【10秒解説】ファクトリーオートメーションの概要

工場の生産性アップに欠かせないものとして「ファクトリーオートメーション」が注目を浴びています。
そこで本記事では、導入を検討している方向けに、概要を紹介します。

 

 

目次

・ファクトリーオートメーションとは

・ファクトリーオートメーションのメリット

・ 効率化に欠かせないファクトリーオートメーション

 

 

ファクトリーオートメーションとは

工場での一連の生産工程を自動化するシステムのことです。
近年、消費者のニーズは大量生産・大量消費から多品種少量生産へと変化しています。
また少子高齢化により人手が不足している工場もあります。こちらはＦＡと呼ばれています。

 

さらに人の目や手に頼った従来の工場では、ミスやケガを招き生産性が下がる恐れがありました。　
そこでセンサーやロボット、情報システムを駆使したファクトリーオートメーションを導入することで、人件費を抑えた品質・生産性の向上が期待されています。

一方で高額な初期投資・専門知識の取得必要性などのデメリットもあります。
しかし、ファクトリーオートメーションの需要は日に日に高まっており、市場は拡大しています。

 

 

ファクトリーオートメーションのメリット

ファクトリーオートメーションのメリットとしては、人件費の削減や生産性の向上などが挙げられます。もう少し詳しい説明はこちらの記事で紹介しているので、ぜひご覧ください。

【10秒解説】ファクトリーオートメーションのメリット

 

 

ファクトリーオートメーションの具体的な導入事例

ファクトリーオートメーションの導入事例として、自動車産業でのロボットアームなど、ハンドリングシステムで使用されています。

詳しくはこちらの記事で紹介しています。

【10秒解説】ファクトリーオートメーションの具体的な導入事例

 

 

 

ファクトリーオートメーションの歴史

日本でファクトリーオートメーションの歴史がはじまったのは戦後数年が経過した1950年代からといわれます。

 その後、エレクトロニクス技術の進歩とともに発展していきました。 以下、FAの歴史を4つの時代に分けて紹介します。

オートメーションの概念が日本に入ってきたのもこの頃です。 

それまで、日本では外国から輸入した工業用計器が細々と使用されている程度でした。 

この頃から鉄鋼、石油精製、化学、セメントなどプロセス工業と呼ばれる分野で自動化機器が導入され始めました。 

製鉄業や造船業では、金属の塊を板状や棒状に変える連続式圧延機のように、電動化で機械の出力や速度を制御できる機器が登場。 

それまで一つひとつの工程に分かれていたのが、複数の機械による連続生産を可能にしました。

 50年代後半から、圧延機、転炉、連続鋳造、溶接装置などの自動化による大量生産が始められていきました。 

1950年代は日本におけるFA黎明期で、海外の技術に追いつき始めた時代といえます。

 

1960年代

1960年代には、工作機械の中に集積回路(IC)を組み込んだ産業用ロボットが実用化されました。

 日本でも、計器室の監視盤に計器を配置し、機械の製造プロセスを管理する集中管理方式が導入されます。 

これに伴い、計器や機器はよりいっそう小型化が求められるようになりました。

 アメリカでは、ゼネラル・モーターズ(GM)社がロボットアームを導入。 材料の運搬から組立、溶接、塗装など幅広い工程で利用されていました。

 60年代後半には、GM社で現在の機械制御には欠かせないPLCの開発が始まり、機械とコンピュータを接続する技術も進歩していきました。

 

1970年代

FAが現在の姿に近づくのが1970年代後半です。 

現代の工場でも使用されている、数値制御(NC：Numerical Control)を利用した工作機械が登場します。

 座標によって機器の先端位置を制御し、施盤やフライス盤など加工分野でも自動化が進みました。

 1つの機械で複数の工作機械を自動で交換できるマシニングセンタも登場。 NC工作機械の分野では日本製の機器が躍進し、世界に向けて輸出されました。 

 

また、センサーを使って加工の圧力や材料の状態などを計測できるセンシング技術が登場。

センサーからの情報をフィードバックして動作制御を行う第二世代ロボットも生まれます。 

さらに、加工だけでなく、組み立てや塗装、検査、試験など幅広い分野が自動化。 生産の効率化や品質の安定化、コスト低下が進められていきました。

それまで、オートメーションという言葉がFAの意味で使用されていました。 

 

しかし、オフィスオートメーションという言葉が広まったため、この頃からファクトリーオートメーションという言葉が一般に使われるようになります。

 

1990年代～現在

1990年代後半からコンピュータで設計を行うCADやそれをもとにNCプログラムを作成するCAM、製造・設計工程の事前検討を行うCAEといった技術が普及。 

製造だけでなく設計の現場でも自動化が進み、両者が連携したFAが発展していきました。 

 

インターネットが一般的になった2006年には、ドイツでインダストリー4.0が提唱されます。 

インダストリー4.0では、IoT(モノのインターネット)により、パソコンだけでなく製造機器もネットに接続されたスマート工場を実現。

 機器同士はもちろん、他の工場とも連携した生産が可能になります。 

各機器から得られた情報をネットを通じて集約・解析されます。

 

その結果、どの製品を生産し、どこに納品すべきか、最適な製造計画ができ、効率化やエコにつながります。

 こうした新技術の導入により、今後もFAの歴史はさらに発展していくと考えられます。

 

効率化に欠かせないファクトリーオートメーション

ＦＡ10秒解説をしていきました。本記事を読んでいただくことで、ファクトリーオートメーションが工場の成長に欠かせないことだという、超概念的な事は多少お伝えできました。
メリット・デメリットを考慮した上で導入を検討してみてはいかがでしょうか。

 

 

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