生産ラインにおけるPlantモデルを応用した制御用マイコンボードの検査装置

「検査工程の時間・スペース・コストのムダをなくしたい。検査精度は保ちながら生産効率をあげられる画期的な方法はないか。」

自動車のエンジンから伝達される回転エネルギーを電気に変換し、電装部品に電気を供給する発電機。その発電機に内蔵され、交流電力を直流電力に変換する整流ボードの検査工程には、実際の回転機構部を設置してテストする大型装置が使用されていました。
しかし、この検査工程にはスペース・時間・コストなどの面でムダも多く、これを効率化したいというのが、お客さまのご要望でした。
そこで与えられた課題は、

• 検査装置の小型化により省スペース化を図る。
• 発電機の回転機構部の交換に費やす時間や人件費の削減をめざす。
• 検査工程の効率化により、少量多品種生産への対応力を向上させる。

ということでした。
そこで、当社に蓄積された様々なノウハウを多角的に応用して、課題解決に臨みました。

• モーターやエンジンなどの駆動系の動きをプログラムで再現し、コンピュータ上で実機と同じようにシミュレーションできる「プラントモデル」は、自動車の制御システム開発などに用いられています。
• この技術を応用して、詳細な仕様書をもとに発電機の動きをコンピュータ上でモデル化。この仮想モデルのシミュレーションを通して製品検査できる装置を提案しました。これにより、発電機の回転機構部を動作させる機構部が不要となり、検査装置が従来設備の1/3程度の大きさに。省スペース化とローコストを実現。さらに実機の交換・メンテナンスにかかる時間や人件費の削減に成功しています。
• ここで鍵を握るのは、いかに正確な動きを再現できるシミュレーションモデルを開発できるかということ。当社は自動車関連メーカーでのプラントモデル開発実績も数多く、専門性の高いテクノロジーを提供することができるのです。

• 営業と技術スタッフで構成される専任チームによるきめ細かい対応が当社の強みです。プラントモデル開発を手がける企業は他にもありますが、その技術を応用し、お客さまの課題解決に向けて、製品や設備環境に合わせた検査装置を提供、アフターフォローまでトータルに担当できたことが、ソリューションに繋がっています。
• さらに当社では、自社CPUボードの開発、製造も手がけています。メーカーとしての知識・技術・ノウハウを持ち、お客さまと同じ視点で生産工程の効率化をめざすことができることも大きな特徴です。

• このシミュレーションモデル化を応用した検査装置なら、発電機の新仕様に対応する際も、ソフトウェアを変更するだけで、すぐに検査工程を実施することができます。
• 新しい発電機の仕様書があれば、それをもとにシミュレーションモデルを開発することができるので、遠隔地や海外拠点のニーズにもメールのやりとりだけでフレキシブルに対応可能。わざわざ技術者が現地に出向く必要がなくなり、人件費・出張費などの削減にも貢献しています。

省スペース化、納期短縮、人件費・設備投資費の削減に成功。
小ロットの注文にもフレキシブルに応えられる生産ラインを実現。

• 発電機の動きをシミュレーションモデル化する技術により、検査装置の実機を設置する部分が不要となり、従来設備の1/3程度の省スペース化、設備投資費削減に成功。
• これまで1時間以上かかっていた発電機の回転機構部の交換時間やならし運転の時間、さらに交換やメンテナンスに必要な人件費も削減しています。
• また、検査工程が効率化されたことにより、納期の短縮にも成功。少量多品種の注文にも応えやすい生産ラインが整備され、顧客対応力の向上にも繋がりました。