現場作業者

生産計画管理者

センサ

位置決め装置

加工機ﾛﾎﾞｯﾄ

搬送機(ロボット)

ｵﾍﾟﾚｰﾀ保全管理者生産技術者

センサセンサ

設備情報ﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽ

設備状態分析SW

予兆モニタ

ラインコントローラ

設備モニタ

予兆発生判断材料

設備異常の予兆

保全作業者

保全計画変更

保全作業指示

モノ

情報

役者

活動

故障予兆情報

部品形式ﾒｰｶｰ名ｼﾘｱﾙ番号

製造番号ﾍｯﾀﾞ付ｱﾅﾛｸﾞ値

ON/OFF(1ビット)

ON/OFF(1ビット)

ﾍｯﾀﾞ付ｱﾅﾛｸﾞ値ｴﾝｺｰﾀﾞ値電流値

製造番号部品形式ﾒｰｶｰ名ｼﾘｱﾙ番号

(設備異常の予兆)

健康状態設備異常の予兆

ﾃﾞｰﾀは設備ﾒｰｶがDBに書込む

最初はｱﾅﾛｸﾞﾃﾞｰﾀそのままDBへ流す

分析結果によって保全のﾀｲﾐﾝｸﾞを判断。報告先が変わってくる

相関分析SW

品質管理者

環境ｾﾝｻ

ﾋﾞﾚｯﾄ加熱機

非接触温度計測機

3Dｽｷｬﾅ

計測機器

雰囲気(温度・湿度)ﾃﾞｰﾀ

Fo時ﾃﾞｰﾀ・荷重・温度

Fo後ﾃﾞｰﾀ・冷却速度

Fo後ﾃﾞｰﾀ・3D寸法

各工程寸法ﾃﾞｰﾀ(Fo後､

熱処理前/後、完成品）

受入管理者現場作業者品質管理者

熱処理部

素材品質(成分など)

Fo後品質(硬度、脱炭など)

熱処理品質(表面品質、硬度など)

熱処理条件(温度、時間、他)

品質維持の為の自律制御が必要

ﾀｲﾑｽﾀﾝﾌﾟ

製品IDﾛｯﾄ番号

品質情報ﾃﾞｰﾀﾍﾞｰｽ

品質分析SW

品質系

共通系寸法系

一部

鍛造ﾌﾟﾚｽ機

ﾛｯﾄ製品

記号説明

ｾﾝｻﾒｰｶ担当者

設備ﾒｰｶ担当者

在庫確認備品手配

問い合わせ

アドバイス

人・設備・製品の変化点をデータでとらえて設備故障の予兆を捉える

鍛造素材

設計情報

機械加工

品質バラツキ最小・高精度加工

新形状での自動設定

ｵﾍﾟﾚｰﾀ

3Dスキャナ

最適化アルゴリズム

計測しながら加工設計と実物との3D差分解析

差分解析から加工条件作り

リアルタイムな個別最適条件

公差内公差内

ｵﾍﾟﾚｰﾀ

IEC61131-9IO-Link

FDT/DTM


7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6

今後のスケジュール

8

主査企業：オムロン参加企業：川崎重工業, サトー,ＣＫＤ, 電通国際情報サービス,東レエンジニアリング, トヨタ自動車, 中村留精密工業, 日産自動車, 日本オートマチックマシン, 日立製作所, 本田技研工業, マツダ, 三菱電機, ヤマザキマザック（50音順）

業務シナリオAs-Isモデル作成

業務シナリオTo-beモデル作成

実証実験の計画

実証実験Ⅱ実証実験

Ⅰ

IVIシンポジウム

Now

設備連携によるリアルタイムな 保全管理 -...

Documents

設備連携によるリアルタイムな保全管理 -...