Systematic MH Design - 日本マテリアル・ハンドリング(MH)協会

ISSN 2185-9418
目
次
発刊にあたり ……………………………………………………………………………………………………………1
[活動状況編]
1章 MHはなぜ必要となったのか、また現在の役割は
1.集配センターで起きたMHの必要性 …………………………………………………………………………3
2.デトロイト・システムを源流とするMH ……………………………………………………………………6
3.現在は資材を動かす過程の構築がMH、その運用が物流と役割分担 ……………………………………6
2章 MHは広い範囲で使われている
1.物流におけるMH:流通経路内の資材総量最小化とMH ……………………………………………………7
1.
1 押出し方式から引張り方式へ………………………………………………………………………………7
1.
2 単段階・発注点方式…………………………………………………………………………………………7
1.
3 多段階生産・在庫システムとエシェロン・ストック……………………………………………………8
1.
4 流通経路内の資材総量最小化と情報ネットワーク及びMH技術への期待 ……………………………9
2.物流センターにおけるMH ……………………………………………………………………………………10
2.
1 保管機能を保有したセンター ……………………………………………………………………………10
2.
2 保管機能を保有しないセンター …………………………………………………………………………15
2.
3 開発に注力されてきたMH技術 …………………………………………………………………………15
2.
4 MHの更なる利用拡大のために …………………………………………………………………………16
3.生産におけるMH ………………………………………………………………………………………………16
3.
1 無人工場を支えるMH ……………………………………………………………………………………16
3.
2 クリーンルームでのMH …………………………………………………………………………………20
3.
2.
1 フラットパネルディスプレイにおけるガラス搬送技術 …………………………………………20
3.
2.
2 半導体業界におけるAMHS(Automated Material Handling System) ………………………26
4.建設現場のMH …………………………………………………………………………………………………28
4.
1 建設現場の特殊性 …………………………………………………………………………………………28
4.
2 MH技術の活用事例 ………………………………………………………………………………………29
4.
3 MH技術について今後の展開 ……………………………………………………………………………33
4.
4 公的機関の動向 ……………………………………………………………………………………………33
5.農業分野におけるMH …………………………………………………………………………………………33
5.
1 農業分野の基本的な特性 …………………………………………………………………………………33
5.
2 MH技術の活用事例 ………………………………………………………………………………………34
5.
3 注目すべき農業政策 ………………………………………………………………………………………35
5.
4 MHの今後の展開 …………………………………………………………………………………………37
6.サービス産業におけるMH ……………………………………………………………………………………38
1 サービス産業の現状 ………………………………………………………………………………………38
6.
2 サービス産業へのMH技術の適用 ………………………………………………………………………38
6.
3 MH技術の活用事例 ………………………………………………………………………………………39
6.
4 サービス産業へのアプローチ ……………………………………………………………………………40
6.
5 MHの今後の展開 …………………………………………………………………………………………41
6.
3章
日本におけるMHの進化
1.大量生産と機械化(1964∼1973)……………………………………………………………………………43
2.フレキシブルな自動化指向(1974∼1983)…………………………………………………………………43
3.自動化の充実と情報化(1984∼1990)………………………………………………………………………44
4.MH高度化と充実(1991∼) …………………………………………………………………………………44
5.物流事業者による協働(2011年3月) ………………………………………………………………………45
[設計実践編]
4章
設計方法とこの手引書での態度
1.システムをどう扱うか…………………………………………………………………………………………47
2.設計活動の構造と方法…………………………………………………………………………………………47
3.設計技法…………………………………………………………………………………………………………47
4.知識………………………………………………………………………………………………………………48
5章
顧客の心を掴む
1.評価因子で顧客の心を覗く……………………………………………………………………………………49
1 才能因子の話 ………………………………………………………………………………………………49
1.
2 製品評価因子とMH評価因子 ……………………………………………………………………………50
1.
2.MH設計の基本方針を設定する ………………………………………………………………………………51
6章
MHの機能設計を行う
1.目的達成と変換効率……………………………………………………………………………………………57
2.システムの捉え方………………………………………………………………………………………………57
1 要素・集合・関連 …………………………………………………………………………………………57
2.
2 機能システム・機器システム ……………………………………………………………………………58
2.
3 系・座 ………………………………………………………………………………………………………58
2.
3.MH要素機能 ……………………………………………………………………………………………………58
1 MH要素機能の区分 ………………………………………………………………………………………58
3.
2 機動性の区分 ………………………………………………………………………………………………60
3.
3 分岐の方式 …………………………………………………………………………………………………60
3.
4 分岐の要素機能系列 ………………………………………………………………………………………60
3.
5 流動貯蔵の方式 ……………………………………………………………………………………………61
3.
4.MH機能系列の設計 ……………………………………………………………………………………………62
7章 MH機器を選定する
1.パレットとパレチゼーション…………………………………………………………………………………65
2.自動認識装置と情報機器・制御装置…………………………………………………………………………66
2.
1 MHと自動認識技術 ………………………………………………………………………………………66
2.
2 自動認識技術 ………………………………………………………………………………………………66
2.
3 バーコード …………………………………………………………………………………………………67
2.
4 RFID…………………………………………………………………………………………………………71
2.
5 MHで使用される自動認識 ………………………………………………………………………………72
2.
6 自動認識機器のMHへの応用例 …………………………………………………………………………73
3.MH機能系列を基にMH機器の選択 …………………………………………………………………………74
3.
1 基本的MHシステムとMH機器 ……………………………………………………………………………74
3.
2 MH機能系列とMH機器 ……………………………………………………………………………………74
8章 MH機器を配置する
1.所要スペースの設計……………………………………………………………………………………………77
1.
1 所要トラック・レーン数を設計する ……………………………………………………………………77
1.
2 在庫施策により保管スペースを削減する ………………………………………………………………82
2.設備配置の基本策………………………………………………………………………………………………85
2.
1 職場形状と通路計画 ………………………………………………………………………………………85
2.
2 基本フローとMH …………………………………………………………………………………………87
2.
3 MH配置の基本手順 ………………………………………………………………………………………91
9章
顧客の満足を確認する
1.改善点がないか、設計内容をもう一度チェックする………………………………………………………93
1.
1 トップダウンとボトムアップ ……………………………………………………………………………93
1.
2 MH原価の構成と目標展開 ………………………………………………………………………………94
1.
3 個別目標とMH施策の対応 ………………………………………………………………………………100
2.ゴール・タイム・コースでMH設計を最終チェックする ………………………………………………102
2.
1 設計はレース………………………………………………………………………………………………102
2.
2 顧客満足の確認……………………………………………………………………………………………102
10章
MH設計法の新しい展開
1.ITを駆使したシミュレーションによる動的評価 …………………………………………………………103
2.現場力によるMH改善 ………………………………………………………………………………………103
JIS関連用語 …………………………………………………………………………………………………………105
索引 ……………………………………………………………………………………………………………………106
発刊にあたり
日本MH協会は昭和31年(1956)日本運搬管理協
会として設立され、本年創立55周年を迎える。その
間、昭和40年(1965)に運搬技術を中心とした「運
(1987)
にMH
(マテリアル・
搬管理便覧」
、昭和62年
ハンドリング)の管理技術を中心とした「マテリア
ルハンドリング便覧」を刊行し、それぞれの時代に
おけるMHの足跡を残してきた。
b.顧客はそのMH設計にどのような性格・特徴
を期待しているのか
「顧客の心を掴む」
ことから、
c.そのためには、どのような「MHの機能設計」
にしていくのか、
d.それら設計された機能に対して、どのように
「MH機器の選定」を行うのか、
e.選定された機器は、どのように「設備配置の
今回、最近の情報技術、解析方法に基づくMH設
計への体系的な取組み方を提案する「Systematic
MH Design(最新MH設計の手引き)」を編成するこ
設計」をするのか、
f.出来上がった「MH設計の提案」は、顧客の
満足に応えられているのか
ととした。これにより、現在のMHに関する姿を描
を、下図のように、一つの体系として捉え、それぞ
ければと思っている。
れのMH理論・技法・設計活動がその体系の中でど
このSystematic MH Designでは、MH設計を必要
とする側を顧客と考え、MH設計をする側は、
のような位置・役割を占めるのか、全体的な視点を
明らかにしながらMH設計に取り組む方法を提案し
a.そのMHで何を実現しなければならないのか
ている。
「設計課題」を明らかにし、
顧客の満足
MH設計課題
顧客期待項目
感覚数値化法
MH評価因子
顧客の
シミュレーションによる
動的評価
MH設計
基本方針
心を掴む
MH要素機能
MHの
機能処理方式
機能設計
システム思考
MH機器
自動認識装置
情報・制御機器
MH機能
系列
MH機器
の選定
設備配置理論
Systematic MH Design
所要スペース設計法
設備配置基本フロー
使用機器
設備配置
の設計
MH設計
の提案
このSystematic MH Designは、一般の便覧のよ
ンテカルロ法、システム思考の適用、因子構造解析
うに、MHに関する設計理論・技術・機器などを羅
による感覚数値化、情報ネットワーク、エシェロン
列する形式とはしていない。MH設計の体系の中
ストックの捉え方」などについても解説し、適用す
で、今まで話題となってきた手法、現在有効に活用
る箇所を示しながらMH設計の在り方・進め方をま
されている方法として「シミュレーション手法、モ
とめた手引書としている。
1
この手引書は、MHに関する活動状況編と設計実
の心を掴む→MHの機能設計→MH機器の選定→設
践編とに分かれている。
備配置の設計」という段階的な系列を経て、MH設
活動状況編では、MHがなぜ必要となったのか、
計の提案が顧客の満足を充たしているか検討する体
a.配送センターにおける資材の大量高速処理、
系について、次のような配慮をして提起している。
b.デトロイト・システムにおいて、作業者が誇
・提案するMH設計を使いやすくするために
「手 順」
りと責任をもつために設けたワーク・ステーシ
で構成する。
ョン間の製品機械搬送
・必要となる考え方、方法、方式、資料などを該
に起源を求め、そして現在はどのような役割を果た
当する箇所に挿入する。
すことが期待されているのかを説明する。
・手続きを理解しやすくするために「例示」でMH
また、物流、生産、建築現場、農業、サービス業
設計を進める。
など広い範囲でMHが使われている状況を展望し、
・必要となる箇所には[解説]を付ける。
そこではMHがどのように進化してきたのか歴史を
本書が、MH設計に少しでも役に立てば幸いであ
説明する。
る。
平成23年10月
設計実践編では、MH設計の課題に対して「顧客
編集委員会
秋庭
委員長
秋庭
執筆者一覧(執筆順)
雅夫(東京工業大学名誉教授)
池田
委 員
高橋
輝男(早稲田大学名誉教授)
武岡
一成(総合能率研究所所長)
中島
石黒 高行(日本MH協会常務理事)
清瀬
正(日本MH協会理事)
川口
松崎
山根
高橋
小池
武岡
雅夫(東京工業大学 名誉教授)
〔第1章の1,
2,
3、第2章の1,
3、第6章の1,
2,
3,
4、
第8章の1、第9章の1,
2〕
徳光(元 ㈱ダイフク FA & DA 事業部エンジニア
リング部 主幹技師)
〔第2章の2〕
満徳(三機工業㈱ 機械システム事業部機械システ
ム部 部長)
〔第2章の3.
2.
1〕
雅昭(㈱ダイフク eFA事業部半導体本部)
〔第2章の3.
2.
2〕
忠(A&MH企画設計事務所 所長)
〔第2章の4〕
幹大(山根技術士事務所 所長)
〔第2章の5,
6〕
輝男(早稲田大学 名誉教授)
〔第3章の1,
2,
3,
4,
5、第4章の1,
2,
3,
4、
第7章の1、第10章の1,
2〕
勉((一社)
日本自動認識システム協会 理事・
事務局長)
〔第7章の2〕
一成(総合能率研究所 所長)
〔第7章の3、第8章の2〕
2
1章 MHはなぜ必要となったのか、また現在の役割は
1.集配センターで起きたMHの必要性
(1)資材の大量処理にMHが対応
るのである。また、道路、景色、仲間は、このドラ
イブを取り囲む「環境」といえる。
システムの考え方によれば、システムの成果は、
1950年代から、アメリカの集配センターでは、次
・
与えられた環境のもとで、
から次へと大型トラック・貨車が来て、資材をどん
・
仕組みを組む良さ、
どん降ろしていく。それが集配センターの中に吸い
・
仕組みを動かす良さ
込まれるように搬入され、保管され、取り出され、
仕分けられ、別の口からどっと方面別・店舗別に搬
出されていく。
によって得られると説明できる。
良い車、良い運転、良い環境のどれを欠いても、
楽しいドライブにはならない。
この大量に勢いよく通り過ぎていく資材を、搬送
この場合、「組む」というのは、コンポジション
は搬送、保管は保管、荷役は荷役と個々別々に扱っ
(composition)の 段 階 を い い、(com)は そ れ ぞ
ていたのではとても資材を捌ききれない。
れが集まって(pose)は一つの形を作ることで、構
そのためには、移動する、積む、降ろす、納める、
成段階と呼ばれる。「動かす」というのは、オペレ
貯える、仕分ける、積み付ける、包装するなど、途
ーション(operation)の段階をいい、単に動くの
切れ途切れに対応するのではなく、その間を一貫し
ではなく、ある目的を達成するために動くことで、
て資材を取り扱うべき過程を築く技術!MH(マテ
挙動段階と呼ばれる。挙動という言葉は「挙動不審」
リアル・ハンドリング) が必要となった。
などと使われる。単に動いているだけで捕まるな
(2)仕組み・動き・環境
そこではMHをどのような位置づけて考えていた
のであろうか。
ここでドライブの話を持ち出そう。
ドライブを楽しむといっても、いろいろなことを
考えなければならない。
a.まず、クルマがなければドライブどころでは
ない。できれば気に入ったクルマが欲しい。
b.そのクルマを運転しなければならない。腕の
良さが楽しみを増す。
c.クルマを走らせる道路が問題である。車窓の
景色も気になる。一緒に行く仲間も気のあった
仲間だと良い。
ら、街も歩けない。動きの目的が怪しいので警官に
声をかけられることになる。
1950年代は、この考え方に基づいて、MHと資材
配送に関して、
a.MHは資材を配送する過程の仕組み(システ
ム)を技術的に構築する(エンジニアリング)
構成段階として!SE(システムズ・エンジニ
アリング)"の分野、
b.資材配送はその過程を運用する事業活動(オ
ペレーション)で挙動段階として輸送問題、在
庫モデル、待ち行列モデルなど!OR(オペレ
ーションズ・リサーチ)
"の分野
と区分して考えられていた。
資材配送は物的流通(physical distribution)と呼
ばれ、当初アメリカでは、
a.供給源から生産ラインのところまで、原材料
を移動する活動
b.生産ラインの終りから製品を消費者まで移動
写真1.
1 楽しいドライブを
する活動
と、資材の構外移動を対象とし、生産事業所での構
このように、クルマという「仕組み」があって、
内移動はMHの範囲とし、生産事業所内でもMHエ
それを運転する「動き」により、ドライブが楽しめ
ンジニアリングとMHオペレーションに分けて対処
3
1章 MHはなぜ必要となったのか、
また現在の役割は
する傾向もみられた。
現在では、物的流通(略して物流とも呼ばれる)
によって、次のように分かれる。
・
ハイリフト・タイプ:トラックにマストがあ
は経営活動の一環として、「必要な資材を調達し、
って、それを用いて荷物を高くまで持ち上げら
それを必要としているところへ届ける」という軍隊
れるタイプ。
の補給活動を意味するロジスティクス(logistics)
・
を基盤として、構内・構外を統合した流通過程を対
ローリフト・タイプ:荷物を持ち上げる柱が
象とすることが多くなった。
しかし、対象範囲が統合されても、MHはその過
程を技術的に構築するエンジニアリング、物流はそ
の構築された過程を運用するオペレーションという
なく、僅かに荷台が持ち上がるタイプ。
b.作業者とトラックの位置関係
作業者とトラックの位置関係により、次のように
分かれる。
・
考え方は今も活きている。
座乗タイプ:作業者がトラックに乗り、座っ
(3)ユニット・ロード・システムの一貫体制
て操作する乗車・座席式。
・
大量の資材を捌く技術の基本は、ユニット・ロー
立乗タイプ:作業者が立ってトラックに乗り
ド・システムの一貫体制にある。
操作する乗車・立席式。
・
牽引タイプ:作業者がトラックを引っ張って
ユニット・ロード・システム(unit load system)
移動し操作する歩行式。
は、品物を1個1個積む、降ろすという手間を省くた
最近では、自動式もある。
1のように、ある数量単位(ユニット)
めに、図1.
c.荷物の積み方
の荷物(ロード)を一般には定型化して一括ハンド
どのように荷物を積むかによって、次のように分
リングする方式(システム)をいう。
かれる。
・
カウンターバランス・タイプ:車体自体の重
さと荷 物の重さのバランスにより荷 物を積むタイ
プ。
・
アウトリガー・タイプ:前輪と後輪の間の上
に荷物を積むタイプ。
・
パレットスタッキング・タイプ:前輪と後輪
を備えた脚部により車体を安定させ、その脚部
の上でフォークを昇降するタイプ。
図1.
1 ユニット・ロード
2から図1.
7に各タイプのフォークリフトトラ
図1.
ックを示した。
このユニット・ロードをパレットに載せて、パレ
8のサイドローディング・フォークリフト、
図1.
ットごと搬送、荷役、保管することにより、中間で
9のストラッドル・キャリヤーもセルフローデ
図1.
の積替えや積降しの手間を省く方法をパレチゼーシ
ィング機能を備えた機器である。
ョン(palletization)という。
(4)セルフローディング・マシン
パレチゼーションを有効に活用するには、セルフ
ローディング・マシン(self-loading machine)を必
要とする。これは人が資材を車両に載せるのではな
く、車両自体が資材を積載、保持し、搬送すること
がセルフローデイングで、いろいろなタイプの車両
がある。
11、図1.
12は、フォークの代わりに、荷物を
図1.
載せる平らな台を備えたプラットフォームトラック
である。
13から図1.
20に、いくつかのアタッチメント
図1.
を示した。
(5)MHの起点
配送センターに搬入される資材は、既にユニット・
ロードがパレットに載せられて運び込まれ、そのま
a.荷物の昇降
ま保管棚に入れ、取り出し、仕分け、出荷してしま
セルフローディング・マシンは、荷物の昇降状態
う。
4
1章 MHはなぜ必要となったのか、
また現在の役割は
このように、MHの原点は、ユニット・ロード・
システム、パレチゼーション、セルフローディング・
マシンによるユニット・ロードの一貫した取扱いが
起点となっている。
図1.
2 フォークリフトトラック、 図1.
3 フォークリフトトラック、
ハイリフト、カウンターバラ
ハイリフト、カウンターバラ
ンス・座乗タイプ
ンス・立乗タイブ
図1.
4 フォークリフトトラック、 図1.
5 フォークリフトトラック、
ハイリフト、カウンターバラ
ハイリフト・アウトリガー・
ンス・牽引タイプ
立乗タイプ
図1.
6 フォークリフトトラック、
ハイリフト、アウトリガー・
牽引タイブ
図1.
7 リーチフォーク
図1.
8 サイドローディン
グ・フォークリフトトラ
ック
図1.
11 プラットフォーム
トラック、ハイリフト・タ
イプ
12 プラットフォーム
図1.
トラック、
ローリフト・タ
イプ
13 延長フォーク
図1.
図1.
14 ロード・スタピラ
イザ
15 カートン・クランプ
図1.
図1.
16 梱包用クランプ
図1.
17 ペーパーロール・
クランプ
18 ドラム・グラブ
図1.
図1.
19 ラムトラック
図1.
20 ブームス
10 ハンドリフトトラッ
図1.
ク、
ローリフト
5
9 ストラッドル・キャ
図1.
リヤー
1章 MHはなぜ必要となったのか、
また現在の役割は
2.デトロイト・システムを源流とするMH
化したという単なる品物相手のMHではない。従業
員満足を出発点とし、「良い製品を、大量に、欲し
集配センターのMHは、品物が相手であった。こ
いときに、安く提供する」というフォードの!奉仕
れに対し、デトロイト・システムを源流とするMH
の精神"による顧客満足を意図した方式であること
は、人の心が相手である。
に着目しなければならない。その結果として企業満
自動車工場では、製品が組み立てられる場所を決
めておき、そこへ作業者がやってきて部品を取り付
けて1台ずつ製品を完成させる方式を取っていた。
足をもたらした。
ここには人々の心を直視した、MHとして見逃が
せない一つの源流がある。
ヘンリー・フォード(1863−1947)は専門機能(例
えば、ライトを取り付ける)を果たす作業者を配置
するワークステーション(仕事をする場所)を設け
た。そうすれば、作業者は街を走っている自動車を
指差して、「あのライトは自分が取り付けたのだ、
3.現在は資材を動かす過程の構築が
MH、その運用が物流と役割分担
(1)役割の分担
その出来栄えを見て欲しい」と誇りと責任を持つよ
MHは集配センター・生産工場という構内のハン
うになる。これは作業者の心に満足感を与え、製品
ドリングを主として発展してきたが、次第に構内・
品質も良くなると考えた。
構外の連結の必要性が大きくなってきた時代の要請
そこでワークステーションを並べて、その間を製
品が移動していく方式を採用した。
しかし、ワークステーション間で製品を移動させ
る仕事は、作業者の誇りとは関係がないとして、作
業者が押して製品を移動させるのをコンベヤによる
により、この両方の範囲を一貫して対象とすること
が求められてきた。
現在、MHと物流とは次のように役割を分担して
いると考えている。
a.MHは流動、荷役、保管、包装、制御といっ
た機能・機器により、資材を取り扱うための過
機械搬送に置き換えた。
結局は作業する人達の意欲によって成果が左右さ
れると強く思ったのである。これがコンベヤ・シス
程を構内・構外を連結して構築していく技術で
ある。
b.物流はMHで構築された過程を運用して、資
テムである。
さらに、同期管理といって、工場の全てのコンベ
材を運ぶ計画を立て、作業を行い、統制して配
ヤを同期させて結ぶライン生産方式を採用して、一
送を行い、目的達成の実績を挙げる経営活動で
貫・統合して生産が進められるようにし、良質・廉
ある。
価の自動車の大量生産を実現させた。街を走る自動
車の半分は!フォードT型
といわれるまでになっ
たのである。
このコンベヤ・システムをデトロイト・システム
またはフォード・システムと呼ぶ。
従って、MHは物流に対して、次のように貢献し
ていくことが期待されている。
a.MHの貢献:MHの高度化を図り、物流にお
ける経営実績の向上に貢献する。
b.物流からの要請:経営実績の向上に関し、物
流効率化の要請に応えられるように、MH技術
・機器の充実・発展を企画・推進していく。
(2)対象範囲の拡大
MHの対象範囲は、工場・集配センターから出発
し、構内・構外を一貫した過程を対象とし、その資
写真1.
2 フォードT型
材を扱う技術・機器が建築現場へ、更に農業、サー
ビス産業へ、医療・介護、家庭内での日常生活から
このように、デトロイト・システムは、単に資材
搬送の機械化としてコンベヤを用い、それらを同期
宇宙での作業の分野へと拡大してきており、これに
体系的に応えられるMHを確立する必要がある。
6
2章
MHは広い範囲で使われている
1.物流におけるMH:流通経路内の
資材総量最小化とMH
1.
1 押出し方式から引張り方式へ
③
流通倉庫は注文分を小売店に届ける、
④
流通倉庫は小売店に届けた分を生産側に通知
する、
⑤
生産側はその分を造り流通倉庫に届ける
生産・物流・顧客の関係を考えるとき、図2.
1の
というように、「顧客→小売→流通倉庫→生産」と
ように、大きく「押出し方式」と「引張り方式」に
購買された分をそのつど注文によって埋めていき、
分けることができる。
経路の中で顧客側が生産側から商品を引っ張ってく
る方式をいう。
この方式は、生産・流通が小口化して注文・搬送
と手間が増え、また計画が立ちにくいが、経路の中
の商品の数量が減ることを期待できるという利点が
ある。
現在は小売店の棚が狭い、商品の種類が多い、売
れ筋商品は早く補充したい、流通過程の資材総量を
減らしたいなどの事情から、引張り方式が多くなっ
てきている。
この引張り方式では、
a.生産・流通する資材は多様化するが、これを
どのように扱うのか、
図2.
1 押出し方式と引張り方式
b.小売店で売れた商品を埋めるので、短期間で
仕分け・搬送する必要があるが、これにどのよ
a.押出し方式
押出し方式は、
うに対処するのか、
c.その都度、多方面に的確に商品を納入するこ
①
生産側が市場での需要を予測し、
とが要請されるが、それを管理するのにどのよ
②
その予測に基づいて製品を造りそれを流通倉
うなシステムで応えていくのか、
庫に運び、
d.生産・搬送ではロット効果を考えると少量ず
③
流通倉庫は小売店に配送し、
つ扱うのは効果的ではないが、どのように小ロ
④
小売店は製品を店頭に並べ、それを顧客が見
ット、個別扱いに切り替えていくのか
て購買する
などが課題となる。この方式の成果は、商品を搬送・
というように、
「生産→流通倉庫→小売→顧客」
と、
保管・荷役・制御の仕組みを作るMHが、どのよう
経路の中で生産側が顧客側に製品を押し出していく
に技術的に実現できるかにかかっている。
方式をいう。
この方式は、生産・流通を大きなロットで扱うこ
とができ、また数量的・時間的に計画が立てやすい
1.
2 単段階・発注点方式
小売店では商品を在庫しておき、お客からの注文
という利点がある。
があるとそこから取り出して出荷している。その在
b.引張り方式
庫が少なくなると流通倉庫に発注して商品を届けて
引張り方式は、
もらっている。この発注してから商品が届くまでの
①
小売店で顧客が商品を買うと、
時間を「調達期間(リードタイム)」という。
②
小売店はその分を流通倉庫に注文する、
7
この場合、在庫数量がなくなってから流通倉庫に
2章 MHは広い範囲で使われている
発注したのでは、調達期間はお客の注文に応えて出
ればよい。製品倉庫は小売店での販売状況の情報は
荷することができない。
必要としないで、流通倉庫からの発注によって納入
そこで、在庫数量がある程度少なくなると一定数
すればよい。二つの段階がつながっているように見
量を流通倉庫に発注し、調達期間内に欠品が出ない
えるが、実はそれぞれが別々の段階で動いている。
ようにする。この発注が必要となる在庫数量を「発
注点」
といい、この資材調達の方式を
「発注点方式」
という。また発注点になると一定数量を発注するこ
とから、この方式を「定量発注方式」とも呼ぶ。
図2.
3 二つの発注点方式
今までの管理技術は、このように「いかにして手
間を省くか」という考え方がその根底にあった。そ
の代わりに、それぞれの箇所で在庫を抱えているの
で、経路全体で抱える在庫数量は非常に大きなもの
となっている。
2 発注点方式
図2.
1.
3 多段階生産・在庫システムとエシェロン・
2に発注点方式の在庫数量の推移を示した。
図2.
ストック
ある在庫数量があり、そこからお客の注文で
一つの段階の間で個別に管理する、いわゆる単段
出荷していくことにより、在庫数量が減ってい
階処理ではなく、最初から最後まで多くの段階を統
く。この出荷していく状態を「出荷速度」とい
合して管理していく「多段階システム」の考え方が
う。出荷速度は一定の場合もあり、ばらついて
情報システムの発達などにより実行できるようにな
いる場合もある。
ってきた。
①
在庫数量が発注点まで少なくなると、一定数
これにより、それぞれが単段階で抱えていた在庫
量を発注する。調達期間たつと納入される。調
を、他の段階の情報を得て少なくしていくことが期
達期間は守られることもあり、遅れが出ること
待できる。
②
もある。
③
出荷速度のばらつき、調達期間の遅れに備え
て安全在庫を用意している。発注点は標準的な
出荷速度に安全在庫を加えて設定する。
④ 在庫数量が増えたので、再びそこから出荷
し、発注・出荷・発注を繰り返していく。
このように、在庫数量が発注点まで減ると一定数
量を発注すればよいので手間は少なくてすむ。
3のように、
「小売店と流通倉庫」
「流通倉庫と
図2.
製品倉庫」という段階の間で発注点方式を採用して
いても、それぞれの段階で発注・納入が行われてい
る。流通倉庫は各小売店への納入によって在庫数量
が減ってきて、発注点に達すれば製品倉庫に発注す
4 多段階の流れ
図2.
8
2章 MHは広い範囲で使われている
図2.
4は、工場の資材調達先から、工場の材料倉
庫・製品倉庫、流通倉庫へ経て小売店に至る資材の
流れである。
この場合、資材の流れていく方向を考え、資材調
達先側を「川上」
、
小売店側を「川下」といい、○印
は資材が在庫される場所で「在庫点」という。
この多段階の中には、在庫点はもちろん輸送中に
も資材がある。これらを統合して扱うために「エシ
ェロン・ストック
(echelon stock)
」
という考え方が
出てきた。
エシェロンとは「段階形の編成」という意味で、
5に示すように、鳥が空を飛ぶとき、一番先頭
図2.
の鳥から左右に広がって編隊を組む様子をいう。多
図2.
6 エシェロン・ストック
段階の流れも、工場のところで2つのエシェロンが
つながっているようにみえる。
1.
4 流通経路内の資材総量の最小化と
情報ネットワーク及びMH技術への期待
小売店で品物が1個売れれば、直ちにその1個が
補給されるのが理想である。これは生産・流通期間
がゼロで1個扱いができれば可能で、流通経路内の
資材も極小化する。しかし、いろいろな条件が介在
してなかなか実現できない。
その際、各小売店で!何が、いつ、どれくらい
売れたのかという情報、また各在庫点・輸送中の資
図2.
5 鳥のエシェロン
材に関する情報があれば、
a.需要に直接対応した生産・流通の計画が立て
エシェロン・ストックとは、ある在庫点から小売
店側、すなわち川下側にある資材の総量をいう。
6は、製品倉庫から小売店に至る在庫点での
図2.
在庫数量と、各在庫点の間での輸送中の資材数量で
ある。
この場合には、エシェロン・ストックは次のよう
に計算される。
a.流通倉庫A:
られ、
b.必要な数量を造り、流せることにより生産・
流通ロットを小さくことも考えられ、
c.流通経路内の資材総量を少なくすることが期
待できる
と考えられる。
7のように、流通経路に情報ネットワ
そこで図2.
ークを組んで、小売店からの引張り情報と、それに
エシェロン・ストック=小売店1の在庫数量5個
+小売店2の在庫数量8個
+流通倉庫Aから小売店1への輸送中数量5個
+流通倉庫Aから小売店2への輸送中数量0個
+流通倉庫Aの在庫数量10個
=28個
b.流通倉庫B:5+7+4+5+0+5+15
=41
c.製品倉庫:28+41+20+30+50=169
9
図2.
7 情報ネットワーク
2章 MHは広い範囲で使われている
応える在庫・輸送の情報を一体化することが考えら
合性・利便性の追及は、顧客サービスの大きなテー
れてきた。
マである。
この流通経路内での資材総量の最小化が大きく要
センター経営の合理化・高度化のキーワードは、
望されており、次のようなMH技術への期待が大き
顧客・市場の要請を基軸に、物流コストの低減、顧
い。
客サービスの充実、作業精度の向上、商品品質の維
a.処理の迅速化・高度化
持、リードタイムの短縮、多品種少量対応、作業環
工場から小売店までの時間的距離、すなわち生産
境の改善等である。これらを実現するために各種業
期間・流通期間を短縮する必要がある。そのため
界でさまざまなMHが広く採用されている。
に、工場内での資材搬送、供給などのMH処理の迅
速化、流通倉庫内での資材移動・分岐・積替えなど
MH処理の迅速化・高度化、外とつながった情報シ
ステムの構築など、MH技術による基盤の整備を急
がなければならない。
2.
1 保管機能を保有したセンター
(1)工場出荷センター
工場で生産された製品を保管し、市場の出荷要請
に応じて出荷を行うセンターである。多品種少量生
b.小口化・弾力性への対応
産を追及しながらも工場の生産計画は、生産ライン
MH取扱い単位は小口化し、また形状・数量の変
の制約や生産性を保持するためにある程度のロット
動による弾力化が求められることに対して、MH技
生産を行う必要がある。生産ラインに近接し、同一
術が能力面・精度面で適切に対応できるように高度
敷地内にセンターを設けた事例では、生産ラインコ
化する必要がある。
ンベヤと直結し、パレタイザー、パレット搬送コン
c.取扱いの時間間隔の短縮
ベヤ等を経て、自動倉庫へと完全自動により搬送・
1日単位を1時間単位にするなど、MH取扱いの
保管を行い、24時間生産での省人・省力効果を最大
時間間隔を短縮する必要がおき、それが可能になる
体制を整備することが必要となる。
にしている。
自動倉庫には、入・出庫能力を重視する場合、ク
レーンの1通路当たり左右に1パレットを保管する
2.物流センターにおけるMH
シングルストレージタイプと保管効率を重視する場
合は2パレットを保管するダブルストレージタイプ
ロジスティクスの中核を担う物品供給過程の結節
が多く採用されている。ラックの高さは、建築高さ
点であるセンターは、一般に「物流センター」と呼
表記で31m以下が経済的なラインと言われているが
称されることが多いが目的と機能に応じて、「ロジ
PET容器のような軽い荷物を扱うセンターでは40m
スティクスセンター」
、「物流センター」
、「流通セン
程度の超高層自動倉庫も採用されている。ラックの
ター」
、
「配送センター」
、
「トランスファーセンター
構造は、建屋と分離独立して設置するユニットタイ
(クロスドッキング)
」、
「トラックターミナル」、
「常
プとラックが建築物扱いとなるビル式ラックがあ
温倉庫」
、
「冷蔵倉庫」
、「危険物倉庫」
、
「プロセスセ
る。
ンター」等と呼称されている。
出庫・出荷工程では、流通センター等への商品補
どのようなMHが構築されるかは、センター内作
給単位が大きい場合、トラックへの自動積込装置(ト
業の工程別評価とセンター全体、及び前工程である
ラックローダー)が設けられている事例もあるが、
入荷先、後工程である供給先との適合性または利便
設備費用が大きい点と多品種少量供給に対応するた
性を勘案した全体最適を狙って構築される。センタ
め主に他の方法が採用されている。トラック出荷の
ー内の作業工程は、入荷(受入)・入庫・保管・出
順に従い、自動倉庫からの出庫順をオーダー別配送
庫(ピッキング)・仕分・検品・出荷を基本工程と
順にコンベヤ上に荷揃し、コンベヤから直接フォー
しているが、センターの機能により不要となる工
クリフトでトラック積込を行い、出荷待機スペース
程、ロケーション・エリア移動、又は流通加工等の
の削減とトラック滞留時間の短縮につなげている事
付加される工程がある。後工程である出荷先との適
例もある。また、パレット単位に満たない端数出荷
10
2章 MHは広い範囲で使われている
の自動化を実現したのがパレット積載ケースを層別
合は、パレットラックによる保管、又は専用ピッキ
に自動ピッキングするフェイス自動ピッキング装置
ング場を設けて頻度に対応する方法が一般的であ
である。液体調味料、酒類、清涼飲料水のようにケ
る。
ースの重い商品を扱うセンターで採用されている。
8)
(図2.
専用ピッキング場では、商品特性、オーダー特性
に対応し、顧客サービスに配慮したさまざまな方法
工場出荷センターの中には、設備投資の最小化を
1)
が採用されている。(表2.
狙い、工場近郊の配送センターを兼ねるところもあ
a.自動倉庫庫外ピッキング方式
り、ピッキング場・仕分け場を設けてオーダー別荷
自動倉庫内で直接クレーンに搭乗し、ピッキング
を行う方式は日本国内に自動倉庫が登場始めた1970
揃・配送を行っている。
年代には多く採用されたが、近年ピッキング頻度へ
の対応性、作業環境・安全性等の課題があり採用事
例は見かけられなくなった。
近年、クレーンの能力が飛躍的に向上したため自
動倉庫の倉庫外にコンベヤ・搬送台車により出庫
し、コンベヤ上の一定作業位置でピッキングする方
式が主流となっている。作業位置には、ピッキング
数量表示器、又は出庫指示画面が配置され、作業指
図2.
8 工場出荷センター
示・残数表示等作業の合理化が図られている。(写
1)定位置作業であるためバーコードリーダー
真2.
を装備し、商品に添付されているバーコードを読取
(2)配送センター(流通センター)
メーカー系の市場近接型センター、又は流通系の
り確実な作業につなげている事例も多い。
センターでは、市場の消費状況を勘案しながら最小
パレットからのピッキングは品目別総量ピッキン
限の商品在庫を保有することになるため、保管機能
グ後ソーター投入、またはピッキング専用エリアへ
と配送機能を備えている。保管を自動化することに
の補充、オーダー別ピッキング後出荷パレット・カ
より省スペース化、省力・省人化、作業精度の向上
ゴ車への直接積付等人手作業の省力化を図ってい
に寄与するため自動倉庫が多く採用されている。こ
る。本方式はクレーンの稼働頻度が増加するため能
こでは、多品種少量・多頻度取扱いであることから
力に見合った適用が必要である。
シングルストレージタイプの自動倉庫が多く採用さ
れている。設備費用を低減し、保管効率向上を狙う
場合、
移動ラックが採用されている。
移動ラックは、
荷の入・出庫に必要な最小限のフォークリフト荷役
通路数を設け、通常閉鎖されている通路をラックの
移動により開閉する機能を持っている。ただし、通
路数が少ないため棚からのピッキング頻度が多い場
表2.
1 集品・仕分方式比較表
㻺㻻
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㻢 䝋䞊䝍䞊䛻䜘䜛䝢䞊䝇⮬ື௙ศ
㻣 䝢䞊䝇⮬ື㞟ရ
㻤 ↓⥺㻴㼀䛻䜘䜛㞟ရ䞉௙ศ
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11
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1 自動倉庫庫外ピッキング場
写真2.
2章 MHは広い範囲で使われている
b.ソーターによるケース仕分
d.ピッキングカートによるピース集品
保管エリアから品目別に一定のオーダーを纏めて
保管エリアからピッキングエリアの軽量ラックま
出庫した後、ソーター(自動仕分機)に投入し、仕
たはケースフローラックにケース単位で補充してお
向先別(方面・店舗別)に自動仕分を行う。
き、ピッキングカートに複数オーダーの出荷コンテ
仕分情報は、商品バーコードを読み取り、仕分け
ナを積込、通路を周回しながらピース単位で商品の
コントローラーに入力されたオーダー情報に基づき
ピッキングを行う。ピッキングカートにはスタート
ソーターのシュートに自動振り分けを行う。
ポイントで集品データを無線通信で受信する通信装
置又はカードでデータを受領するカードリーダー等
が装備される。今後RFIDによる通信媒体も普及す
るものと思われる。
データ受領後、カートに積載するコンテナは作業
効率を上げるために、出荷先に対応した2∼4ケー
スが積載される構造となっており、同一商品がカー
ト内の複数のオーダーにヒットしている場合は、総
量ピッキング後コンテナ積載位置に設ける数量表示
器に従い、仕分投入を行う。
集品精度はピッキング後検品を行っている事例で
写真2.
2 ソーター
000を達成している。また、ピッキング
は、1/10,
時に商品バーコードをスキャンし、商品確認を行っ
c.デジタルピッキングによるピース集品
000の集品精度を達成した
ている事例では1/100,
保管エリアからピッキングエリアのケースフロー
事例もある。前述のデジタルピッキング方式では一
ラックにケース単位で商品レーン別に補充を行い、
つのコンベヤライン前に複数のピッキング作業者が
ダンボールの蓋を開いた状態で待機を行う。
配置され、一斉に作業を行う方式であり、最も作業
ケースフローラックの前面にはレーン毎(品目
の遅い作業ポイントに作業の進捗が支配される問題
毎)にピッキング数量表示器を設けて、レーン前に
があるが、本方式では作業者毎のペースで作業が行
設置したコンベヤを流れる出荷用コンテナ又はダン
えるため前後の作業者の影響による作業遅延を防止
ボール等のケースに必要数量を投入する。集品精度
できる。また、作業担当別作業データの収集も容易
の高いピースピッキング方式であり、誤集品率2∼
であり、作業速度、作業精度等の管理・改善に利用
000の高精度を達成している。本方式は、商
3/10,
できる。本方式は、ピース・ボール単位集品を対象
品数が比較的少なくオーダー数(出荷先数)が多い
としており、商品数が多い場合に適している。オー
場合に適している。
3 デジタルピッキングシステム
写真2.
写真2.
4 ピッキングカート
12
2章 MHは広い範囲で使われている
ダー数(出荷先数)が多い場合はカート数の増大に
出庫を同時に行ってもコンベヤ入庫ラインおよび出
より対応する。
庫ラインの搬送・仕分、又は合流能力とほぼバラン
1]RFID
[解説2.
スしている。
電波による個体識別法で商品・資材等に添付する
情報媒体IDタグに情報の読出し、書き込みが行え
る。[解説終り]
e.超高速自動倉庫によるケース自動集品
f.ソーターによるピース自動仕分
デジタルピッキング等の作業者を介したピッキン
グでは、表示器を見ながら人手により作業を行うた
めに人為的な作業ミスが起こることもある。
近年、ケース単位自動集品を行う方式の開発が注
人為的なミスを防止するために、ピース単位でソ
目されている。本方式は従来から、市場に投入され
ーターに投入し、自動仕分けを行う方式も採用事例
ていたが、更に設備全体のコストダウンと商品形状
が増加している。仕分ミスの防止に効果があるがソ
への対応性向上、能力の大幅向上が開発のベクトル
ーターシュートの設置数の制限があるため出荷順に
である。本方式は、予め保管エリアからケース単位
従いオーダーのグループ別バッチ仕分が基本とな
で商品を自動倉庫に保管し、オーダー確定後出荷の
り、何回かのバッチ作業により作業が完了する。1
タイミングに合わせて自動出荷を行う。出荷コンテ
バッチの作業が完了後次バッチの作業が開始となる
ナ、又はダンボールにピース混載集品済商品も本自
がバッチ間のロスタイム短縮を行うことにより本方
動倉庫に出荷待機させることも可能である。このた
式の更なる生産性向上が狙える。本方式は、人為的
め、平面的な出荷待機スペースが不要で、直接トラ
なミスの可能性は少ないものの仕分対象物の形状・
ックへコンベヤ経由で積込が行える。積込は、配送
物性による機械的な仕分けミスが皆無となるわけで
ルート順の逆順にトラックへ供給できるためトラッ
6)
はない。(写真2.
クの荷卸口には最初の配送先、奥には最後の配送先
の商品を積込ことができる。
本方式の中核となる自動倉庫の形態は、メーカー
各社により異なるがクレーンの通路に2台の高速小
型クレーンを設置し、2台がすれ違いながら棚から
の荷の出し入れを行うと共に、本ユニットを複数上
下に積層した方式、クレーンではなく棚の各段、又
は複数段毎に入・出庫装置を設けると共に各段への
垂直搬送機と組合せる方式がある。
いずれの方式とも高速入・出庫に特徴があり約
2,
200ケース/時間の能力を達成しており、入庫と
写真2.
6 ピースソーター
g.ピース自動集品方式
ピース単位商品をカセット状の個数カウントと自
動払い出し機能を有したホルダーにセットしておき
コントローラーの指示に従いオーダー別に自動払い
出しを行う。オーダー別コンテナの通過と連動して
タイミングを合わせて投入する方式と一旦ベルトコ
ンベヤにオーダー分を一括投入し、ベルトコンベヤ
先端でコンテナ等へ集品を行う方式がある。箱状の
商品個装が多い化粧品・薬品のピッキングに事例が
5 超高速自動倉庫
写真2.
13
ある。
2章 MHは広い範囲で使われている
h.ハンディターミナルによる集品・仕分方式
め、倉庫内フォークリフト通路数を可能な限り少な
無線通信機能とバーコードリーダー機能を装備し
くし、保管可能エリアを拡大することに注力した保
た無線端末を携帯し、保管されている商品バーコー
管形態となる。格納効率を重視する場合、従来から
ドを読み取り確認しながら作業を行い、無線にて作
のロード・オン・ロードによる直積方式が採用され
業情報の送受信を行う方式である。集品及び仕分に
ているが貨物の破損・潰れを防止するパレットサポ
使用されておりバーコード確認による作業であるた
ートが利用されている。近年、人件費の安価な東南
め集品精度は高い。固定設備がないため、保管設備
アジアをはじめとする海外で加工済、又は半加工状
の配置変更があっても設備上の改造等がなく柔軟に
態で輸入する貨物が増加しており、多品種に対応
対応可能であり、設備費用も比較的安価である。人
し、移動ラックの普及が加速している。
手により操作しながら作業を行うことから作業能力
自動倉庫は一時期採用が増えた時期もあり、人手
は機械方式に劣るものの小・中規模の取扱量の作業
作業の環境改善には大きく貢献したものの港湾型冷
に適している。
蔵倉庫での保管効率は他の方式に対抗できないこと
i.帳票による集品・仕分方式
から、多品種少量貨物を扱う内陸型冷蔵倉庫におい
デジタルピッキング方式、及びピッキングカート
て評価され活躍している。
方式が開発されるまでは帳票を見ながら集品する方
式であった。また、設備導入に至らない場合も帳票
による集品が行なわれる。生活協同組合では、今で
はデジタルピッキング方式が普及しているが以前の
000の時代
帳票ピッキング方式の誤集品率は1/1,
があった。
そしてパートを中心とする人手作業には、曜日別
に不安定傾向があり、作業精度は安定していなかっ
た。
顧客の信頼を得、継続注文を確保するために誤納
図2.
9 冷蔵倉庫の温度帯区分
品の防止は、センター経営の最重要事項である。
IT技術、バーコード利用の普及、物流機器の開
発の進展に伴い、作業信頼性と生産性の向上をもた
らした。そして次世代のソリューションとして研究
が続けられ、一部実用化されているRFID技術の進
展が新たな展開を期待されている。
(3)冷蔵倉庫
2]公称トン
[解説2.
冷蔵庫平面積(m2)×梁下高さ又はダクト下高さ
9×0.
4トン[解説終り]
(m)×0.
(4)危険物倉庫
塗料・油脂類等の発火性資材・商品は多品種少量
冷蔵倉庫には、主に肉・魚等の原料系輸入品を扱
扱いであると共に、危険物扱いとなるため保管スペ
い、立地として最適な港湾型冷蔵倉庫と加工品・製品
ース・設置場所制限がある。一定のスペースに多品
を扱う内陸型冷蔵倉庫がある。冷蔵倉庫容量を示す
種に対応し、荷扱いを行うために自動倉庫の活用例
単位として公称トンが使用されている。実保管能力
は多い。
4トン/m3に換算
ではなく倉庫見做し空間容積を0.
自動倉庫は、万一の保管物からの発火性気体・液
した数値である。倉庫内温度は、+10℃∼−20℃未
体の漏れにより電気機器からの点火・爆発を防止し
満までのC級冷蔵庫と−20℃以下のF級冷蔵庫に分
なくてはならない。電動機、センサー、電線は、防
9)
けられる。(図2.
爆対応機器が使用される。
冷蔵倉庫は、平均在庫日数2ヶ月程度の長期保管
自動倉庫への入・出庫を行うコンベヤ・フォーク
を行うため、冷蔵庫容積当たりの保管量を最大化す
リフトについても設置エリアが危険地域と認定され
ることが倉庫経営にとって重要事項である。このた
た場合は同様に対応が必要である。
14
2章 MHは広い範囲で使われている
(5)プロセスセンター
店舗向・宅配向に食品の小分包装、スライスパッ
ク、計量、値付等の集中加工を行う施設をプロセス
はドライ品・要冷品をソーターにより仕分を行い、
仕分作業の高速化を実現している事例もある。
(2)トラックターミナル
センター(PC)と呼称する。加工前の原料は、冷
宅配貨物及び業務用配送貨物の集配所では他のタ
凍・冷蔵庫に一時保管され、加工の進捗に従い出庫
ーミナルからの到着貨物の配送区分別仕分と集荷貨
する。生活共同組合では、店舗向と宅配向に加工を
物の他ターミナル向け仕分が行われる。
行っているが店舗向けはコンテナ・トレーを店舗向
宅配貨物では、寸法・形状に一定の規格があるた
通箱として使用しており、空箱回収後は容器洗浄乾
めソーター仕分に適している。一方業務用貨物では
燥ライン、コンテナストレージコンベヤ、コンテナ
不定形貨物、大・中型貨物等ソーター仕分けに適し
スタック・アンスタック装置等のMH設備が活躍し
ていない貨物もあるため、手仕分コンベヤラインと
ている。宅配向は加工後デジタルピッキングシステ
併用したターミナルのMHシステム構成となってい
ムにより集品し配送される。スーパー向プロセスセ
る。
ンターでは、宅配向施設は無いものの、店舗向の施
ターミナルで扱う貨物は、商品ダンボールと異な
設では、生協向同様空箱洗浄ライン、コンテナ搬送
り、紐掛けされたものや紙袋物がありコンベヤ・ソ
コンベヤ、ソーター等が採用されている。
ーター本体での搬送の信頼性が求められる。搬送物
との適合性より従来から使用されているソータータ
2.
2 保管機能を保有しないセンター
(1)トランスファーセンター
イプにスチールベルトソーターがあり、次いでパン
式、シュースライド式が採用されている。
クロスドッキングとも呼ばれており、店舗への納
トラックへの貨物の積卸はプラットホームからト
品専用センターの場合、在庫を持たないで多数の納
ラック内へコンベヤの先端を出し入れする伸縮コン
品業者からの集品済詰合ケース、又は品目別発注済
ベヤを使用し、貨物の積卸作業の合理化を図ってい
商品を一括納品し、本センターで店舗別仕分を行
る事例も多いがカゴ車による積卸方法も多用されて
う。賞味期限の短い牛乳・乳製品・惣菜・豆腐等の
いる。貨物情報にはバーコードが添付され、ターミ
日配品は、本センターに納品後素早く仕分け配送が
ナルでの仕分情報と貨物追跡(トレーサビリティ
行われている。仕分に用いられているMH機器にデ
ー)に利用されている。
ジタルアソートシステムがある。カゴ車を仕分数量
表示器を設けた位置に配列し、表示器に従い商品を
2.
3 開発に注力されてきたMH技術
仕分する方式である。日配品はケース・ボール・ピ
自動倉庫では、阪神大震災以降地震対策に関心が
ース単位仕分が混在する場合が多いため商品形状に
集まり、ビル式ラック倉庫棟全体を積層ゴムで支持
7)
対応して本方式が適している。(写真2.
する建屋免震方式、ユニットラックの下部にスライ
センターの中には、ドライ品の納品を兼ね同一配
ドユニットを設置し、建物の振動をラックに伝えに
送車により納品することもある。大規模センターで
くくしたラック免震方式、ラックの荷積載腕木部に
スライド機構を設けた腕木免震方式が開発されてい
る。これまでにも採用事例があり、この度の東日本
大震災ではその効果が実証された。今後、更に危機
管理意識が高まり、採用事例が増加するものと考え
られる。自動倉庫のスタッカークレーンでは、高速
化に注力されてきた。パレット荷役用では走行速度
200m/分を超え、ケース荷役用では500m/分に達
している。高速化における課題は、電動機容量増加
を低減するための機械本体の軽量化であり、省エネ
写真2.
7 デジタルアソートシステム
15
ルギー対策である。荷の下降時、走行減速時に発生
2章 MHは広い範囲で使われている
する回生電力を元電源へ返還する方式が組み込まれ
算計画を立てるべきである。
るようになった。多層階倉庫で多く採用されている
また、メーカー側に機器の耐久性・寿命予測の更
垂直搬送機においても同様の省エネルギー対策が施
なる向上を期待するとともに、更に高度化した故障
されていると共に、駆動電気回路に電気二重層コン
診断・修復ガイダンスシステムの組込み、ユーザー
デンサ(キャパシタ)を装備し電気設備容量を低減
側の自主保守の熟練度を増すべくメーカーとの協調
している。移動ラックでは、走行駆動部の駆動回路
訓練・教育の仕組み作りが求められる。
にACリアクトルを装備し電気設備容量の大幅低減
を図っている。
保守費用の低評価が顧客の次期設備導入の阻害と
なってはならないため保守費用の低減は、設備本体
RFIDの実用化に向けて各方面で実用化実験が盛
のコストダウンと並び、総合コストダウンとなるこ
んに行われている。現在は、商品毎にバーコードが
とを認識すべきである。国内のMH新市場開発は、
添付されているが情報量が限定される。MHにおけ
限定される時代となった今、既存顧客からの信頼を
る利用のメリットは、IDタグによる情報量の飛躍
獲得するためにも顧客の要望を更に傾聴し、目標化
的増加、遠隔による情報の読み書き、繰り返し使用
することを期待したい。
できる情報媒体である。今後成果が期待されるの
は、バーコード並みのタグコスト、タグを貼付ける
物品の物性に左右されない読み書きの精度、タグの
機能低下・破損対策、複数タグ同時読み取り精度向
上等であろうと考えられる。
3]電気二重層コンデンサ(キャパシタ)
[解説2.
電気二重層という物理現象を利用することで蓄電
効果が著しく高められたコンデンサ(キャパシタ)
を利用し、垂直搬送機等のマイナス負荷時の回生電
力をコンデンサで一時的に蓄電し、起動時の電力と
3.生産におけるMH
3.
1 無人工場を支えるMH
(1)生産方式
生産におけるMH設計では、どのような生産方式
を対象として設計するのかを明らかにする必要があ
る。
生産方式は、次のように区分して分類することが
できる。
して使用する。[解説終り]
a.製品企画(誰が製品機能を決めるのか)
4]ACリアクトル
[解説2.
a1.受注生産方式:顧客が製品機能を決めて、
交流電源をインバータに接続する方式で電源協
調、電源高調波の抑制、入力力率の改善、電源サー
ジの抑制に効果がある。[解説終り]
それに従い生産者が製品を生産する。顧客側か
ら見て、注文生産方式ともいう。
a2.見込生産方式:生産者が市場の要求を感知
して製品を企画・設計し、生産した製品を不特
2.
4 MHの更なる利用拡大のために
アンケート調査、及び納入顧客からのヒヤリング
では、MH機器を使用して省力・省人化、作業精度
の大幅向上についての評価は高く、設備導入の効果
に満足しているが設備導入費用、保守費用について
改善を望む声は多い。
設備メーカーのコストダウンは、企業活動の中で
も常に注力している課題であるが顧客の設備投資を
左右する重要テーマである。
定な消費者を対象に市場に供給する。
b.産出計画(どれくらい造るのか)
b1.多種少量生産:多くの種類の製品を少量ず
つ生産する。
b2.少種多量生産:少ない種類の製品を多量に
生産する。大量生産方式ともいう。
c.工程企画(どのように造るのか)
c1.組立生産方式:部品を製作または購入し、
それらの部品を順次組み立てて製品を生産する。
保守費用も同様、顧客にとって安価である程望ま
c2.進行生産方式:原材料に科学的・物理的な
しいことである。中には設備導入前に保守費用の予
連続処理が加えられて製品となって取り出され
算化がなされていなかったために予定外の出費とな
る。
った事例もある。事前に販売側と顧客側で十分な予
この方式は、次のように分かれる。
16
2章 MHは広い範囲で使われている
・
一方の入口から投入された原材料が装置など
(2)コンベヤ・システム
流れ系列生産方式で多く用いられるコンベヤ・シ
から製品が連続的に取り出されるフロータイプ。
ステムは、作業の型とコンベヤの動き方の組合せで
・
の中を移動しながら連続処理が進められ、他方
装置などに原材料を投入して連続処理を進め、
設計していく。
そこから製品を取り出し、またそこへ原材料を
a.作業の型
投入することを繰り返すバッチタイプ。
a1.移動作業型:品物が移動している間でも作
業を行うことができる。
d.工程設計(職場に設備や作業者をどのように
配置するのか)
a2.静止作業型:品物を静止させないと作業が
d1.製品固定生産方式:製品を固定した場所で
できない。
生産し、材料や部品、作業者や機器などをその
b.コンベヤの動き
製品のところまで移動させる。
b1.フロー・タイプ:コンベヤが継続的に動い
d2.機能別配置生産方式:類似した機能を持つ
機械、工程、作業場を集めて配置し、その間を
ている。
b2.タクト・タイプ:前進と停止が時間的規則
性をもって動いている。
資材が移動する。
d3.セル生産方式:加工上の類似性に基づいて
部品をグループ化し、それに必要な機械設備を
これらの作業の型とコンベヤの動きが組み合わさ
れてコンベヤ・システムとなる。
集めてセル(小さい部屋)を作り生産する加工
a.移動作業型コンベヤ・システム
セル。また、資材を流さず一人または少数の作
①
コンベヤが一定の速度で継続的に前進してい
る。
業者が一つのセルで製品を加工・組み立てる組
立セルがある。
d4.流れ系列生産方式:製品の加工順序に従っ
②
加工される品物がコンベヤ上に置かれる。
③
作業者、機械設備は反復的に作業を繰り返
て機械設備や作業者が系列的に配置され、そこ
す。
を資材が順次移動して製品となる。ライン生産
方式、流れ生産方式ともいう。
ಶ൑இ௬Г߁‫أ‬ǚࡑࠍơǓ
߁‫ࡣأ‬
e.稼働計画(どのような日程計画によって造る
のか)
e1.個別生産方式:注文された順に、あるいは
必要とするつどその数量を造る。
e2.組別生産方式:継続して生産される複数の
製品があるとき、それぞれの製品を計画的に編
成した組(ロット)ごとに生産する。
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౴૷ƝǔƧ
߁‫أ‬ઓन൝
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‫੶ڊ‬இƳਕॳơǓ
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e3.連続生産方式:対象期間に必要とする1つ
の製品・部品はまとめて生産し、それが終って
図2.
10 移動作業型コンベヤ・システム
から次の製品・部品をまとめて生産する。
例えば、一つの生産は、
・
受注生産・多種少量生産・組立生産・機能別
配置生産・個別生産方式
・
b.静止作業型コンベヤ・システム
①
見込生産・少種多量生産・組立生産・流れ系
コンベヤが一定の速度で継続的に前進して
列生産・連続生産方式
いる。
②
というように、それぞれの区分について方式を確認
加工される品物が一定間隔でコンベヤ上に置
かれる。
する。これにより、MHの機能設計、機器選択・配
③
コンベヤから取り出された品物が加工される。
置が大きく変わってくる。
④
作業者、機械設備は反復的に作業を繰り返す。
17
2章 MHは広い範囲で使われている
ಶ൑இ௬Г߁‫أ‬ǚࡑࠍơǓ
߁‫ࡣأ‬
を交互に繰返す。
②
ǮȮȔȟƓǑ
ࡷǒࢽƝǔǓ
߁‫أ‬ઓन൝
加工される品物がコンベヤ上に一定間隔に置
かれる。
③
作業者、機械設備はコンベヤの停止中に反復
的に作業を繰り返す。
Г୩ƶǴȏÓȄ
Ư‫੶ڊ‬இƳਕॳ
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Г୩յԗƳ౴૷Ɲ
ǔƧ߁‫أ‬ઓन൝
図2.
11 静止作業型コンベヤ・システム
(3)数値制御方式
工場の自動化・同期化が高度化するにしたがっ
て、それを実現するために、資材を保管し、それを
搬送して生産設備に供給し、取付け・取外しなどを
c.移動中静止作業型コンベヤ・システム
①
コンベヤが一定の速度で継続的に前進して
いる。
②
行うなど、MHも充実することが求められてきた。
ここでは
「受注生産・少種多量生産・組立生産・ 機
能別配置生産・個別生産方式」の工場で、数値制御
加工される品物がコンベヤ上に置かれる。
③ 作業者、機械設備はその品物と同時に移動
し、反復的に作業を繰り返す。
方式による無人工場をMHがどのように支えてきた
かを例示する。
a.数値制御
作業者、機械設備が加工される品物と同時に移動
加工機械では、作業者は次のような作業を行って
するためには、コンベヤの上に乗って(ライン・オ
いる。
ン)
品物と一緒に移動するか、コンベヤに沿って
(ラ
①
どのような品物を作るか指示される。
イン・サイド)同じ速さで移動する。
②
図面を見て加工手順を考える。
③
材料を機械に取り付ける。
④
工具を機械に取り付ける。
⑤
機械を操作して加工する。
⑥
成品を機械から取り外す。
⑦
工具を機械から取り外す。
⑧
何回かに1度は材料、製品を運搬する。
Г୩յԗƯǮȮȔȟƳ
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ƶϳ૷
12 移動中静止作業型コンベヤ・システム
図2.
d.タクト・システム
①
14 数値制御装置の接続
図2.
コンベヤは時間的規則性を持って前進と停止
このうちの主作業である「⑤
ಶ൑இ௬Г߁‫أ‬ǚࡑࠍơǓ
߁‫ࡣأ‬
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½௬࠯ࢗ໦ƶ߁‫أ‬
(
(
機械を操作して加
工する」段階で!数値制御(NC,numerical control)
14のように、加工機械に数値制御
が採用され、図2.
装置を接続し、加工を自動化するようになった。
①
加工内容によって、機械の部分や工具のタテ・
ヨコ・タカサまたは回転の動きを数値で示して
加工機械を制御するようにプログラムしたテー
߁‫أ‬ઓन൝
ǮȮȔȟ
ਕॳưୣࠐǚ࠯յஇ֩੪঴
ǚNJƫƮ‫܉‬۶Ƴಶ൑
図2.
13 タクト・システム
プを用意する。
②
必要なときに、このテープを数値制御装置
(NC装置)にかけ、装置はそれを読み取って
18
2章 MHは広い範囲で使われている
加工機械へ指示を出す
③
この指示を受けて加工機械が作動する。
b.適応制御
加工は常に予定した条件で行われるとは限らず、
いろいろな変動が発生して加工に影響を与えること
がある。もし指示通りに加工すると、成品が不良に
なるか加工機械や工具が壊れる恐れもある。そこで
加工機械が状況の変化に応じて適切な状態で加工す
る機能を持つ!適応制御(adaptive
図2.
15 直接制御と群制御
control)が開
発された。
c.マシニング・センター
には、次の方式が考えられた。
材料を一つの機械に取り付けて加工し、その成品
a.中央のコンピュータにいくつかのサテライト・
を他の加工機械へ持っていって取り付けることは、
コンピュータをつなぎ、それらと加工機械を結
資材の取付け、取外し、移動などのMH作業が必要
ぶ方式。
となり、品質、時間などの面で好ましくなく、加工
機械の稼働率も低下する。
ータの負担を軽減するように、数値制御装置に
そのために1台の加工機械で旋盤、ボール盤、フ
ライス盤、中ぐり盤など種々の機能を複合して持っ
た!マシニング・センター
b.加工機械側の機能向上を図り中央のコンピュ
コンピュータを付した!コンピュータ数値制御
(CNC,computer numerical control)。
が用いられる。これで
加工の種類が多くなり、それぞれの加工機械に付
材料が移動して加工機械ごとに繰り返していたMH
帯されている工具マガジンでは工具が不足する場合
作業が1回で済むことになる。
16のように、自動的に工具倉庫から補充
には、図2.
d.工具自動交換装置
工具マガジンを搬送して、工具マガジンごと交換し
1台の加工機械がいろいろな種類の加工を行う場
てしまう方式も用いられる。
合、多くの工具を必要とする。そこで工具マガジン
(工具を保持している装置)から必要な工具を取り
出して、前の工具と自動的に交換する!自動工具交
換装置 が付帯された。
e.コンピュータによる直接制御と群制御
個々の加工機械に数値制御装置を接続し、テープ
によって加工機械を作動させることから一歩進み、
15のように、生産管理用のコンピュータを置い
図2.
て、加工機械を端末機として直接に制御する!直接
制御 (DNC,direct numerical control)
方式が生ま
れた。
16 補充工具マガジンと自動交換
図2.
この直接制御によって、コンピュータが作成した
加工指示を直接に加工機械に伝達するとともに、現
場にある加工機械の稼働状況をコンピュータが知っ
f.群管理システムの無人工場を支えるMH
て生産の管理ができるようになった。
今までは加工機械の自動化であるが、さらに無人
更に、1台のコンピュータで何台かの加工機械を
集中して制御する!群制御(group
control)をと
ることができるようになった。
なお、数多くの加工機械を制御しようとする場合
19
工場(FA,factory automation)に持ち込むため、
17のように、次のようなMH機能を企画、設計
図2.
し、それらのMH機器の設計、選択、配置が必須と
なる。
2章 MHは広い範囲で使われている
①
加工機械に稼働計画を伝達する。
⑪
保管する。
②
計画に基づいて自動倉庫から材料を取出す。
⑫
出荷する。
③
どの加工機械へ供給するのか付印する。
このコンピュータが加工機械やMH機能と会話し
④
無人搬送車などによる移動、
分岐、
供給を行う。
ながら、全ての動きを計画、伝達、統制していくシ
⑤
その材料を加工機械に取付ける。
ステムを!群管理システム(group control system)
⑥
加工が済むと取外す。
といい、無人工場の実現である。
⑦
必要であれば他の加工機械へ移動させる。
⑧
再び無人搬送車に積替える。
る。MHがなければ、加工機械は水攻めにあった城
⑨
自動倉庫まで移動させる。
のように、外との繋がりもとれず、それこそ孤立し
⑩
積替える。
てしまうであろう。
このようにMHは生産自動化を全面的に支えてい
図2.
17 群管理システムによる無人工場を支えるMH機能
3.
2 クリーンルームでのMH
ーカーは次世代の高品質(高精度、高性能)の製品
3.
2.
1 フラットパネルディスプレイにおける
開発を進めておりモニターのさらなる薄型化(軽量
ガラス搬送技術
化)が進んでいくと想定される。一方、携帯電話を
フラットパネルディスプレイ(FPD)業界の現
中心としてタブレット端末機が世界的に普及する可
況は、とりわけ一般家庭向けのテレビ用モニタにお
能性が高く需要が大きく伸びていくものと見られて
いては、国内は2011年7月のテレビのデジタル放送
いる。今後どのメーカが覇権を握っていくかは、何
化に向けた買替え需要がピークを過ぎ、海外需要に
はともかく「いかに市場に安くて品質の良い製品を
対しては中国を中心として地産地商の生産体系化が
提供できるか」にかかっている。
進んでいる。国内外を含めて各テレビメーカ、パネ
一方、FPDは品質維持上クリーンルーム内での
ルメーカ及び部品供給メーカは熾烈なコスト低減競
生産が絶対であり、当然ながら、生産する機器から
争を強いられ体力勝負の様相を呈している。国内メ
はごみを発生させない工夫が必要なため投資額も膨
20
2章 MHは広い範囲で使われている
表2.
2 液晶用マザーガラス及びカセットの大型化の変遷
2003年
2004年
2006年
2008年
世代
第5世代
第6世代
第8世代
第10世代
マザーガラスサイズ
1000*1200
1500*1800
2200*2400
2850*3050
(0.
7mm換算質量)
(3.
0kg)
(5.
0kg)
(10.
0kg)
(16.
5kg)
140kg
600kg
1200kg
1800kg
カセット概略質量
(ガラス含む)
単位:mm
大となる。設備・装置のコスト低減要求だけでは限
るもので、装置間・工程間の搬送
界があるため、原板(マザーガラス)の大型化を図
で多用されている。
り量産効果により、トータル的な製造原価低減を図
カセット搬送:ガラス基板を数十枚収納している
り、販売価格を下げる傾向にある。
カセットをハンドリングする方式
そのような状況下、生産ラインに対する課題は、
で、主に工程間搬送及びバッファ
高い生産効率の確保である。その課題解決の重要な
要素を握る搬送機器への要求は、高清浄度を維持で
として使用される。
(1)枚葉搬送
き、ガラス基板への傷・割れを発生させず、生産タ
以下に液晶基板用枚葉搬送ラインを構築する上で
クトの高速化が可能で、かつコストパフォーマンス
欠くことのできない主力搬送機器のラインナップを
が良いことである。
紹介する。
2のとおり毎年のようにマザーガラスの大型
表2.
・
メンテナンスフリーでコストパフォーマンス
化が進んでいるのは、各社共、より多面取り化を推
に優れた「ウイング型マグネット駆動コンベ
進し、生産効率の向上をはかり、他社とのコスト競
ヤ」
争に勝ち抜くという戦略であることが見て取れる。
・
しかし第5世代以降のガラス基板の大型化は生産ラ
パスライン高さを変えず基板の方向転換を行
インの中でのガラス基板の取扱いが不便・困難にな
う「フラットクロスコンベヤ」
・
ガラスの位置を光学的に割り出し基板に接触
っており自動搬送システムの役割が次第に大きくな
せずに位置補正を行う「ノンストレスゲージン
っていった。
グ装置」
7mm厚さ以下のガラス基板直
特に枚葉搬送は0.
・
搬送のため、ガラスに対し細心の注意が必要とな
基板の搬送方向が四方向対応可能な高揚程リ
る。機器から発塵させないことは当然であるが、基
フタ
・
板に対し傷をつけない、基板を破損させない等がハ
カセットに収納されている基板を一枚ずつ切
ンドリングするための重要な要件となる。短期間で
り出す、または収納するエクスチェンジャー
・
後工程と前工程に処理量の差が生じた場合、
巨大化していくガラス基板に対し、これらの要件を
前工程側の生産装置を極力止めないため基板を
満たし、かつコストパフォーマンスの優れた機器を
一時退避・収納する装置であるインラインバッ
ユーザーに提供するためには、今までの実績に裏打
ファ
ちされたノウハウと長年培ってきた技術力によるタ
・
イムリーな製品開発が不可欠である。
上下するハンドが往復することにより基板を
次項より具体的な搬送機器の事例を基に最新の搬
送技術について紹介する。
FPDの生産ラインにおける搬送は大きく、枚葉
搬送とカセット搬送に分類できる。
枚葉搬送:ガラス基板を1枚ずつハンドリングす
21
順次搬送していくシャトルコンベヤ
・
基板裏面に空気による膜を作り基板を浮かせ
搬送するエアー浮上搬送装置
等があげられる。
当社はこれらの機器の他にもロボット等を組み合
わせ、各ユーザーに最適なシステムを提供するシス
2章 MHは広い範囲で使われている
テムインテグレータであり、TFTメーカ、カラー
システムに採用している。
フィルタメーカ、マザーガラスメーカ等の国内外を
a.ウイング型マグネット駆動コンベヤ
問わず数々のお客様に納入させていただいている。
本機器は大型化するガラス基板を前述の機能は維
次に各機器について説明を行うが、紙面の関係に
持しつつ、いかに廉価にユーザーに提供するかを命
より一部の機器のみ概要を紹介する。
(2) ホイールコンベヤ
題として開発された機器である。
今までの機構はローラシャフト端部にベアリング
ガラス基板の搬送に最も多く採用されている方法
を設置し、シャフト端部を受けたものであった。こ
で、一般的にはSUS製のシャフトに樹脂製のホイー
の機構をそのまま踏襲すると、基板サイズの大型化
ルを複数配列し、搬送方向に90∼120mm間隔で配
に伴い、ローラシャフトも長くなるためシャフトの
置されている。
自重でたわみが発生する。たわみを吸収するために
ホ イ ー ル の 材 質 は、超 高 分 子 ポ リ エ チ レ ン
は、ローラシャフト径を太くし、たわまないように
(UPE)、
PEEK、テフロン、SUS・・・等、使用環
するか、シャフトを中間で受けるかしなければなら
境により異なり、特殊Oリングを使用する場合もあ
ない。それではサイズアップ=コストアップを意味
る。このガラス基板に接触する材質についてはエン
し市場で受け入れがたい製品となってしまう。
ドユーザーの要求にて決定される。
その問題点を解消するために、フレームを内側に
搬送シャフトはガラス基板の大型化に伴い長くな
追い込みシャフトの支持点を狭くすることにより、
っている。当然、シャフトのたわみを防止するため
第6世代∼第8世代の基板でもローラシャフト径は
に支持点を増やしたりシャフトを太くする必要が生
第5世代と同一にすることができた。しかしフレー
じてくる。
ム横にローラシャフトを廻すための駆動シャフトを
搬送シャフト及び支持の構造はコンベヤの原価に
設けるため、従来のギア方式では粉塵対策としてカ
締める比重が大きいため、トータルコストに非常に
バーを設ける必要があり設計・組立てに手間がかか
大きく影響する。
ってしまう。
但し、ホイールの数と搬送方向のホイールのピッ
チ及び搬送シャフトの支持ピッチは搬送時のガラス
基板の振動に直結するので安易にコストのみを優先
することは出来ない。
写真2.
9 ウィング型マグネット駆動コンベヤ
その解決案としてローラシャフトの駆動にマグネ
8 ホイールコンベヤ
写真2.
ットの磁力を利用することによりローラシャフト駆
動が非接触なり、駆動ギア部からの発塵が無い機構
一方、搬送シャフトの駆動方式については、クリ
を採用した。それによりカバーが不要となったと同
ーン対応でメンテナンスが不要なマグネットによる
時に、メンテナンスフリーにもなり一石二鳥の効果
非接触駆動方式が主流である。
10)
を得ることができた。(写真2.
弊社では、それらの問題に対応するためにウイン
シャフトがフレームよりはみ出しているため、あ
グ型マグネット駆動コンベヤを主力機器として搬送
たかも鳥の翼をイメージできるため「ウイング型」
22
2章 MHは広い範囲で使われている
N
従動マグネット
S
非接触
(スキマ)
N
S
駆動マグネット
写真2.
10 ウィング型マグネット駆動コンベヤ
(詳細)
写真2.
12 ノンストレスゲージング装置(スタンド
アロンタイプ)
と命名した。(図2.
10)このコンベヤは日本・台湾
で特許取得済みで、韓国・中国で特許申請中であ
り、他社の追随を許さない商品である。すでに第6
世代∼10世代のガラスを使用したユーザーに数千台
のコンベヤを導入済みである。
b.フラットクロスコンベヤ
本機器も前述ウイング型マグネット駆動コンベヤ
の派生商品である。機能としては基板を直角方向に
分岐または合流させるコンベヤである。特殊カム機
構を採用しており移載方向の高さ(パスライン高
さ)を変えることなく基板を分岐または合流させる
ことができる。本商品は実用新案取得している。
13 ノンストレスゲージング装置(インラインタイプ)
写真2.
本装置開発の背景はガラス基板を製造装置に投入
する際、百分台の位置決め精度を、短時間で、基板
にストレスをかけずに行いたいというものであっ
た。従来は基板の位置精度を出す場合、ガラスの端
写真2.
11 フラットクロスコンベヤ
部をピンで押す方式がほとんどであったが、それで
はガラス基板にストレスが発生してしまい、結果基
c.ノンストレスゲージング装置
板のひずみ、端部の欠け、傷等が発生する可能性が
本装置はガラス基板の端面を接触することなくガ
大であった。また、生産タクトの短縮に関してもガ
ラス基板の位置規制をする装置である。この装置の
ラス基板を擦らせて位置精度を出すため限界があっ
スタンドアローンタイプは2000年4月に開発し、国
た。最悪は基板の割れにまで発展することもあり、
内・国外で特許を取得し、すでに数多くの納入実績
そのような現象が発生するとラインを停止せざるを
を持っている。
得ず、そのロスタイムはそのまま機会損失につなが
23
2章 MHは広い範囲で使われている
ることになる。そのような問題を解消するために開
発されたのが本装置である。
ワイヤー式のカセット(以下ワイヤーカセット)
に格納されているガラス基板を1枚ずつ切り出した
本装置はガラス基板の外周を触ることなく、台に
り、または収納する装置である。本装置は通常、ワ
置かれた基板の端部をセンサで検知し、基板の平行
イヤーカセットを格納している自動倉庫横に複数台
度を自動演算して基板位置を百分台で補正する機能
設置される。クレーンで本装置に置かれたワイヤー
を有している。レイアウトに左右されない、独立し
カセットを装置内のフローティングユニットで正確
12)と搬送ライン
たスタンドアロンタイプ(写真2.
に位置を決め、その後ワイヤーカセットを昇降させ
13)と
途中に配置できるインラインタイプ(写真2.
ることによりガラス基板を一枚ずつ切り出す、また
2タイプを用意している。
は収納することができる。この装置にも高清浄度を
d.高揚程リフタ
維持できる数々の施しがなされている。
f.インラインバッファ
装置間に設置し後工程側での装置段取り換え、装
置停止等が発生した場合、または前・後工程の生産
タクトの差がある場合に、前工程側の生産を極力停
止させないためのラインの中に組み込む基板格納・
切出し装置である。
写真2.
14 高揚程リフタ
大型基板用に対応し開発した4本ポストのリフタ
である。前述のフラットクロスコンベヤを搭載する
ことにより、ガラス基板の投入・払い出し方向が四
方向対応可能でレイアウト性に優れている。昇降機
構にはチェーンを採用しており、高ストローク・高
速対応を実現している。また、昇降ポスト部にはシ
写真2.
16 インラインバッファ
ールベルトを採用することにより、高清浄度を確保
している。
e.エクスチェンジャー
(3) L&C(シャトルコンベヤ)
ガラス基板をローラ搬送すると、ガラス搬送面(裏
面)にゴミが付着したり、静電気が発生する場合が
あり、処理工程によってはローラ搬送が使用でき
17のような
ず、多間接ロボットで移載したり写真2.
L&C(シャトルコンベヤ)が使用されている。
L&C(シャトルコンベヤ)はガラス基板を持ち
上げる昇降機構部(昇降ヘッド)と昇降ヘッドをス
17はロ
ライドさせる走行機構で構成される。写真2.
ーラコンベヤとの組み合わせでで使用されている例
で、搬送タクトが厳しいラインの場合に有効であ
る。又、複数の昇降ヘッドを同時に移載する方式は
15 エクスチェンジャー
写真2.
タクト運転の場合に有効となる。
24
2章 MHは広い範囲で使われている
上しているためハンド昇降などの必要タクトタイム
を小さくできる。また、移載速度を150m/minへと
上げることが可能となった。また、従来のものに比
べ、基板移載に必要なハンドなどの構造物がコンパ
クトでよいため、駆動装置を含めコンパクトな装置
とすることができる。
c.エアー浮上クロスコンベヤ
従来のクロスコンベヤは、X軸とY軸のコンベヤ
が必要なため、非常に構造が複雑であった。しか
写真2.
17 L&C(シャトルコンベヤ)
し、エアー浮上コンベヤとすることによって、浮上
ユニット、X軸及びY軸コンベヤ部とそれぞれコン
(4) エアー浮上搬送装置
パクトにユニット化でき、従来のものに比べ非常に
a.エアー浮上コンベヤ
単純な構造となった。また、従来と同様、分岐する
一般的にエアー浮上コンベヤは基板を浮上させる
際に搬送レベルが変わらない構造となっている。
浮上ユニット、基板に駆動力を与えるローラコンベ
d.エアー浮上旋回位置決め装置
ヤから構成されている。エアー浮上は浮上ユニット
基板の大型化に伴い、旋回装置はハンド部を含め
をガラス基板の下側に配置し、エアーを吹出すこと
基板に耐えれるように非常に大型化してきている。
により、ガラス基板とエアー吹出し面との間の空間
しかし、浮上させることにより、基板の大きさや、
をガラス基板の重さ以上の微圧をつくることにより
重量は無視することができ、慣性モーメントさえ考
ガラス基板を浮上させる機構である。
慮すればいいため、旋回装置自体は、基板のサイズ
浮上ユニットは吹出し面には微細な穴があいた浮
と比べ非常にコンパクトな設計が可能となった。
上プレートとエアー吹出し流量を均等に保つための
又、ガラス基板の位置規制も非接触で可能となる。
エアーチャンバーで構成される。
エアーチャンバー内圧とガラス基板下面の差圧に
よりエアー浮上量が決定される。
(5)カセット保管とカセット移載
カセットの移載方法としては、工程間搬送では、
ストッカ、AGV,RGV、天井搬送が使用されてお
エアー浮上搬送ではガラス基板を浮上させること
り、工程内ではトラバーサ、カセット搬送コンベヤ
によって基板に対するストレスを軽減でき、基板の
2でも判るようにガラス基
が使用されている。表2.
抵抗も小さく出来るため、搬送速度は従来ホイール
板を数十枚収納したカセットは、基板の大型化に伴
コ ン ベ ヤ(max25m/min)と 比 較 し60m/min程 度
い当然相応の重量物となってきているためより高度
まで高速化が可能となった。
な搬送技術が要求される。
浮上プレートについては市販品が増えているが、
比較的に浮上量が小さいため、浮上プレートを設置
する構造体に高価な加工精度を要求されるので、単
品価格も高価なため一般的な搬送に使用するにはコ
ストメリットはない。
また、エアーチャンバーへの一次側エアー源とし
ては、工場内エアー源、ブロアーによるエアー源が
一般的に使用されるが、エアー消費量が多くランニ
ングコストがかかる。
b.エアー浮上移載装置
エアー浮上ユニットと高速スライダーで構成され
る。従来のL&Cタイプ移載装置に比べ、基板が浮
25
18 クリーンストッカ
写真2.
2章 MHは広い範囲で使われている
自で開発し採用している。又、事前に気流シミュレ
ーションを行い適正なクリーンエアーの吹き出し位
置を決定して効率の良いクリーン空間を確保してい
る。
3.
2.
2 半導体業界におけるAMHS (Automated
Material Handling System)
半導体系AMHSは世界各国のICチップを製造す
るデバイスメーカー(以後DM)やシリコンウェファ
ーを製造する企業へ主に納入されており、一部プロ
ジェクターの液晶素子製造工程にも使われている。
写真2.
19 カセット移載ロボット
メモリーやCPUチップを製造する会社、あるい
は顧客からの要望でカスタムICチップを受託製造
するファウンドリーと呼ばれる会社、ならびにIC
チップの製造になくてはならないシリコンウェファ
ー製造には必要不可欠のシステムである。
写真2.
20 気流シミュレーション
(ストッカ断面)
18 300mm半導体工場例
図2.
ICチップを製造する工場内環境もさることなが
ら、製造装置ではさらに高いクリーン度(クラス1:
補足1)が要求される。
1μm以 上
(補 足1)ISO方 式 で は、1m3中 に0.
の粒子数が10の1乗個以下の環境をクラス1
と定義している。
近年の300mmウェファーでは搬送容器が密閉型
写真2.
21 気流シミュレーション
(クレーン走行)
のFOUP(後述)となっているため、AMHSでは製
造装置ほど厳しくはないが、それでも極力発塵させ
カセット保管エリア・移載エリアは自ずと大空間
ない構造や防塵対策を施されなければならない。そ
となり、その空間の中でカセットを搭載したストッ
のため工場内オペレーションにあたっては人の介在
カが高速で走行(約150m/min以上)するため、ク
を極力少なくし、さらに24時間連続稼動であるため
リーン度の確保が製品の品質に重要な影響を与え
AMHSは欠かせないものとなっている。
る。
(1)半導体ウェファーの変遷
クリーン度を確保するために、低発塵のクレー
19に示されるように1990年から始まったウェ
図2.
ン、カセット移載ロボット及び非接触給電装置を独
20のように搬
ファーサイズ200mmの時代は、図2.
26
2章 MHは広い範囲で使われている
安全性はもちろんのことではあるが、ウェファー口
25倍となり、歩
径が300mmから450mmで面積が2.
留まり向上にはクリーン度においてもAMHSの信
頼性においてもより要求範囲が厳しくなることが考
えられる。
(2)半導体工場建設費
300mm時代初頭から比べ、最近の微細化対応工
場では製造装置も高額になり、製造規模にもよるが
工場一棟建設するのに2000億円から3000億円の設備
投資が必要となる。箱物としての工場幅80m∼100
図2.
19 ウェファーサイズの変遷
(出展;ITRS)
m×長さ200m∼300m(二階建て)の建屋が㎡当り
100万円ともいわれる建築費が掛かるためフロアー
面はできるだけ製造装置のためのスペースとなり、
最初から自動搬送を意識してスタンダードが決めら
れた搬送用容器(FOUP)は天井空間を有効利用し
たOHTを主体としたAMHSとなった。最近はフロ
アー面から設置するストッカーさえもそのほとんど
を天井空間保管方式とした工場の建設例がある。
(3)半導体工場レイアウト
大規模工場ではOHT走行レールが総延長10kmに
図2.
20 搬送容器
も及び、台数も数百台のOHTが走行するため、渋
滞回避、走行車線・追い越し車線、上位システムか
送容器も密閉されておらず、工場内全体のクリーン
らの迅速な搬送要求指示を考慮した最適な搬送シス
度を高く保つ必要があった。
テムが要求される。
2000年代に入りウェファーサイズが300mmとな
現在の工場レイアウトには大別すると2種類あ
った際にFOUP(Front Opening Unified Pod)とい
21のInter & Intra(工程間・工程内)搬送
り、図2.
う内部のクリーン度を高く保持し、かつホイスト付
22のUnified(装置間直接搬送可能)
方式と、図2.
き天井走行台車(OHT ; Overhead Hoist Transfer)
方式に分けられる。
で自動搬送可能な規格容器
(キャリヤー)
となった。
Inter & Intra方式では製造装置から次の製造装置
このことにより工場内のクリーン度も製造装置内
へFOUPを供給するためには必ず一旦ストッカーを
など局所クリーンで済むようになったことは
経由しなければならないレイアウトとなっている。
AMHSにとっても計画の自由度が向上し、またク
これはメモリーチップのような少品種多量製造の工
リーン度を保つための空調においても工場建設費の
場では常にストッカーに仕掛り品を待機させ、効率
コストダウンに繋がっている。さらに2015年頃から
よい製造を行うのに適したレイアウト方式である。
量産開始を大手DMで計画が進められている次世代
450mmウェファーサイズ工場では300mmで培った
ノウハウの延長線上で進められる予定である。
ただし、搬送回数は
①製造装置⇒②ストッカー
⇒③ストッカー⇒④製造装置と多くなる。
一方、Unified方式は一時保管のためのストッカ
ウェファーサイズが300mmから450mmになった
ーも存在するが、製造装置間でストッカーを介する
場合には容器実重量(ウェファー25枚入り)も10kg
ことなく直接搬送できる。例えば受託製造(ファウ
未満から25kg未満となり、身近なものではビール
ンドリー)企業が製造するカスタムICチップ等、
大瓶20本入りプラスチックケースがほぼ25kgであ
多品種少量製造には製品出荷までの迅速性が要求さ
り、これがOHTで天井を走行することを考えると
れるため、仕掛りを少なく効率良い製造を目指す。
27
2章 MHは広い範囲で使われている
課題は多いが次世代搬送では必要となってくる。
最近業界として全体最適化への意識が共有化され
つつあることは将来へ期待が持てるものである。
図2.
21 Inter & Intra
(工程間・工程内)
方式
23 工場運営階層
図2.
4.建設現場のMH
MHの概念である、ものの取り扱い、移動といわ
れる範疇に入る建設機械の歴史は古い。
その起源は古代からであるが、18世紀の蒸気機関
の発明による動力革命によって建設機械の近代化が
図2.
22 Unified(装置間直接搬送可能)方式
始まった。建設現場のMH機器には土砂を搬送する
コンベヤ、資材などの物品を搬送するフォークリフ
搬送回数は①製造装置⇒②製造装置と直接搬送の
比率が多くなるほど回数は少なくなる。
ト、台車、そして、MH機器を応用した各種工業化
機器があげられる。省力化、省人化、重労働の軽減、
ただし、製造装置間へのFOUP供給タイミングを
作業の単純化、簡素化、作業の効率化、時間短縮、
適正に計るためのAMHSはもちろんのこと、ハイ
作業の安全性向上などの面から建設現場でMH機器
レベルのプロセスマネージメントが不可欠となって
が導入されてきた。
くる。
4.
1 建設現場の特殊性
3.
2.
3 結び
工場運営の最適化においてAMHSの視点からは、
(1)建築物と工業製品等との違い
建築物は工業製品等のように決められた工場で造
前述の工場レイアウトもさることながら、図2.23の
られる訳ではなく、造られる場所が全て違う。また、
工場運営階層(オペレーションハイアラーキー)に
造られる建築物は一品生産であり、大きさ、形、造
あるようにPhysical LayerのAMHSはほとんどが上
り方など全てが違うといってよい。従って、建設現
位系システムからの指示通りに搬送しているのが現
場では一般的なMH機器が導入されている現場とは
状である。しかしながら、これではAMHSも製造
大きく異なる。そして、工事中に取り扱うものは多
装置も自律したコンポーネントとして有機的に結合
岐にわたり、多種、多様である。
されたものではなく、迅速で無駄のない真の全体最
(2)MH機器導入の条件
適化は実現できない。そこで今までAMHSは知る
台車、フォークリフトなどの一般的なMH機器は
由もなかった製造情報として次に「どこに運ぶ」さ
どこの建設現場でも資材搬送の為に導入されている
らに進んで「どのロットを作る」等の情報を取り込
が、MH機器を応用し現場で使われている各種工業
23の〇部分)自律搬送を目指すことが、
んだ(図2.
化機器については下記の導入条件がある。
28
2章 MHは広い範囲で使われている
a.大規模建築であること。
大きい建設現場では機械化(工業化)による生産
性向上が期待でき、コストメリットがある。(逆に
小さい現場での機械化は難しい)
b.建物用途がMH工業化機器を導入し易いもの
であること。
機械化施工をしやすい建物用途としては、高層マ
ンション、高層事務所ビル、ホテル、量販店(スー
パー・ショッピングセンター)等それぞれの用途、
柱スパン、階高などのモデュール寸法が近似で同じ
パターンでの繰り返し施工できる事が重要。
図2.
24 自昇降式足場システム説明図
c.その他、好ましい条件
a.bの条件を満たし、更にPC化された柱材、
壁材、床材など工場で製作されたユニット部材を現
場で組み立てる工業化工法は機械化施工に向いてい
太陽光
る。
太陽光
遮断
風 遮断
4.
2 MH技術の活用事例
建設現場では工事分野毎にMH技術の活用事例が
眺望遮断
多数ある。導入されている事例のいくつかを紹介す
風 眺望
る。
(1)仮設分野
通常の足場
a.自昇降式足場
一般の建設現場では外壁工事等を行うために建物
自昇降式足場
図2.
25 マンションの改修事例
外周全面へ仮設足場を設置するが、自昇降式足場は
全面に架ける必要はなく、足場ユニットを昇降させ
て、必要な作業階へ移動させることができる合理的
仮設足場方式である。
躯体にレール枠を固定し、その中を昇降装置が尺
取り虫式に上下することにより足場を自昇降させ
る。昇降装置は大型ねじシャフトとナットからなる
昇降装置を採用。昇降装置の安全性は高く、10階以
上の建物にコストメリットと工期短縮効果が出る。
■ 能力・仕様
足場昇降重量:15t
足場面積:14スパン×5段
昇降速度:約1m/分
電源:200V
■ メリット
・足場組み立て、解体コストの削減
・資材運搬コストの削減
・外構工事の早期着工により工期短縮
(マンション外壁改修の場合)
・住民の快適性、セキュリティを確保
■ 適用建物
構造:RC造、PC造、SRC造
階数:10階以上(コスト的メリットより)
22、図2.
24)
(写真2.
b.3次元移動式足場
大空間の足場は、通常の仮設計画を行うと、多大
な資機材が必要となる。また、天井の高さが変化し
ている建物が多いため、仮設工事は困難をきわめ
る。そこで、空間内を移動させる足場、しかも水平
移動だけではなく、天井形状に合わせて作業床が昇
写真2.
22 全体システム
29
操作ペンダント 昇降装置
降できるシステムを開発した。これにより、資機材
2章 MHは広い範囲で使われている
の省力化、作業床での安全作業が行われる。
26、写真2.
23、写真2.
24)
(図2.
うことにより、搬送時間の短縮、搬送人員の削減、
人的災害の防止等を目的としている。この自動資材
搬送システム−1は、地上のクレーンから荷取り開
口で資材を受け取り、引き込むトラバーサとスラブ
下にX、Yの2方向に敷設されたレールと、そこへ
自由に乗り移りながらトラバーサから資材を受け取
り、任意の場所へ運ぶことができる全方位サークル
クレーンで構成されている。この全方位サークルク
レーンは発電器を搭載しており、どこへでも電源の
図2.
26 3次元移動式足場説明図
供給を必要とせずに移動できる。しかも、操作はワ
イヤレスリモコンでおこなえるため、足元が悪く、
切梁が錯綜している地下工事でも操作は容易であ
25・図2.
27)
る。(写真2.
写真2.
23 3次元移動式足場現場
25 全方位サークルクレーン
写真2.
24 床面走行部、昇降用電動ドラム
写真2.
水平移動、
昇降移動システムを備えた内部足場事例;
水平移動はレール上を自走、昇降移動はポスト上
部の昇降フレームが電動により上下する。
屋内水泳場の事例:長辺99m×短辺72mの大空間
27 自動資材搬送システム説明図
図2.
の中に50mプール、飛込みプールを有した施設で
は、50mプールおよび飛込みプールの短辺をまたぐ
34mスパンの移動式足場を計画、鉄骨トラス建て
導入例では、大きな乗入れ構台下の資材搬送、階
高のある地下階での資材搬送に活用できた。
方、天井仕上げ工事およびそのプール周辺工事に使
b.自動資材搬送システム−2
用する。施工面積に対する移動足場の割合は13%で
目的については、前述のシステムと同じである。
あった。
工場より運搬されてきた資材は作業所に備付けのフ
メリットとしては、仮設資機材の省力化、工期短
ォークリフトで荷捌きをし、リフト前まで搬送す
縮(5ヶ月:足場の作業工期分の短縮)コスト低減
る。自動搬送は、搬送コントロール室にあるパソコ
(足場費80%)が実現できた。
ンをオペレータが操作することにより開始される。
(2)資材搬送分野
リフト前に置かれた荷は移載機が自動的に受け取
a.自動資材搬送システム−1
り、荷を持って高速リフトに乗り込み目的階まで搬
資材の搬送を人力に頼らず、連続して自動的に行
送する。このシステムは夜間でも資材を自動的に各
30
2章 MHは広い範囲で使われている
階へ搬送できる。搬送時点でのデータはパソコンに
(3)作業分野
蓄積され、分析することにより、全体の搬送数量や
a.間仕切り壁取付け機
工事種別毎の数量を把握し適切な搬送計画ができ
建物内部の間仕切り壁(PC版、ALC版)を取り
26・図2.
27)
る。(写真2.
付ける作業機械である。現場作業の省力化、省人化
目的で製作されたものである。
写真2.
26 自動資材搬送システム
リフト
27 間仕切り壁取付機
写真2.
移載機
b.窓ガラスユニット(サッシュ)取付け機
従来は外部よりタワークレーンを使って取付けを
˅Ҽ‫ݔ‬Ɵ
঎൲ಹੜ
行っていたが、リーチフォークリフトを活用しアタ
ッチメント部分に窓ガラスユニットの仮設治具をつ
˄Ҽƶ৘‫ݳ‬LJ
5トンまでの窓ガ
かむ装置を取り付けたもので、1.
ラスユニットを取り付けられる。内部から作業がで
‫ܞ‬ष
項
фಹ ȐǤÓǪȥȐȃ
目
作業種別
きて、工期短縮に貢献できた。
!荷積込
み作業
"荷降し リフトオ
総計
ペレータ
作業
手作業
他作業所での
実働作業員数 パレット化
4人
3人
3人
2人
1人
1人
8人
6人
当作業所での
実働作業員数
3人
0人
1人
4人
自動化
28 システム説明図
図2.
自動化効果は①自動仕上げ搬送システムを採用す
ることにより少人数での搬送が可能となり、労働力
が削減された。②待ち時間の減少、搬送サイクルタ
イムの短縮、作業階での資材の積み降ろしおよび移
動が容易にできるなど作業効率の向上が図られた。
写真2.
28 窓ガラスユニット取付機
③資材をパレット化することにより、梱包材、残材
の低減が図られ、不要材の散乱防止および回収にも
c.吹付け作業機
効果があげられた。
鉄骨造建築の梁へ耐火被覆材の吹付け作業を行う
31
2章 MHは広い範囲で使われている
機械で、従来は足場脚立の上に乗って吹付け作業を
行っていたが、上向きの吹付け作業は身体的にきつ
く、作業効率が悪かった。機械化することによって
29)
それぞれが大幅に改善された。(写真2.
写真2.
31 コンクリート切断機による作業
写真2.
29 吹付け作業機
c.床均し作業機
従来の床均し作業はコテを使った人力作業であ
り、作業者の身体的疲労、作業効率、施工精度に問
題があった。この床均し作業機によってそれぞれが
大きく改善された。
32 コンクリート切断機
写真2.
先端旋回角度は左右200度、先端首振角度は左右
45度、切断スピードは17分/メートルである。
31,写真2.
32、図2.
29)
(写真2.
このカッター工法は日本MH大賞を受賞している。
写真2.
30 床均し作業機
(4)解体作業分野
コンクリート切断機
小型重機へ専用アタッチメントを介して取り付け
た電動ウォールソーによってコンクリートを切断す
る機械である。低騒音、低振動型の解体工法で、こ
29 コンクリート切断機作業範囲図
図2.
の機械1台で床、壁、梁などあらゆる部位の解体が
可能である。地下外壁や基礎の解体では、通常ジャ
イアントブレーカで突っついて破壊をするが、大き
(5)その他分野
な騒音と振動をともなう。それに代わる工法とし
ハードな建設現場での情報システムとしてICタ
て、このカッター工法が都市部での解体で効果を発
グによる入退場管理システムや管理区域管理システ
揮している。
33)
ムなどがある。(写真2.
32
2章 MHは広い範囲で使われている
4.
4 公的機関の動向
国土交通省:技術開発総合プロジェクト
ロボット等によるIT施工システムの開発
代表的な汎用機械である油圧ショベルについての
開発がある。
http://www.mlit.go.jp/chosahoukoku/h20giken
写真2.
33 入退場管理システム
参考文献
4.
3 MH技術について今後の展開
建設現場ではMH技術導入についての期待は大き
い。他の製造業の機械化された工場と比較すると
1
[1]建設機械の歴史・建築の施工企画08.
www.yamazaki.co.jp/data/school/pdf/history
[2]戸田建設
自昇降式足場TO­ALIS
MH技術は遅れている。また、少子高齢時代の中、
3次元移動式足場
現場作業での職人の後継者不足は著しい。建設産業
地下搬送システムTO­ST工法
ではMH工業化機器を積極的に導入せざるを得ない
自動仕上搬送システム
状況である。今後は、MH工業化機器導入を設計段
間仕切り壁取り付け機
階から積極的に進めていく必要がある。最後に、事
ガラス取り付け機
例はまだ少ないが、雨天時でも工事が可能なように
吹付け作業機
作業現場へ屋根を取り付け、水平搬送、垂直搬送な
NEOカッター工法
ど機械化した「全天候型ビル自動化施工システム」
全天候型ビル自動化施工システム
を紹介する。ある意味で究極のMH工業化現場とい
30、写真2.
34、写真2.
35)
えよう。(図2.
[3]建築生産(第二版)第11章
生産管理
市ヶ谷出版社
[4]建設機械メーカー
キクチ:トロウェール
5.農業分野におけるMH
近年、消費者の安全・安心志向や鮮度等の品質重
視、食料の安全保障(自給率)問題、取引の国際化、
農村の高齢化等によって、農産物の生産∼流通の改
革の必要性が叫ばれている。
30 全天候型ビル自動化施工システム説明図
図2.
一方、農業分野におけるMH技術活用の歴史は比
較的浅く、いわば農業再生に向けてMH技術の貢献
が、今後大いに期待されている分野といえる。
5.
1 農業分野の基本的な特性
(1)農産物と工業製品との違い
農産物の取扱いに当たっては、農産物が生物であ
35
写真2.
同左の拡大写真
り食料であること、つまり鮮度の保持と安全対策に
留意する必要がある。また、農産物は、生産者間お
よび個体間の特性の差が大きく、一律に同一の商品
として扱えないことが、MHを複雑にしている。
写真2.
34 現場システム説明
写真
33
一方、農産物は計画的な生産が難しく、しかも生
産と需要との時間差が大きいことが、サプライチェ
2章 MHは広い範囲で使われている
ーンマネジメントひいては流通を複雑にしている。
極めて多種に及ぶお茶を‐30℃冷凍自動倉庫で効率的に自社管理
(2)MH技術の主な適用場面
農産物の流通過程は、おおむね「生産(収穫・調
整・出荷)
、
流通(卸売・中卸・加工)
、販売(小売・
量販・外食)
」の段階に分かれる。農業分野における
MH技術の主な適用場面は、農産物の流通過程に対
31のように考えることができる。この適
応して図2.
写真2.
36 冷凍自動倉庫の活用事例
用場面に対して、既に高度なMHシステムを導入さ
れた事例はあるものの、今後の普及と進化が期待さ
れる。
MHを自動化して品質の向上、生産性の向上および
トレーサビリティへの効率的な対応等を実現する例
32)。
が見られる(図2.
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図2.
31 農業分野におけるMH技術の適用場面
5.
2 MH技術の活用事例
(1)農産物の生産段階
生産段階におけるMH作業の多くは収穫・調整・
ˬҼߜƕष
32 立体自動倉庫を活用した施設栽培
図2.
(2)農産物の流通段階
集出荷センターは、選別・包装・仕分け等の作業
を共同化し、
品質の向上、
鮮度の保持、
出荷時期の調整
出荷の作業といわれ(キャベツの場合、生産人時の
、路地栽培・施設栽培において樹脂
約60%を占める)
製コンテナー・パレット等のMH機器、屋外用運搬
機械および選別機(機能的には仕分け機である)等
が広く利用されている。
農産物の貯蔵は、収穫時期と消費期間との時間差
を調整するために特に重要である。りんご等のCA
(Controlled Atmosphere)貯蔵では、低温下で酸
素濃度を下げて長期間保存するが、当然ながら小出
し出荷の作業が難しくなるため、立体自動倉庫の機
能を有効に活用されている。また、冷凍・冷蔵の立
体自動倉庫も活用されており、極めて多種に及ぶ農
36)。
産物を効率的に管理されている(写真2.
施設栽培に関しては、きのこ類の栽培・収穫・調
図2.
33 MH作業を合理化した集出荷センター
整・包装・出荷の全工程をコンピュータで管理し、
34
2章 MHは広い範囲で使われている
およびMH作業の省人化等を実現する施設として、
33)
。
近年各所に設置されている
(図2.
卸売市場に関して、筆者らは「平成7年度:卸売
市場物流機能高度化調査検討委員会」において、
5.
3 注目すべき農業政策
(1)農商工等連携促進法[1]
近年、企業規模や業種、地域により景況の格差が
見られる中、我が国が、地方を中心として元気を取
a.いつでも搬入できる
り戻し、活力ある経済社会を構築するために、地域
b.瞬時に分荷できる
経済の中核をなす中小企業者や農林漁業者の活性化
c.迷わず引取りできる
を図ることが重要となっている。
を基本コンセプトとし、仕分けコンベヤおよび立体
このためには、中小企業者や農林漁業者が1次、
自動倉庫を活用した!中央卸売市場の物流機能高度
2次、3次の産業の壁を越えて有機的に連携し、互
34、図2.
35)が、近年
化モデル を提案した(図2.
いの有するノウハウ・技術等を活用することで、両
36)
。
実現しつつある(図2.
者の有する強みを発揮した新商品の活用や販路開拓
等を促進することが重要である。
そこで、農林水産省と経済産業省が一体となっ
て、農林漁業と商業・工業等の産業間連携(農商工
等連携)を強化し地域経済を活性化するための法的
な枠組みとして、平成20年7月21日「中小企業者と
農林漁業者との連携による事業活動の促進に関する
法律」
(農商工等連携促進法)が施行された。
農商工等連携事業の内容に関しては「新商品の開
発、生産若しくは需要の開拓または新役務の開発、
図2.
34 中央卸売市場のモデルレイアウト
提供若しくは需要の開拓を行うもの」と定められ、
既に多くのビジネスモデルが開発されており、MH
技術の活用が期待される。
なお、農商工等連携事業のモデルとして「植物工
37)」があり、都心型農場としても注目さ
場(写真2.
れている。
35 中央卸売市場内の物流管理
図2.
写真2.
37 植物工場のデモンストレーション
【植物工場の特徴】
・
自然条件の制約が少ないため、一定品質・一
定量の安定供給が可能
・
図2.
36 MH作業を合理化した卸売市場
35
環境制御により、葉菜類(レタス等)であれ
ば20毛作程度が可能
2章 MHは広い範囲で使われている
・
多段栽培により、小スペースでも大量生産が
可能
・
(2)農業・農村の6次産業化法[2]
農薬等は一切利用しない無農薬栽培の実現が
我が国の食料・農業・農村基本計画は、21世紀の
農政の基本指針である食料・農業・農村基本法に基
可能
・
ビリティが向上など
生産履歴の管理が容易であるため、トレーサ
づき、中長期的に取り組むべき方針を定めたもの
[注]GAP:Good Agricultural
Practiceの 略 で「農 業
生産工程管理」と訳さ
れ、適正な農業の規範
とされる。[注終り]
図2.
37 フードチェーンにおける取組[3]
[注]6次産業化の「6次=
1次×2次×3次」
で、生産から加工、流
通までを一体的に捉
え、農林水産物等およ
び農山漁村に存在する
土地、水、その他の資
源を有効に活用して新
たな価値を相乗的に生
み出す取り組み。[注
終り]
図2.
38 農業・農村の6次産業化の取組[3]
36
2章 MHは広い範囲で使われている
で、情勢変化等を踏まえ概ね5年ごとに変更され
る。
一方で、これまで手付かずの適用場面があり、農
業の集落化・共同化に向けたMH機器・システムの
平成22年3月30日に閣議決定された基本計画は、
活用や新製品の開発が期待される。また、施設栽培
食料・農業・農村政策を日本の国家戦略の一つとし
等におけるMH自動化システムの研究開発について
て位置付け、消費者が求める「品質」と「安全・安
も、積極的な取り組みが期待される。
心」といったニーズにかなった生産体制への転換、
(2)サプライチェーン指向の合理化
6次産業化による活力ある農山漁村の再生を基本
国が指向する農商工連携や農業・農村の6次産業
に、農政を大転換させ、「食」と「地域」の早急な
化は、フードチェーンいわば農産物のサプライチェ
再生を図っていくこととされた。
ーン全体の最適化による農業分野の合理化である
食品の安全性の向上に対しては、生産者・食品産
業事業者が、フードチェーン(生産から消費までの
が、これはまさに始まったばかりであり、今後新し
いビジネスモデルの創出が期待される。
食品およびその材料の生産、加工、配送、保管およ
このことは、農業分野にロジスティクスの概念を
び取扱に係わる一連の段階および活動)において、
持ち込むことである。その過程においてはMH技術の
科学的知見に基づく取組等を確実に実施できるよう
活用が不可欠であり、MH業界の新たな市場として期
37)
。
な体系の構築を目指す(図2.
待される。これまでの製造業や流通業におけるMH
一方、農林水産業・農山漁村の再生のための改革
に当たっては、農山漁村において、その地域の特性
を活かした農林水産物を生産し、それらを素材とし
て加工することにより付加価値を創出し、それを流
通・販売するなど、地域の第1次産業としての農林
技術や経営改善のノウハウを活用したMH機器・シ
ステムの用途開発等を期待したい。
(3)MHの今後のテーマ例
!農業の生産性向上および高齢化への対応のため
の、農作業の省力化・省人化。
水産業とこれに関連する第2次・第3次産業に係る
!農産物の鮮度・品質保持および多様な消費者ニ
事業を融合させ、地域ビジネスの展開と新たな業態
ーズへの対応のための、農産物の貯蔵および流
の創出を促す農業・農村の6次産業化を推進するこ
通の全体最適化。
ととし、平成23年3月1日「地域資源を活用した農
!農産物の流通経路の多様化および流通コストの
林漁業者等による新事業の創出等及び地域の農林水
削減に対応するための、収穫・調整・出荷過
産物の利用促進に関する法律」
(6次産業化法)が施
程、集出荷センター、卸売市場等における物流
38)。
行された(図2.
機能の高度化。
!平成23年3月31日に公表された、平成27年度を
5.
4 MHの今後の展開
農商工等連携促進法に続く6次産業化法の施行に
目標年度とする第9次「中央卸売市場整備計
画」への対応など。
よって、今後中期的に、日本の農業再生に向けた動
きが活発化するものと考える。
日本MH協会として期待される役割は、この農業
分野の改革に対してMH技術の普及・啓発を図るこ
とであり、以下、現時点で想定される方向性につい
て考察する。
(1)農産物の流通過程の合理化
2」
農産物の流通過程へのMH技術の活用は、「5.
で紹介したように高度なシステムが導入される事例
はあるものの、一部の団体や法人に限られている。
今後は、導入事例を進化させながら、底辺に向けた
普及が期待される。
37
参考文献
[1]経済産業省:農商工連携の促進
http://www.meti.go.jp/policy/local_economy/
nipponsaikoh/nipponsaikohnoushoukou.htm
[2]農林水産省:農山漁村の6次産業化
http://www.maff.go.jp/j/soushoku/sanki/6jika.
html
[3]農林水産省:平成21年度食料・農業・農村白
書(平成22年6月11日公表)
http://www.maff.go.jp/j/wpaper/w_maff/h21/
index.html
2章 MHは広い範囲で使われている
6.サービス産業におけるMH
我が国におけるMH技術の発展経過を見ると、
1980年代 以 降「生 産 段 階」に お け るFA(Factory
Automation)化によって製造業の近代化・効率化
ービス産業の増大
b.製造業を中心に業務のモジュール化が進むこ
とによるアウトソーシングの拡大
c.公的市場の民間解放や規制改革による新たな
サービス市場の拡大
に貢献し、1990年代以降「流通段階」におけるDA
などを背景に、今後もサービス産業の重要性は高ま
(Distribution Automation)化によって物流業・流通
り、一層の市場拡大が見込まれている。つまり、サ
業の近代化・効率化に貢献してきた。そして、2000
ービス産業は、今や製造業と並んで今後の日本経済
年代以降の課題は、
「販売・消費・回収段階」
の近代
の成長のエンジンとなることが期待されているので
化・効率化であり、いわばSA(Service Automation)
ある。
化による「サービス物流、生活者物流およびリサイ
クル物流」への貢献が期待されている。
6.
1 サービス産業の現状[1]
(1)高まるサービス産業の重要性
(2)求められる生産性の向上
ほとんどの先進諸国において、サービス産業の生
産性の伸びは製造業より低いが、中でも日本は、伸
びの差が大きく経済成長における課題となってい
3次産業は、日本経済の7割近く(GDP・付 加
る。また、グローバル競争、規制改革による新規参
価値ベース)
を占める重要な産業である。
このうち、
入・競争や技術革新により生産性が向上している通
サービス産業のGDPに占める割合は、1990年の41%
信・金融保険業といった産業に比べ、サービス産業
から2000年には44%まで拡大しており、今後も一層
(対事業所・対個人サービス、流通・物流等)の生産
の市場拡大が見込まれている。産業別付加価値額の
性の伸びは低く、サービス産業の生産性向上が大き
3に示す。
内訳を表2.
39に示
な課題となっている。生産性の捉え方を図2.
なお、2009年7月1日時点の「経済センサス」に
す。
よると、サービス産業は事業所数で69%、従業者数
で約63%となっている。
表2.
3 産業別付加価値額の内訳
図2.
39 生産性の捉え方
6.
2 サービス産業へのMH技術の適用[2]
サービス産業へのMH技術の適用は、郵便局内の
搬送・仕分けシステム、病院内のカルテ・検体搬送
など長い歴史がある。また、サービス産業の就業者
数が製造業のそれを上回り、最も就業者数が多い産
出所:経済産業研究所「長期接続産業連関表」
業となった1994年頃からサービスの生産性向上・省
人化の必要性が叫ばれ、これまでにも多くのMH機
さらに、
a.少子高齢化など社会構造の変化に対応したサ
器およびシステムが開発され実用化されてきた。
日本MH協会においても、2004年度に顕彰した「優
38
2章 MHは広い範囲で使われている
良MH機器ならびにシステム大賞」を見ると、受賞
テムが導入され、手術業務の効率化、院内二次感染
した5件の内2件が SA(Service Automation)の
の防止、器材運用の効率化等に役立っている(図
関連であった。具体的には、「郵便物・メールの自
2.
40)。
動読取り仕分け装置」
と「病院内自律搬送ロボット」
であるが、MH業界のサービス市場への意欲的な取
組みとして評価された。
現在においてもサービス産業は未だ成長段階にあ
り、MH業界の新しい分野・市場としての成長・発
展が期待される。
サービス産業は業種が広範で特性を把握しにくい
が、MH技術の適用が今後も期待されるサービス市
4に示す。
場の分類例を表2.
表2.
4 期待されるサービス市場の例
図2.
40 手術器材自動搬送システム
また、多くの人と共存して作業を行う自律走行ロ
ボットが実用化され、従来人手で行っていた運搬作
業等の省人化、ひいては患者サービスの向上に役立
っており、今後!人へのサービスロボット
6.
3 MH技術の活用事例
として
41)。
[3]
の発展が期待される(図2.
(1)人の身体に向けられるサービス
病院における物品の搬送は、カルテ・X線フイル
ム・検体等に自走台車システム、薬剤・中材・給食・
リネン等にワゴン車搬送システムなどが導入され省
38)
。
人化されてきた(写真2.
41 2004年度「優良MH機器ならびにシステム
図2.
大賞」
を受賞した
「病院内自律搬送ロボット」
(2)有形財産に向けられるサービス
写真2.
38 病院内の搬送システム例
貸金庫では、金庫内に立体自動倉庫を設置し、プ
ライバシーを確保されたブース内で本人認証を行っ
近年では、手術器材をクリーンルーム内の立体自
動倉庫に保管し、無人搬送車で供給・回収するシス
39
た上で貸金庫を手元に呼び出すことができる!貸金
庫利用の全自動化
が図られており、プライバシー
2章 MHは広い範囲で使われている
の確保、セキュリティの向上、省人化等に役立って
39)
。
いる(写真2.
写真2.
41 帳票の仕分け・発送システム
6.
4 サービス産業へのアプローチ[2]
サービス産業のイノベーションは始まったばかり
であり、しかも、今後の成長・発展が見込まれるこ
写真2.
39 全自動貸金庫システム
とから、MH技術を応用した新たなビジネスモデル
の創出が期待されている。
(3)人の精神に向けられるサービス
サービス産業にMH技術を適用する場合の基本的
図書館では、閉架書庫内に立体自動倉庫や移動ラ
な考え方としては、顧客へのサービス提供機能とそ
ック等で書籍を保管し、無人搬送車等で入出庫等の
のための業務プロセスを体系化した「サービス提供
作業ステーションまで自動搬送するシステムの導入
システム」として計画・評価・改善し、その中でMH
によって、膨大な閉架書庫の保管および入出庫の合
技術の適用を検討する。
理化が図られており、蔵書能力の大幅な向上、リー
ドタイムの短縮、省人化等に役立っている(写真
2.
40)
。
42 旅館業のサービス提供システム
図2.
40 自動書庫システム
写真2.
(4)無形財産に向けられるサービス
帳票センターでは、立体自動倉庫や移動ラック等
による帳票の保管、無人搬送車やコンベヤによるプ
リンターへの帳票の供給および印刷済帳票の仕分
け、請求に応じて発送するパンフレット類のピッキ
ング・発送システム等の導入によって、膨大な種類
の帳票の保管・印刷・仕分け・ピッキング・発送業務の
集約化による合理化が図られており、処理能力の向
上、
リードタイムの短縮、
出荷ミスの低減、省人化等
41)
。
に役立っている(写真2.
写真2.
42 料理の自動搬送システム
40
2章 MHは広い範囲で使われている
このサービス提供システムは、一般的に顧客満足
は、業種・業態別等サービスの提供プロセスに対応
を追求する「提供段階:フロントステージ」と業務
した、サービスの提供者と顧客をつなぐ合理的な仕
プロセスの効率化・自動化が求められる「準備段
組み作りが必要である。
階:バックステージ」で構成されるが、MH技術は
(3)サービス産業における人材育成
バックステージの合理化に貢献できることが多い。
製造業では、機械装置が中心となって製品を製造
サービス提供システムの一例として、旅館業の概
するため、品質や効率は主にその機械装置の性能に
42に、また、食事サービスにおけるバック
念を図2.
依存する。これに対して、サービス産業では、人が
42に示す。
ステージの実施例を写真2.
中心となってサービスを生産・提供することから、
その品質や効率は製造業とは異なり人に大きく依存
6.
5 MHの今後の展開
サービス産業の生産性向上は、サービスの多様化
に伴って今後ますます重要な課題となる。サービス
する。このため、サービス産業の品質や効率を向上
するためには、優秀な人材の獲得と育成が特に重要
となる。
産業へのMH技術の導入が、この課題の解決とサー
人材育成でまず必要なことは、キャリア形成され
ビス産業のイノベーションに寄与し、近い将来MH
た個人あるいは組織の職業能力を見える化し、客観
業界の主要な市場に発展することが期待される。
的に評価することであり、その有効な社会的基盤と
その場合、サービス産業の製造業や流通業との本
して「職業能力評価基準」の整備・構築が進んでい
質的な特性の違いを認識する必要があり、以下、基
る。サービス産業に関しても「ホテル業、市場調査
本的な留意点について考察する。
業、外食産業、広告業、フィットネス産業、クリー
(1)
「経験と勘」
に頼るサービスから
「科学的・
工学的手法」によるサービスへ
ニング業、在宅介護業、ボウリング場業、写真館業、
産業廃棄物処理業、ビルメンテナンス業、旅館業、
少子高齢化などの社会構造の変化に対応して、個
施設介護業、卸売業、スーパーマーケット業、コン
人が求めるサービスは多様化し、その需要も拡大し
ビニエンスストア業、専門店業、DIY業、運送業、
た。一方、ビジネスの分野においても、アウトソー
倉庫業」を完了し、日本MH協会が策定に協力した
シング等により対事業所サービスが普及・拡大する
マテリアル・ハンドリング業とともに公表されてい
とともに、高付加価値ビジネスへのシフトが進んで
る(http://www.hyouka.javada.or.jp/参照)。
いる。
(4)サービス提供の省人化
しかしながら、サービス分野と工学分野のつなが
サービスは、「無形性(目に見えない)
」、「同時
りは依然少ない。製造業や流通業における科学的・
性(提供と同時に消滅)
」、「変動性(ケースバイケ
工学的手法を援用してサービス産業の持つ諸問題を
ース)」などの特性があることから、その内容・品質
解決し、経験と勘に頼るサービスの生産性を向上
に係る情報提供、評価が適正に行われにくい。した
し、サービス産業のイノベーションを実現しようと
がって、情報の不完全性を補い、市場機能を発揮さ
する取組みが今求められている。
せる上でIT技術の活用が有効である。また、サー
(2)サービスの提供者と顧客をつなぐ仕組み作り
サービスは、
生産と消費が同時に起こり
(同時性)
、
ビスは、一般に「準備段階:バックステージ」と「提
供段階:フロントステージ」によって生産・消費さ
また、触れることができない(無形性)など、工業
れるが、MH技術の活用はバックステージにおいて
製品とは異なる性質を持っている。このため、顧客
4」参照)。
特に有効である(「6.
はサービスの品質を事前に確認することが難しい。
一方で、サービスの品質は、誰が誰にいつ提供する
(5)公的機関の動向
!経済産業省:サービス産業強化
かという個別の事情に左右されやすい(変動性)特
http://www.meti.go.jp/policy/mono_info_
性があり、サービス提供者側において一定の品質を
service/service/index.html
維持することが難しい場合がある。
このようなサービスの品質特性に対応するために
41
!経済産業省:サービス産業生産性向上ポータル
http://www.meti.go.jp/policy/servicepolicy/
2章 MHは広い範囲で使われている
service/index.html
!産業技術総合研究所:サービス工学研究センター
http://unit.aist.go.jp/cfsr/index.htm
!日本生産性本部:サービス産業生産性協議会
(SPRING)
http://www.service­js.jp/cms/index.php
参考文献
[1]経済産業省:サービス産業におけるイノベーシ
ョンと生産性向上に向けて −報告書−
http://www.meti.go.jp/report/data/g70502
aj.html
[2]山根幹大:"サービス産業へのMH技術の導入
が、イノベーションを推進し生産性を向上させ
る MHジャーナル1/2010第260号
[3]北野幸彦:"自律搬送ロボット「HPSPI」人の
生活空間で働く、無軌道自律移動プラットフォ
ームの実現
42
3章
日本におけるMHの進化
1.大量生産と機械化(1964∼1973)
って、主婦達はスーパーに殺到した。1973年のオイ
ルショック時の社会現象であった。それまで高度成
1964年の東京オリンピックの開催、東海道新幹線
長の道程を脇目も振らずに、迷い無く走り続けてき
の開通を境に、日本は経済高度成長期に入った。そ
た日本経済は、中東で勃発した戦乱の影響をまとも
れは1973年の石油危機まで続いた。人々は爆発した
に食らった。石油は高騰し、産業界も、消費者も戸
ように生活水準の向上を家庭電化製品や自動車に求
惑った。かくして産業界は大きな転機を迎えた。拡
めた。市場は急拡大した。品質は粗悪品、値段は安
大一途であった市場は変化し、製造業は売れる物を
物というmade in Japanを脱して製品は改良されて
選んで作り、それらを売る時代となった。その結果、
いった。政府によって所得倍増計画が発表された
製品の多様化が進んだ。多種少量生産が合言葉にな
1965年には、自動車の市場は前年比83%増となっ
り、これに対応して現場はフレキシブルな自動化を
た。現場では労働力不足が表面化し、人々を助ける
進めようとした。
機械から人に代わる機械が求められた。
工場では機械加工のためのFMS(Flexible Manu-
物の流れを助けるパレットを有効活用するために
facturing System)が注目され、部品保管、コンベ
1964年に日本パレット協会も発足した。人力に頼っ
ヤやAGVによる搬送、ロボットによる荷役、それ
ていた輸送手段も変貌した。トレーラー車、荷役装
にマシニングセンターを組合わせたシステムが次々
置つきボディ、ロールオン・ロールオフ船、コンテ
と登場した。これは1958年にイギリスのモリンズ社
ナ船が普及した。1966年頃からトラック輸送がその
から発表されたシステム24のアイディアが引き金に
利便性を生かして鉄道にとって変っていった。
なっていた。このシステムは、人間が8時間働いて、
わ が 国 で の 立 体 自 動 倉 庫(ASRS:Automatic
予めパレットに部品をセッティングして、中央の自
System)の建設は1965年にス
動倉庫に格納しておく。必要になると部品のセット
1970
タートし、その後、急速に導入件数を増やした。
されたパレットが出され、このパレットが各機械間
年の立体自動倉庫の導入件数は年間約170件となっ
を自動運搬され、必要な加工がなされる。機械加工
た。人々は当初、装置単体の導入を考えていたが、
は無人で24時間作業を継続しようというものであっ
やがてシステムの部分として関心をもった。これを
た。これがシステム24と名づけられた所以であっ
物流の革新の目玉とした。
た。当時、大きな話題となりながらも実は実現しな
Storage/Retrieval
製造業では大量生産が一気に進み、さまざまな形
かった。このアイディアがやがて技術の裏づけを伴
態のコンベヤやパイプが連続搬送の特徴を生かして
ってフレキシブルな生産システムFMSへとつなが
導入された。重量作業の場にはクレーン、フォーク
ったのである。
リフトが導入された。ユニットロードハンドリング
生産はもちろん物流システムもコストダウンの対
は1955年に開始された国鉄5tコンテナを手始めに
象として注目された。保管の自動化に加えて、仕分
現場に浸透していった。だが1970年に一貫輸送用平
けの自動化が進んだ。また無人搬送車の技術開発に
パレットのJISが制定されるまで、パレットの流通
も人々は関心を持った。
は不十分であった。そしてこの当時の標準化のポリ
立体自動倉庫についてみると、初めは棚と倉庫の
シーの不徹底さが後までパレットハンドリングの発
構造を一体化した比較的大規模なビル式ラックが導
展の足を引っ張ることになった。
入されたが、むしろ現場ではそれ程大掛かりでな
く、投資リスクの小さな自動倉庫が求められ、簡易
2.フレキシブルな自動化指向(1974∼1983)
トイレットペーパーが無くなるという風評が広が
43
自動倉庫が導入されるようになった。これをユニッ
ト式と呼んだ。かくして自動倉庫は生産及び物流シ
ステムにおける物の流れをハード面から支援するコ
3章 日本におけるMHの進化
アとなった。また在庫管理機は、在庫情報処理専用
工場は目に見える物の扱いの部分(visible factory)
のコンパクトな情報処理器で、コンピュータを用い
だけでなく、物の変換を支える見えない部分(hidden
た在庫管理に移行する過程で10社程がしのぎを削っ
factory)としての情報システムが企業の競争力を
た。
左右するようになった。かくて物の流れもコンピュ
仕分け装置は荷を行先別に分ける装置で、1960年
ータ制御(Programmable Logic Controller)が始
頃から自動化がスタートしたが、1970年以降は技術
まり、情報化をベースとしてフレキシブルな自動化
的に安定し、郵便局、新聞社、スーパーストア、百
がきめ細かく実践された。そして拡大した。後にな
貨店の配送センターなどに導入され、トラックター
ってこうした成長がバブルによってもたらされてい
ミナルでは省人化の主力機器となった。入力はテン
たことを知るのだが、当時、われわれは気づかずに
キーによることが多かったが、音声入力が注目され
活動を拡大していった。
たのもこの頃であった。
多品種化、多頻度化、小口納入、迅速配送といっ
無人搬送車(AGV:Automatic Guided Vehicle)
たねらいが、生産システムだけでなく、流通分野に
は台車として利用されたり、牽引車として導入され
も浸透して、生産と物的流通が一貫してサプライチ
たり、また無人フォークリフトとして使用されたり
ェーン・ロジスティクスというコンセプトが生まれた。
した。誘導方式としては当初は電磁誘導が多かった
大量生産は影をひそめたが、物の流れをきめ細か
が、光学式誘導も普及してきた。1966年に米国Webb
く制御する情報システムが重視され、物と情報の流
社が日本に持ち込んだのだが、日本で1983年には年
れをつなぐシステムが自動認識技術のバーコード、
間300システムが導入されるに及んで、20社が市場
光学式文字読取方式OCRを介して実現していった。
に参入した。当時、将来の市場を見込んで、フェラ
イト誘導、レーザーガイダンス、ジャイロ方式、ス
ポットマークによる誘導、超音波灯台方式、コーナ
4.MH高度化と充実(1991∼)
膨らんだバブルがはじけた。1989年に3%の消費
ーキューブ方式などが各社から発表された。
このようなフレキシブルな自動化技術の結集され
税が導入され、金融機関は破綻し、産業界には危機
たのがFA(Factory Automation)であった。夜間、
感が広がった。新しい技術開発は停滞したが、それ
産業用ロボットを無人で作る工場がFAの典型とし
でもMHの新しい技術はゆるやかに進歩した。
という
ロボットはかつては人間のティーチングによって
フレーズは人々の話題となった。世界がこれに目を
作業したが、知能ロボットの試作がなされ、外界の
見張った。
認識をして、作業の手順、最適な経路を自分でつく
て実現した。!ロボットがロボットを作る
基礎的なフレキシブルな自動化技術が定着した。
り、走行する自律走行ロボットも実験室レベルから
商品化されるまでになった。ロボットのサービスシ
3.自動化の充実と情報化(1984∼1990)
ステムへの適用も盛んになった。AGVは電磁誘導、
光学式誘導から磁気誘導へと大きく変わった。
1976年までゆるやかに下降していた国内貨物輸送
半導体製造などに関してもクリーンルーム対応の
量はここを境に増加に転じた。その傾向はバブル崩
機器が開発され、ピッキングシステムも完全自動や
壊の1991年まで続いた。産業界はバブルを含みなが
新しい工夫をともなって登場した。
らも忙しい時期であった。高齢化が進み、女子の職
フレキシブルなセル生産方式が定着し、MHも投
場進出もあったが、労働市場にはミスマッチが起
資の大きな重い自動化から、治工具や保管を工夫し
り、人手不足は深刻化した。このような環境が、強
た簡易な自動化へと舵をきった。
く物の流れに自動化を求めた。
京都議定書の合意以来、環境問題対応は日本にと
1982年に開始されたパソコンの国産化はまたたく
って最重要課題となった。MH分野でも省エネルギ
間に産業界はもとより生活にも浸透していった。情
ー、CO2排出問題が注目された。フォークリフトに
報化時代の幕開けであった。
ついても電動化が進み、ハイブリット化とあわせ、
44
3章 日本におけるMHの進化
その普及促進が図られた。MHの自動化は着々と進
突如起った災害は東日本の日常の生活、産業に大
んだが、特に倉庫を中心に発展したWMS(Ware-
きな衝撃を与えた。一帯のシステムが一瞬にして破
house Management System)がハンディーターミ
壊された。さらに原発の事故によって緊急対応が求
ナルの併用によって在庫管理のみならず、入出庫、
められた。物流事業者も一斉に被害にあった現地を
仕分け作業へと活動領域を広げた。
支援した。
以下の例は個別になされた支援の例である。
自動認識は実証研究の時代からRFID(Radio Fre-
全国のバス、タクシー事業者が協力して東北地方
quency Identification)で使用されるタグの価格も
のバス、タクシー事業者に中古車両を譲る取組みを
下がり始め、いよいよ実効をうる時代となった。
した。
リーマン・ショック、東日本大震災と大きな試練
日通は内閣府の指示にもとづき、緊急物資の拠点
を経つつも、MH技術はこれまでの研究成果資産を
間幹線輸送を実施した。また荷捌き作業者として35
生かして着々と進展しつつある。MHは生産、物的
名体制で仕分け、管理を実施した。
流通システムの基盤として、これからも大きな期待
のもたれる分野である。
プロロジスには災害時に救援物資などを一時保管
するためのSpace For Goodという空スペースを短
期で提供するシステムがある。今回、被災地向けの支
5.物流事業者による協働(2011年3月)
MHの固有技術の進化に限らず物流機器、ソフト
の提供事業者の協働活動が見られるようになった。
その典型が東日本大震災時のケースである。これを
契機に共同化、ソーシャルシステムがスタートする
とみてよい。
援物資の一時保管用としてこのSPCが利用された。
日本産業車両協会は国交省の要請で三陸海岸漁業
関係復興委員会に対して、フォークリフト40台を提
供した。
日本パレット協会はプラスチック製の通い容器を
10,000個経産省の要請で災害対策本部に送った。
三菱重工業は福島第一原発に放射線遮蔽キャビン
図3.
1 自然災害発生に緊急に対応するという機能を満たすための主たるサブ機能(コンポネント)
45
3章 日本におけるMHの進化
付きフォークリフトを環境改善のために納入した。
表3.
2 提供できる可能性のあるロジスティクス関連能力
ヤマト運輸は岩手、宮城、福島3県の主管支店内
に救援物資輸送協力隊を設置した。
集配車200台、500
人の人員を投入した。
東京路線トラック協会は全体で400両を越える車
両が出動し、
荷主等の要請で緊急物資の輸送を行った。
監視ロボットも海外、国内から供給された。物流
関連の機器に限らず支援物資も人々の好意から続々
と現地に供給された。だが要求と供給がマッチせ
ず、ある拠点では1500箱が滞り、100円でこれらを
売り捌き、8割を廃棄したという。
誰れの要求に応じて、どこが何を供給するのかと
このうちロジスティクス関連は斜線で示した部分
1のようになる。
であり、文章に置き換えると表3.
いう仕組みがなかったのである。
震災後2ヶ月ぐらいたったころ物流事業者、
行政、
これに対して物流事業者の提供できる能力は表
被災者達がこうした活動のシステム化が必要だと訴
3.
2のようになり、表3.
1と表3.
2をマッチングさせ
えた。共同化の芽生えである。
ることが全体としての無駄をなくす。
1に災害時の緊急対応のコンポネントわけ図
図3.
を示した。
誰れが注文をしたのか、それが不明のままの善意
の物資が拠点にあふれた。
表3.
1 ロジスティクス関連のシステム
その解決は災害対応として緊急に要求される能
力、物資をまとめ、そのリストを提出して本部を通
して窓口団体に取りまとめを要請する。それを受け
た窓口団体が対応可能なメーカーを選び能力、物資
2に示す。
を提供する。それを物流資材に絞って図3.
これまで個別に市場に物を供給してきた活動が、
共同化、レンタル、3PL、ソーシャルロジスティク
ス(MHを含む)といった資産の共有化を梃にして
新しい時代を迎える。
2 ニーズと能力を調整し提供する
図3.
46
4章
設計方法とこの手引書での態度
1.システムをどう扱うか
MHの条件
システムを扱う時、そこに、さまざまな側面があ
る。調査・研究、設計、導入・建設、運用、メンテ
ナンス、廃棄などである。運用とは、出来上がって
いるシステムを運転する活動で、基本的には設計者
の意図したマニュアル通りに、システムを運転して
知識
(
当初の目的を達成する。導入・建設は指示された通
方
法
技法
手
順
り、機器や人員を配列し、テストし、訓練する。メ
)
ンテナンスは、水準を維持するために点検、診断、
修理、取替えなどを行う。廃棄は物理的、経済的に
存続を停止したシステムを撤去し、廃棄する。調査
・研究はシステムを調べて、構造を明らかにした
り、問題点を指摘したりする。設計は目的を達成で
MH案
きるよう人為的に諸能力を配列し、関係づける。こ
れらは同じシステムを扱う活動ではあるが、目的が
異なるから、その方法は当然変わってくる。とはい
図4.1 設計活動の構造
っても、設計は調査・研究とは密接な関係がある。
設計にとって必要ならいつでも必要な項目につい
なる。この方法、知識、技法に加えて、さらに人々
て、調査・研究を行う。MH Designというように
の創造的能力が要求される。
この手引書ではあくまで設計を主軸に据えている。
設計方法(手順)はさまざまな立場でいろいろ提
オプトナー(S.L.Optner)はこういう。「経営者は
案されている。すでに他で導入されている条件の似
通常、問題解決に際して、システム的考え方を使う
たケースを取り上げ、これをベストプラクティスと
ことはしない。
大抵の場合は、
特別のケースとして、
して、さらに現実的な条件を加味して、新しいシス
問題の解を論じている」これは設計問題を論ずる際
テムを提案するという方法もあるだろう。方法は単
に、多くの経営者が方法不在のままシステムを扱っ
なる主張ではなく、人々を論理的に説得できるもの
ていることを示している。
でなければならない。
本書ではMHという特定の分野を対象に設計とい
手引きとしての本書ではもちろん設計としての立
う立場からその活動を説明する。設計にあたっては
場である。まず顧客のもつ期待からその心をつかむ
解を直接に取り上げるのではなく、その設計手順を
ことから始まり、それをベースにMHに必要な設計
重視しなければならない。これがエンジニアリング
をし、その組合せから機器を選択し、配置し、その
である。この手順を方法(Method)という。
規模を策定し、統合するという方法をとっている。
最後にまとめとして顧客の満足を確認する。本書で
2.設計活動の構造と方法
どのような分野の設計でも、中心に方法がある。
MHに限らずシステムの設計という活動をその構造
はこうした方法に主要な技法を加えている。
3.設計技法
という面からみると、この方法を軸にして知識と技
手順を進める過程で採用される論理体系が技法で
1のように
法が方法を助けている。その関係は図4.
ある。能力算定のシミュレーション、レイアウトの
47
4章 設計方法とこの手引書での態度
数理的技法、スペース算定技法などがその例であ
位の機能の手段である。上位の機能ができれば下位
る。MHの見える化技法、第10章に説明した3Dモ
の機能はなくてよい。こんな性質がある。設計では
デルによるシミュレーションも技法になる。これら
この特徴が有効に使える。
は普段は引き出しにしまわれており、必要な時、取
MH設計の手引書の目的は、MH設計についてそ
り出され使用される。大切なことは技法が優先して
の体系を方法と技法と知識のセットで示す。「それ
しまって、方法が埋没してはならない。技法はあく
は何のため?」MHシステムについて人々が競争力
まで方法を支援するという立場である。
のあるシステムを設計する。「その目的は?」生産、
技法の例として機能展開技法を述べよう。ここで
物流システムについて設計する能力を支援する。
「そ
いう機能とは、そのシステムによって何をしようと
の目的は?」体系化された技術をベースにシステム
しているのか?という問いかけに対する答である。
を設計する能力を高める…というようなことにな
機能はシステムの目的、役割り、使命である。われ
る。
われは初めに取り上げた問題、与えられた問題を単
手引書をつくる時は、直接の機能を満たすことは
なる手がかりであると受けとめる。そしてその手が
もちろん常に上位の機能を目指し、これに矛盾しな
かりとなったシステムの機能をまずとらえる。機能
いように内容を構成する必要がある。
展開技法の始まりだ。例えばバス停留所にある表示
このように機能展開技法はMHに限らず一般のシ
パネルを手がかりとしたとする。あの表示が見にく
ステムを設計する時の技法であり、これは様々な設
いという苦情からのスタートである。すぐ表示パネ
計課題に応用できる。
ルの改善に取り組むとどうなるか。もっと鮮明に映
るように、電源を強める、表示を大きくするなどが
出てくるであろう。しかし、このパネルの目的は何
4.知
識
なのか?「それによって何をしようとしているの
手順を進めるにあたり、過去に蓄積され、整理さ
か?」その答がでたら、「その目的は?」とさらに
れた情報が役に立つ。これが知識である。MH要素、
聞いてみる。そしてまた「それは何のため?」とき
機能、方式、機器データ、スペースデータ、法規、
1に表示パネ
く。その結果が機能展開となる。表4.
関連JIS一覧、MH高度化の実施例などが知識の例
ルを手がかりとした機能展開例を示す。
である。
この展開で下へ行く程、機能レベルが高いとい
設計は常に環境の変化への対応ということである
う。高い機能に対応するシステムは設計領域が大き
から、すべての過程で環境には目を配ることを忘れ
くなる。低い機能に対応するシステムを可能性とし
てはならない。
て含む。上位の機能は目的であり、下位の機能は上
表4.
1 機能展開例
48
5章
顧客の心を掴む
ある。
1.評価因子で顧客の心を覗く
それでは!理科系
MH設計では、顧客がその設計に何を期待してい
るのか、更には重点がどこにあるのかを見極め、そ
の顧客期待の重点とMH設計の重点を合致させてい
とは何であろうか。
(1)学科目
いま、「代数」と「統計学」という学科目を取り
上げてみよう。
クラスの人達がとった代数と統計学の点数を見る
くことが大切である。
例えば、顧客が心の奥底で「状況の変化に容易に
と、
対応できる」ということを重視しているのに、MH
A君:代数60点・統計学78点
設計の提案者が「非常に取扱いが簡単な構造で誤動
B君:代数65点・統計学60点
作も少ない」ことを強くアピールした設計にしたと
であったとする。
する。これではMH設計者側がいくら良い設計だと
1のように表
A君の2つの学科目の点数は、図5.
思っても、顧客からすれば「このMH設計は、どこ
すことができる。それぞれの人の代数と統計学の点
か自分の考えていることと違っている。自分として
数の交点は楕円の中に殆どが入り、統計学の成績が
はあまり良いMH設計とは思えない」
「どうもピンと
良い人は代数の成績が良いという相関関係が一般に
こないMH設計だな」と振り向いてもらえないこと
見られる。
も起こる。
MH設計に当って、顧客はこの種の期待をはっき
りと伝えてこない場合もあるし、また逆にいくつも
の期待を並べることもある。そこで、何を考えてお
り、何を狙っているのか、顧客の心を掴むことが設
計の前提となる。
提案されるMHに対して、顧客の持つ期待は人に
よって違うし、その時その時の状況によっても、ま
た地域によっても違う場合が多い。そのような数多
くの期待すべてを取り上げて、その全てに応えよう
とすると焦点が定まらず、特徴もはっきりしない設
計となる。
図5.
1 代数と統計学の得点の関係
それでは、顧客はいろいろな期待を多く口にする
が、本当はどこに重点を置けばよいのか。それを掴
(2)数学系
むのに顧客の心理構造を解析する評価因子という考
1に示された相関関係によって、代数、統計
図5.
え方を用いることができる。それによると、人がい
学という学科目を個々に見るのではなく学科目を超
ろいろな期待を言っても、心の奥底では割合に数少
えて、!数学系
ない見方で物事に接していることがわかっている。
が見えてくる。その得意の程度は、数学系という線
が得意である人、得意ではない人
によって、0点から100点までの新しい尺度で示す
1.
1 才能因子の話
ことができる。
企業は、新入社員を「理科系・文科系」に分けて
募集することが多い。しかし、!理科系
という学
科目はない。あるのは代数、統計学、物理、化学、
哲学、文学、・・・・・
49
といった個々の学科目で
A君の数学系の点数は、代数と統計学の点数の交
点から数学系の線に垂線を引いた所である。
その点数が高い人ほど数学に関係する学科目の点
数が良いと考えられる。
5章 顧客の心を掴む
(3)数理系
を!因子
!数学系 の点数と「物理」という学科目の点数
といい、学科目の場合には!才能因子
と呼ばれている。
2のように、!数
との相関関係を見ると、一般に図5.
人の才能因子は!理科系・文科系・特殊技能系
学系 の点数の高い人は、物理の点数も良い傾向が
の3つで説明できるといわれている。それぞれの人
見られる。
は、この3つの才能因子の占める割合で、何が得意
これは「物理」だけではなく、理学に関係の大き
い学科目相互についても同じような関係が一般に見
られ、!数理系
という新しい才能の尺度で示すこ
4のように説明することができる。
であるかを、図5.
それぞれの才能因子の大きさを結びつけると、理
科系、文科系、特殊技能系の100点のところを結ん
だ三角形の上で表現され、どの角に近いかでその人
とができる。
の得意とする分野が判断できる。
図5.2 数学系と物理の点数の関係
図5.4 才能因子のしくみ
(4)理科系
さらに、!数理系
と相関関係の大きい「工学」
3のように、結
などの学科目を集めてくると、図5.
局は!理科系
の才能に到達する。
(6)因子の活用
企業が「理科系」として採用するのは、才能因子
で理科系の割合の大きい人を採用し、その方面に対
する能力の発揮を期待するからである。また、学生
は自分の得意とする才能因子を伸ばそうとして、そ
の才能因子に関係の大きい学校へ行き、学科目を選
択している。また逆に、弱いと思われる才能因子を
補強するために努力するかもしれない。
1.
2 製品評価因子とMH評価因子
(1)期待項目
製品を販売する際に、その製品を採用・購買して
くれる顧客も「こういう点が良ければ好ましいのだ
図5.
3 数理系と工学の点数の関係
が」と、いろいろと数多くの期待を持っているのが
一般である。これを!期待項目
(5)才能因子
このように個々の学科目の点数を超えて、それぞ
と呼ぶ。
例えば、冷凍冷蔵庫について調査した際には、次
のような期待項目が示された。
れの点数を左右する原因となるものがその人に備わ
・
音を小さく
っていることが明らかにされている。
・
野菜のみずみずしさが保てる
・
庫内に臭いが残らない
その際、結果(学科目の点数)に働きかける原因
50
5章 顧客の心を掴む
・
野菜室が整理しやすい
これを製品に対して適用した場合に!製品評価因
・
殺菌能力がある
子
・
もっと沢山の氷が収納できる
・
早く氷ができる
目について、改めて「音を小さくについて、貴方は
・
品物の出し入れがしやすい
どの程度に期待しますか」というように、期待項目
と呼んでいる。
この製品評価因子を抽出するには、整理した80項
このような期待項目が2000項目も出されたが、同
に対する期待程度を調査する必要がある。この80項
じような内容のものや言い方が逆のものなど整理す
目の期待程度を数多く集めて、そのデータを分析し
ると、大体80項目にまとまった。
て!因子
(2)製品評価因子
を抽出する。
今までに多くの製品について、その購買時におけ
この場合、顧客の心の奥底には少数の因子があ
る顧客の心理構造が解析されており、これらの製
り、それに作用されて製品を見て具体的な期待項目
品評価因子が明らかになっているし、製品企画・
を口にすることが知られている。この物事を評価す
設計・販売の段階で数多く活用されている。そこで
る際に心の奥底にある因子を!評価因子
は、顧客の期待重点と製品の設計重点が適合する
と呼び、
と、市場占有率、販売数量を大きく伸ばしているこ
表5.
1 製品評価因子
とが家電製品、工業用機器、化学製品、嗜好製品、
家政用製品など多くの分野で実証されている。
1に、製品一般について解明されている製品
表5.
評価因子を示した。
(3)MH評価因子
MH設計の提案に対して、それを採用・購買する
顧客が持つ評価因子を!MH評価因子
と呼ぶこと
にしよう。
本来ならば、MH設計の提案に対する顧客の期待
情報を収集・分析してMH評価因子を抽出し、その
有効性を検証すべきであるが、それには調査とその
分析に大きな手間と時間がかかる。そこで、今まで
に抽出されてきた製品評価因子を基にして、自分に
合うように一部の修正を加えて用いることが多い。
この製品評価因子を見ると、MHにも十分に適合
しており、これを!MH評価因子
として用いるこ
とができると考えられる。
2.MH設計の基本方針を設定する
手順1.MH設計に対して、顧客が持つ「このよ
うなになれば好ましいのだか」という期待
項目を集める。
[例示]
2にあるように、
顧客の希望を聞き、表5.
51
・
できるだけスペースを少なくしたい
・
稼動の際の操作が簡単になるように
・
簡単に設備が移設できるようにしたい
5章 顧客の心を掴む
など、25の期待項目を集めた。
期待程度「大・中・小」の個数は、大体において
なお、この期待項目は実際に得られたのではな
「大・1、中・2、小・3」の割合を考えればよい。
く、手順を理解しやすいように例示したものであ
今回は、期待項目が25であるので、「大・4、中・
る。
8、小・13」とした。[解説終り]
手順2.それぞれの期待項目について、その期待
手順3.「期待項目×MH評価因子」の欄に期待
点を与える。
程度の大きさを判定する。
それぞれの期待項目について、その期待項目と関
[例示]
2
顧客が持つ期待項目に対する希望の程度を、
表5.
係があると考えるMH評価因子に、関係が「強い」
のW欄のように、「大」
「中」
「小」に分けた。
に「◎」、「ある」に「○」を付ける。
1]期待程度
[解説5.
[例示]
市場調査のように非常に数多くの期待項目が得ら
a.「できるだけスペースを少なく」は「設置性
れる場合には、それぞれの期待項目の度数によって
因子」に強い関係があると考え「◎」、
また「経
期待程度の大きさを判定することができる。
済性因子」にも関係があると考え「○」を付け
特定の顧客を相手にする場合には度数はないの
た。
で、それぞれの期待項目の程度は設計側が話の中か
b.「稼働の操作が簡単」は「操作性因子」に強
ら判断する。顧客に期待程度の大きさを示してもら
い関係があると考え「◎」、また「安全性因子」
うことも一つの方法である。
にも関係があると考え「○」を付けた。
表5.
2 顧客の期待重点
52
5章 顧客の心を掴む
c.「設備の移動を簡単に」は「設置性因子」に
強い関係があると考え
「◎」
、
また「操作性因子」
にも関係があると考え「○」を付けた。
同様に、全ての期待項目についてMH評価因子と
2に書き込んだ。
の関係を表5.
手順4.関係が書き込まれた「期待項目×MH評
価因子」の欄に期待点を与える。
3に示した。
期待点の与点基準を表5.
表5.
3 与点基準
[例示]
a.評価因子ごとの期待点合計
「基本機能因子」に書き込まれた期待点は、
・
資材の損傷を少なく………………………2点
・
取扱い数量の増減が容易に………………2点
・
できるだけ迅速処理を……………………2点
・
資材形状変化に対応できる………………4点
・
情報のセット作業が容易…………………4点
・
設備の増設が可能…………………………2点
・
誤作動が起きない…………………………2点
の8つの期待項目で、計18点となる。
また、「操作性因子」に書き込まれた期待点は、
[解説5.
2]与点基準
この与点基準は論理的に設定したものではなく、
いろいろな商品について分析した結果、顧客の心の
奥底をよく表現する数値と、売上高との関係を適切
に関連付けられる数値を探し出したものである。
また今回、その与点基準基にさらに簡便化したも
のである。試行の結果MH設計に対して活用できる
基準であると考えている。[解説終り]
・
稼働の操作が簡単…………………………4点
・
設備の移設を簡単に………………………1点
・
整備点検が簡単にできる…………………4点
・
トラブル処理が簡単に……………………6点
・
作業員の習熟期間が短い…………………2点
・
掃除に手間がかからない…………………4点
・
情報のセット作業が容易…………………6点
・
操作マニュアルを整備……………………2点
の8つの期待項目で、計29点となる。
他のMH評価因子についても、それぞれ期待点を
合計した。
b.MH評価因子ウエイト
全体の期待点合計の中で占めるMH評価因子のウ
エイトは
全体の期待点合計=124
[例示]
a.
「できるだけスペースを少なく」は期待程度
「小」:
基本機能因子の期待点計=18点
基本機能因子のウエイト(%)
→「設置性因子」との関係「強い」
、期待点2
=基本機能因子の期待点計
→「経済性因子」との関係「ある」
、期待点1
÷全体の期待点合計×100
b.「稼働の操作が簡単」は期待程度「中」:
→「操作性因子」との関係「強い」
、期待点4
→「安全性因子」との関係「ある」
、期待点2
c.
「資材形状変化に対応できる」
は期待程度
「大」:
→「弾力性因子」との関係「強い」
、期待点6
→「基本機能因子」との関係
「ある」、期待点4
2の該当す
同様に、全ての期待項目について表5.
る欄に期待点を書き込んだ。
=18点÷124点×100
=14.
51%
となる。
他のMH評価因子についても、それぞれウエイト
を計算した。
顧客の心の奥底では、このようなMH評価因子の
ウエイトでMH設計を見ていると想定する。
c.ウエイトの大きいMH評価因子
手順5.MH評価因子ごとに期待点を合計し、そ
同じMH設計をするならば、顧客の期待の大きい
のMH評価因子ウエイト(パーセント)を
ところに設計の重点を置いた方が効果的である。そ
出し、順位を求める。
れには顧客の心の奥底で占める割合の大きいMH評
53
5章 顧客の心を掴む
価因子を求めればよい。
[例示]
5に
MH評価因子ウエイトの大きいものは、図5.
示すように、次のようになった。
上位4つのMH評価因子「操作性因子、基本機能
因子、弾力性因子、経済性因子」を!重点評価因子
第1位
操作性因子
4%
ウエイト 23.
と決めた。この4つの評価因子のウエイト合計は
第2位
基本機能因子
5%
ウエイト 14.
63.
7%となる。
弾力性因子
5%
ウエイト 14.
経済性因子
3%
ウエイト 11.
第4位
手順7.重点評価因子について、それぞれ期待点
の大きい期待項目を設定する。
重点評価因子に関係(期待点)の大きい期待項目
を設定して、それに応えるように設計すれば、
評価因子(重点)× 期待項目(重点)
の部分が対象となり、効果的に顧客の期待につい
て、重点の重点を対象として設計を実現できるよう
になる。
4]期待項目に還元
[解説5.
a.評価因子では設計ができない。
評価因子、例えば「操作性」といっても、操作性
については具体的に設計することができない。操作
図5.
5 評価因子のウエイト
性のうち、例えば「稼働の操作が簡単」であれば、
そのように設計することができる。従って、評価因
子を期待項目に還元する必要がある。
手順6.重点評価因子を決める。
b.評価因子は設計側で決めたことである。
顧客の心の奥底に応えるために、どのMH評価因
評価因子というものは心理構造を解析するために
子に着目するかを決める。これを!重点評価因子
設計側が持ち出したもので、顧客は全く関与してい
と呼ぶことにする。
ない性質のものである。そこで、顧客の期待に応え
3]重点評価因子
[解説5.
る内容は、顧客の言葉、顧客の持つ具体的な期待項
a.評価因子の数
目によってアピールしなければならない。従って、
もし、操作性因子のみを対象とすると、顧客の心
評価因子を期待項目に還元する必要がある。[解説
4%しかカバーしないことになる。これに
の中の23.
終り]
5%を加えると、37.
9%となる。こ
基本機能因子14.
のように、評価因子の数を多くすると顧客の心の全
体に近づいていく。
しかし、順位の低い評価因子はウエイトが小さく
なる。そこで、あるウエイト以下の評価因子は取り
上げないことにする。経験的には、顧客の心の95%
図5.
6 期待項目に戻す
に応えようとすると、評価因子の数は6∼10となる
場合が多い。
b.重点評価因子
もし、設計で対象とする評価因子を絞り込むなら
ば、ウエイトの大きい評価因子を重点評価因子と決
[例示]
重点評価因子で期待点の大きい期待項目は次のよ
2の太枠の欄で示した。
うになった。これを表5.
め、そこに設計を集中させればよい。一般には重点
操作性因子:
評価因子の数は3∼4で全体の期待のうちの60∼
・
稼働の操作が簡単…………………………4点
75%を占めることが多い。[解説終り]
・
設備点検が簡単にできる…………………4点
54
5章 顧客の心を掴む
・
トラブル処理が簡単に……………………6点
「資材形状変化に対応できる」4点
・
掃除に手間がかからない…………………4点
「情報のセット作業が容易」4点
・
情報のセット作業が容易…………………6点
c.弾力性因子
基本機能因子:
「取扱い数量の増減が容易」4点
・
資材形状変化に対応できる………………4点
「設備更新が部分的に可能」4点
・
情報のセット作業が容易…………………4点
「資材形状変化に対応できる」6点
弾力性因子:
「設備の増設が可能」4点
・
取扱い数量の増減が容易に………………4点
・
設備更新が部分的に可能…………………4点
「動力費が少なくてすむ」4点
・
資材形状変化に対応できる………………6点
「保全費用が嵩まない」6点
・
設備の増設が可能…………………………4点
経済性因子:
d.経済性因子
(2)重視すべき期待項目の期待点計
それぞれの重視すべき期待項目の欄にある期待点
・
動力費が少なくてすむ……………………4点
2の「計」欄のよ
を(横に)合計したところ、表5.
・
保全費用が嵩まない………………………6点
うになった。
6のようになる。
操作性因子では、図5.
手順8.これらの期待項目欄の期待点を横に合計
する。
[例示]
(3)強調する期待項目を設定する。
重視すべき期待項目の期待点計の大きいものは次
の通りである。
14点:「トラブル処理が簡単に」
「情報のセット作業が容易」
稼働の操作が簡単:4点+2点=6点
設備点検が簡単にできる:4点+2点=6点
10点:「保全費用が嵩まない」
「資材形状変化に対応できる」
取扱い数量の増減が容易に:2点+4点=6点
動力費が少なくてすむ:4点
関連補強(変化対応)
トラブル処理が簡単に:6点+4点+4点=14点
「取扱い数量の増減が容易」6点
設備更新が部分的に可能:4点
「設備の増設が可能」6点
保全費用が嵩まない:4点+6点=10点
期待点合計:60点
資材形状変更に対応できる:4点+6点=10点
25の期待項目の期待点合計124点のうち、強調す
掃除に手間がかからない:4点+2点=6点
る期待項目として設定した6項目で顧客が持つ期待
情報のセット作業容易:4 点+6点+4点=14点
4%に応えている。
の48.
設備の増設が可能:2点+4点=6点
手順10.MH設計に対する基本方針を決める。
ここまでの手順を確認する。
手順9.重視すべき期待項目を設定する。
[例示]
[例示]
①
して25項目を聞き出した。
(1)重視すべき期待項目の選定
重点評価因子で、期待点が6点・4点である次の
②
「稼動の操作が簡単」4点
それらの期待項目について、ウエイト(期待
の強さ)を「大」4項目、「中」8項目、「小」
期待項目を選定した。
a.操作性因子
MH設計に対する顧客の具体的な期待項目と
13項目と判断した。
③
因子を決めた。
「設備点検が簡単にできる」4点
「トラブル処理が簡単に」6点
④
b.基本機能因子
55
全ての期待項目について、MH評価因子と関
係「強い」
「ある」を決めた。
「掃除に手間がかからない」4点
「情報のセット作業が容易」6点
製品評価因子を参考として、10個のMH評価
⑤
与点基準に従って、関係のある期待項目と
MH評価因子の各枠に期待点を与えた。
5章 顧客の心を掴む
⑥ MH評価因子ごとに与えられた期待点を合計
した。
⑦
各MH評価因子の期待点計からMH評価因子
ウエイトを計算した。
⑧ MH評価因子ウエイトの大きいものから、操
作性因子、基本機能因子、弾力性因子、経済性
因子を重点評価因子とし、そのウエイト合計は
67.
3%である。この数値は妥当であると考え
た。
⑨
重点評価因子に関係の大きい期待項目を選定
し、それらの期待項目の期待点計を計算した。
⑩
これらの期待項目の中から、期待点計の大き
い「トラブル処理が簡単に」
「情報のセット作業
が容易」
「保全費用が嵩まない」
「資材形状変化に
対応できる」を強調すべき期待項目として設定
した。
⑪
強調すべき期待項目の変化対応に関連して、
「取扱い数量の増減が容易」
「設備の増設が可
能」を補強した。
こ れ ら6つ の 期 待 項 目 で、顧 客 の 期 待 の う ち
48.
4%に応えている。
以上のようにして、!MH設計の基本方針
を次
のように設定した。
『情報のセット作業が容易で、資材形状・数量、
設備増設並びにトラブルという変化に対応でき、保
全費用が嵩まない設計とする。
』
図5.
7 MH設計に対する基本方針
56
6章
MHの機能設計を行う
1.目的達成と変換効率
一般に、物事を設計するには課題が与えられる。
1のように、関連する「目的」
「入
その課題は、図6.
れる」
「変える」
「出す」の4つからなる。
目
的:どのような事柄を実現するのか。
入れる:どのような状況のものが入ってくるのか。
たとはいえない。目的達成が可能である場合、配送
の効率を「製品倉庫から小売店までの所要時間」と
示されるならば、どれだけ所要時間が少ないかによ
ってMH設計の変換効率に対する評価が決まる。
課題では,第一義的な意義は目的達成にあり,そ
の上で変換効率が考慮される。
例えば、100メートの徒競走を考えてみよう。100
す:どのような状況のものを出すのか。
メートル先にゴール(目標:目的を具体的に示した
変える:入ってくる状況を出す状況に変えるに
もの)があり、そこまで走らなければその人は競技
は、どのような仕組みを設計し運用して
をしたことにならない。それが大前提である。その
いくのか。
上でタイム(スタートからゴールまでの変換効率、
出
その「変える」仕組みは、
a.目的達成:設定された目的を実現できるのか
b.変換効率:「入れる」から「出す」までは、
ここでは所要時間)で優劣を競うのである。
MHでは、この目的達成と変換効率という二つの
立場を認識して設計を行うことが肝要である。
どの程度の効率で変えられるのか
という2つの面から評価する。
2.
システムの捉え方
システムは、次の二つの段階に分けられる。
・
システムを組む(構成段階)
・
システムを動かす(挙動段階)
MHの機能設計では、どのように動かすかを考え
て、システムを組む必要がある。
図6.
1 課題における目的達成と変換効率
2.
1 要素・集合・関連
システムは、いくつかの要素が一定の関連のもと
例えば、課題の一つの例を考えてみよう。
に集合した物事をいう。従って、システムを設計す
目
る際には、システムの!要素・集合・関連
的:各製品倉庫にある資材を集めて、それぞ
れの小売店に配送する。
入れる:製品倉庫は5箇所あり、それぞれの製品
出
にする必要がある。
即ち、
倉庫から搬送すべき資材種類・数量が示
・
要素を何にするのか、
される。
・
どれだけの要素を集合させればよいのか、
・
それらの要素相互間では、どのような関連を
す:スーパーマーケット、コンビニエントス
持たせればよいのかを考えればよい。
トアーを含め、資材を配送すべき小売店
は70箇所あり、それぞれに配送すべき資
従って、システムの良さは、
材の種類・数量・期日が指定されている。
・
要素自体が良かったのか、
変える:製品倉庫から集めた資材を行先別に仕分
・
要素の集め方が良かったのか、
け、それぞれの小売店にどのように配送
・
要素の関連のさせ方が良かったのか
するのか、
その仕組みを構築し、
運用する。
目的達成ができなければ、その設計はまだ完成し
57
を明確
という面から評価することができる。
これを!JIS Z 8206工程図記号
で説明しよう。
6章 MHの機能設計を行う
a.要素
に適合する個々の機器が選定されている。
物を作る働きを(カッコ内は工程図記号)
、
・
運搬:フォークリフト
・
加工(○)
・
加工:フライス盤(端面切削)
・
運搬(!)
・
運搬:コンベヤ
・ 停滞:貯蔵(▽)・滞留(D)
・
加工:旋盤(軸部荒削り)
・
・
加工:旋盤(軸部仕上げ削り)
検査:数量検査(□)・品質検査(◇)
に分類し、これらを「要素工程」と呼ぶ。
これら選択された機器を要素として、この工程系
b.集合
列でそれぞれの機器がリスト(集合)され、位置関
目的とする製品・部品を作るのに必要な要素工程
連(レイアウト)を設計することによって一つの機
器システム(職場)が形づくられる。
を集めてくる。
c.関連
2は、集められた要素工程の順序関連を「流
図6.
れ線」で示したもので「工程系列」と呼ばれる。工
2.
3 系・座
夏の南の空には、図6.
3のような、赤い色をした
程系列の最初「入れるところ」と、その終り「出る
星アンタレスを中心とした"さそり座
ところ」は、貯蔵記号(▽)を用いて示すように規
ができる。この場合、
を見ること
a.要素:星
定されている。
b.集合:あの星とこの星の集まり
c.関連:星の位置関連が一定(恒星)
であるので、システムとして見ることができる。
その際、位置的関連が一定である場合には"座
と呼ばれる。
「座席が指定される」
とか「くるま座に
なる」など、いろいろと座の付く言葉が思い浮かぶ。
図6.
3 さそり座
これに対して、順序関連が一定である場合には
"系
と呼ばれる。「工程系列」は勿論であるし、親 子・
兄弟のつながりを示したものが「家系図」である。
また、システムには、工程系列のように目的を達
図6.
2 工程系列
成するために要素が集合・関連するものと、さそり
座のように特に目的を持っていないものがある。
2.
2 機能システム・機器システム
MHは目的を持っており
"目的システム と呼ばれる。
システムの要素は、機能と機器に分けられる。
機能とは「ある仕事をする働き」のことで、機器
によってその働きを実現する。
2の工程系列は、要素機能の集合・関連を示
図6.
しているので機能システムといえる。
また、工程の内容説明では、それぞれの要素機能
3.MH要素機能
MH要素機能を表6.
1に示した。
3.
1 MH要素機能の区分
MH要素機能は
58
6章 MHの機能設計を行う
a.流動:資材を流す
d.包装:資材を包む
b.荷役:資材を取り扱う
e.制御:MH要素機能を動かす
c.保管:資材を貯える
に大きく区分され、それぞれが細分されている。
表6.
1 MH要素機能
流動
移動:一つの要素機能から他の要素機能へと位置を変化する。
時間間隔区分
連続移動:パイプやコンベヤのように連続して移動する。
間欠移動:車両のように単位ごとに時間間隔をおいて移動する。
移動方向区分
水平移動:平らな面を移動する。
上下移動:垂直な面を移動する。
勾配移動:傾斜面を移動する。
機動性区分
自由:自由に移動できる。
軌条:一定の経路・軌道に限定されて移動する。
固定:移動することはできないが、同一位置で方向を変える。
始動:停っている資材を動かしだす。
停止:動いている資材を停める。
整流:移動を所定の位置間隔もしくは時間間隔にする。
ゴー・ストップ方式:所定の時間間隔で始動・停止を作動する。
スパイラル方式:スクリュー状の型板を回転させる。
ロータリー方式:一定の位置間隔にある資材保持型板が回転する。
プレート方式:一定の位置間隔にある資材保持平版が上下する。
分離:連続した資材をいくつかの群または個々に分ける。
集結:個別に移動している資材を一まとまりに接続させる。
分岐:いくつかの行先があって、そのいずれかに移動させる。
経路限定方式:所定の行先で分岐装置が経路を限定し分岐させる。
押出し方式:所定の行先で押出し装置が作動し経路へ押出す。
保持放し方式:所定の位置で保持装置が放される。
検知誘導方式:行先情報を検知して所定の経路に誘導する。
傾斜滑落方式:所定の経路に来たとき、移動装置が傾斜して落とす。
回転接続方式:移動装置を回転させて所定の経路に接続する。
水平接続方式:移動装置を水平移動させて所定の経路に接続する。
合流:いくつかの経路を集めて一つの経路とする。
荷役
供給:機械設備に資材を送り込む。
取出し:機械設備にある資材を取り出す。
取付け:機械設備の所定の位置に資材を取り付ける。
取外し:機械設備に取り付けられている資材を取り外す。
積付け:資材を一定のパターンで積み上げる。
積崩し:積上げられている資材を降ろして個々にする。
掻取り:ばらばらに置いてある資材を掻き集める。
整位
姿勢整位:ばらばらの向きになっている資材の方向・表裏を整える。
位置整位:ばらばらの場所にある資材を所定の位置に整える。
積替え
形状積替え:ユニットから個別、個別からユニットへと積み替える。
位置積替え:一つの場所・設備から他の場所・設備に積み替える。
59
6章 MHの機能設計を行う
表6.
1 MH要素機能(続き)
保管
流動貯蔵:資材を移動させながら一時的に貯蔵する。
エンドレス方式:本流の資材が十分な場合、到着した資材は待ちラインまたはスペースに入れて
貯蔵する。
ホッパー方式:到着した資材をホッパーに入れて貯蔵する。
ライン上貯蔵方式:資材の到着が多い場合にサブラインに入れ貯蔵する。
格納保管:資材を移動経路から外し、停めて保管する。
ユニット方式:個々のユニットごとに保管する棚に格納する。
フロー方式:傾斜や移動装置を持つ棚床の一方から資材を入れ他方から取り出す。
カルーセル方式:保管容器が回転して所要の容器が来たときに資材の出入れを行う。
輸送用包装:資材の保護・表示・荷役などに対する包装・梱包をする。
個装:資材単位当りの包装を行う。
付印:資材・容器などに意味を持つマークを付ける。
検知:資材・容器などの形態・種類・数量などを知る。
伝達:計画や検知した結果を伝える。
信号伝達:信号を伝える。
動力伝達:動力を伝える。
計画:情報に基づき判断を行う。
処理:伝達内容によって、いずれかの要素機能を稼動させる。
包装
制御
3.
2 機動性の区分
②
機動性は資材を動かせる径路を示すもので、
資材がA径路への分岐場所に来たとき、付印
a.自由:車両のように、自由に径路を設定し移
動できる、
を「検知」し、A径路の資材のみ「分岐」する。
③
資材がB径路への分岐場所に来たとき、付印
を「検知」し、B径路の資材のみ「分岐」する。
b.軌条:移動が一定の径路に限定される、
c.固定:クレーンのように、移動はしないが同
一位置で左右・上下に作業面が移動で
きる状況をいう。
3.
3 分岐の方式
比較的よく用いられる分岐の方式を示す。
4 個別検知・分岐
図6.
a.径路限定方式
資材が所定の行先の場所にくるとアームが作動し
て径路を遮り、資材を分岐させる。
このように分岐場所で個別に検知し分岐する。
b.押出し方式
5)
b.集中検知・分岐(図6.
資材が所定の行先の場所にくると、
アームが作動
①
して資材を押出すように分岐させる。
c.傾斜滑落方式
資材の指定された行先について、系列内でA
径路、B径路のように、各資材の行先の径路を
「付印」する。
資材が所定の行先の場所にくると、移動装置が傾
斜して資材を滑り落とすように分岐させる。
3.
4 分岐の要素機能系列
a.個別検知・分岐(図6.
4)
①
資材の指定された行先により、系列内でA径
路、B径路のように、行先の径路を「付印」す
る。
図6.
5 集中検知・分岐
60
6章 MHの機能設計を行う
②
各資材に付印された行先を「検知」する。
③ 各資材の行先情報はそれぞれの分岐場所に
「伝達」される。
④
た資材はそこに入れ貯蔵する。その円形平板を回転
させておいて、到着する資材の流れが不足したとき
そこから出す。
それぞれの分岐場所に該当する資材が到着し
たときに、指定された径路に「分岐」する。
6)
c.計画伝達・分岐(図6.
それぞれの資材の流れ、行先が「計画」されてお
り、その計画の伝達によって資材が所定の分岐場所
に到着したときに「分岐」する
図6.
8 エンドレス貯蔵方式
9)
c.サブライン(引込線)貯蔵方式(図6.
資材の到着が供給間隔を超えた場合に、資材を引
込線に一時入れておき、到着流れが不足したときそ
こから出す。ここでは「後入れ・先出し」となるこ
とに注意する必要がある。
図6.
6 計画・分岐
3.
5 流動貯蔵の方式
流動貯蔵には、2つの狙いがある。
・ 格納保管されている資材を供給するために
は、保管されている棚などから資材を取り出す
必要がある。その手間を省くために移動させな
がらライン上に貯蔵する。
・
資材を一定間隔で供給する際、供給箇所への
9 サブライン(引込線)貯蔵方式
図6.
資材の到着に時間的または数量的なばらつきが
ある場合には、供給に欠品を起こす恐れがあ
10)
d.サブライン(副線)貯蔵方式(図6.
る。それに備えて供給箇所の直前でライン上に
資材が供給間隔よりも早くの到着した場合に、資
待機させてばらつきを吸収する。
7)
a.ライン上貯蔵方式(図6.
材を副線に一時入れておき、到着流れが不足し本流
に欠品が生じたとき、副線から補う。
動力駆動のローラーコンベヤなどを用い、移動ラ
イン上に資材を詰まった状況で貯蔵する。
図6.
7 ライン上貯蔵方式
図6.
10 サブライン(副線)貯蔵方式
8)
b.エンドレス貯蔵方式(図6.
11)
e.ホッパー貯蔵方式(図6.
資材が供給の間隔を超えて到着した場合に、例え
到着流れのばらつきが大きい場合には、容量の大
ば円形平板などの待ちスペースを作り、余分となっ
61
きいホッパーに入れて貯蔵する。
6章 MHの機能設計を行う
この基本的なMH機能系列に基づいて、更に必要
となるMH要素機能を付け加えていく。
手順3.「整流」
「流動貯蔵」の付帯を検討する。
[例示]
工作機械に資材を供給するさいに、
a.加工ピッチに従って資材を供給するために
図6.
11 ホッパー貯蔵方式
は、資材の移動を「整流」する必要があり、
b.そこへの資材到着にばらつきが考えられる場
合には、そのばらつきを吸収するために資材を
4.MH機能系列の設計
移動させながら一時的に貯蔵する「流動貯蔵」
手順1.MH設計の課題のうち、
「目的」
「入れる」
「出す」を明確にする。
を付け加える。
13のように、「整流」とその前に「流動貯蔵」
図6.
を付け加えた。
[例示]
MH設計の課題として示されている目的、入れ
る、出すは次の通りである。
目
的:工作機械での加工に必要な資材を供給す
る。
図6.
13 整流・流動貯蔵の付帯
入れる:材料倉庫に格納保管されている資材A、
Bを搬出する。
出
す:工作機械イに資材A、工作機械ロに資材
Bを供給する。
14の
「流動貯蔵」はライン上貯蔵方式とし、図6.
ように、発注点方式を採用した。
(注)ここでは考え方だけでなく、手順を具体的
に示すために、工場内での特定範囲のMHを対
象とした。もちろん、工場全般について対象と
してもよい。また、「入れる」を流通センター
の入荷、
「出す」
を各方面への出荷に取るなど、
MH設計の範囲を広く考えて手順を活用するこ
とができる。
14 ライン上貯蔵方式と発注点
図6.
手順2.
「入れる」から「出る」にいたる基本的な
MH機能系列を設計する。
・
[例示]
資材がライン上に多くある場合には、検知機
器は働かない。
MH設計の課題により、
・
資材が工作機械に供給されていき、検知機器
①
まず資材の「格納保管」から始まり、
②
それを「移動」させて、
のところまで少なくなると、検知機器の前に資
③
工作機械に「供給」する
材がないことを感知して、
12のように描い
という基本的なMH機能系列を図6.
・
た。
要するに、検知機器のところまで資材が少なくな
その情報を格納保管に伝達して始動させる。
ると発注するので、供給から検知機器までの資材の
数量を「発注点」といい、流動貯蔵中の資材が発注
点に達すると発注するので、この管理の仕方を「発
注点方式」という。
図6.
12 基本的なMH機能系列
その際、発注量は一定数量とするので「定量発注
62
6章 MHの機能設計を行う
方式」ともいう。
手順4.
「格納保管」から出荷させる。
[例示]
①
ここでは、格納保管から工作機械イと工作機械ロ
までは、資材Aと資材Bともに一つの径路で「移動」
「流動貯蔵」において、発注点まで資材が少
なくなると、それを「検知」してその情報を格
納保管に「伝達」する。
② 「格納保管」から資材を出荷させるために「始
動」させる。
③
作機械イに移動する。
することにした。
手順6.資材を「合流」させる。
(1)合流場所で混流を避ける場合
一つの場所で混流を避ける理由は、大きく次の3
つが考えられる。
定量発注であるので、「始動」させた資材が
a.混流させると、その後の処理が難しくなる。
定量になったかを検知して、定量になればその
b.混流する場所で資材同士が接触し、変形など
情報を「伝達」して「停止」させる。
15のように「検知c」で始動、「検知d」で
図6.
停止させる。
が起きる恐れがある。
c.混流する場所で資材が溢れ、径路から外れて
しまう資材が出る恐れがある。
資材が「合流」する場所で混流を避ける場合には、
どちらか一方あるいは相互に資材到着を「検知」し
て他方の資材を「停止」させる。
[例示]
17のように、
図6.
資材Aと資材Bが「合流」す
る場所で、次のように「検知」
「伝達」
「停止」を関連
図6.
15 格納保管からの出荷
させて行う。
①
手順5.必要な箇所に「分岐」を加える。
「検知a」により、資材Aの到着情報を「伝
移動している資材に対して、いくつかの行先があ
る場合には、所定の場所で「分岐」させる必要があ
達」して、資材Bを「停止」する。
②
「検知g」により、資材Bの到着情報を「伝
達」して、資材Aを「停止」する。
る。
[例示]
16のように、
図6.
①
格納保管されている資材Aに行先の工作機械
イの「付印」をし、
②
「検知b」で行先の情報を検知し、
③
行先・工作機械イが検知されれば、それを伝
達し、
④
資材Aを工作機械イに「分岐」させる。
このようにして、格納保管されている資材Aは工
17 合流の付加
図6.
(2)合流場所で資材を同期させる場合
同期化には、資材の動きを「検知」し同期させる
方法と、「計画」により同期させる方法がある。
[例示]
a.資材の動きを「検知」して同期させる。
図6.
16 分岐の付加
63
17において、「検知a」と「検知g」により、
図6.
6章 MHの機能設計を行う
資材Aと資材Bの到着情報を相互に「伝達」して「始
動」させ同期させる。
[例示]
資材A:
b.計画同期させる。
①
格納保管されている資材Aは、
②
始動して行き先である工作機械イを付印し、
③
検知dで定量になれば出荷を停止する。
④
移動して検知aで資材Bを停止させ合流を通
過する。
⑤
検知bで行き先を分岐に伝達して工作機械イ
の経路に入り、
⑥
移動、整流して工作機械イに供給する。
⑦
整流の前に流動貯蔵を置き、
⑧
発注点である検知cまで資材が少なくなった
ことを伝達して、
⑨
図6.
18 計画同期
格納保管より始動出荷させる。
資材B:
①
格納保管されている資材Bは、
18のように、「計画」を「格納保管」資材A
図6.
②
始動して行先である工作機械ロを付印し、
と「格納保管」資材Bに「伝達」し、それぞれの格
③
検知fで定量になれば出荷を停止する。
納保管から合流場所までの所要時間を考慮して「始
④
移動して検知gで資材A停止させ合流を通過
動」させ「合流」する。
する。
手順7.それぞれの部分で設計したMH機能系列
⑤
を合成して、課題に対するMH機能系列を
示す。
[例示]
課題として与えられた資材A・Bを工作機械イ・ロ
の経路に入り、
⑥
移動、整流して工作機械ロに供給する。
⑦
整流の前に流動貯蔵を置き、
⑧
発注点である検知eまで資材が少なくなった
19のように設計し
に供給するMH機能系列は、図6.
た。
ことを伝達して、
⑨
手順8.課題が達成できるMH機能系列となって
いることを検証する。
検知bで行き先を分岐に伝達して工作機械ロ
格納保管より始動出荷させる。
19のように、MH設計の課題を
これにより、図6.
達成できるMH機能系列となる。
図6.
19 MH機能系列の設計(資材の混流を避ける場合)
64
7章
MH機器を選定する
1.パレットとパレチゼーション
多様な形態の荷を多量に扱う際には、容器、コン
るリターナブルな仕組みが考えられている。リター
ナブルなパレットをレンタルする仕組みではプラス
チックの利用が拡大している。
テナ、パレットなど補助具を用いて荷を集約し、一
パレットには平パレット、シートパレット、ボッ
単位の荷として移動することによって、機械的な
クスパレット、ロールボックスパレット、ポストパ
MH手段の活用を有効にする。こうした移動のため
レットなどがあり、平パレットには一貫輸送用木製
にまとめられた荷をユニットロードという。
平パレット、木製平パレット、金属製平パレット、
パレットはユニットロードをハンドリングする基
プラスチック製平パレットなどがあり、この中に片
礎単位を形成し、荷役作業の効率化などさまざまな
面使用形二方差及び片面使用形四方差があり、さら
メリットを生む。今日では世界的に普及し始めてい
に両面使用がある。
るが、まだ工業発展途上国では使いこなしていな
パレットの標準化は工場レベル、サプライチェー
い。日本でも長い時間をかけて物の出荷先から納入
ンレベルにおいて広い領域にわたる基盤を提供する
先までを同一のパレットにユニットロードを積載し
1のようにユニットロードとの関
ものであり、図7.
たまま輸送する一貫パレチゼーションを何とかもの
係はもちろん、運搬のユニットをつくる他のコンテ
にしようとしている。
ナ、容器との関係づけが必要であるし、工場ではフ
ユニットロードについては I S O でも規格化され
ォークリフト、コンベヤ、昇降機器、積付・取くず
ており、この一部として1140㎜×1140㎜について、
し機器、棚、クレーン、動力のない運搬車、さらに
+0、−40㎜の偏りが認められており、日本ではこ
物的流通システムにまで範囲を広げれば、道路輸送
れをハンドリングする1100×1100㎜のパレットをT
機器、鉄道輸送機器、海上輸送機器、航空輸送機器
11型と呼んでハンドリングのベースに据えている。
などとの整合性が求められる。これら標準について
材質としては木製が最も多く用いられてきたの
は資料として本書の文末にまとめられている。
は、日本や中国でも同様である。また利用の方法と
パレット化可能物量にたいしてわが国でのパレッ
してワンウェイ利用とパレットを回収し、再利用す
ト化状況では、進んでいるのが鉄鋼業、百貨店で、
図7.
1 パレット相互関連ダイヤグラム
65
7章 MH機器を選定する
紙パルプや電子・電気機器産業も使用度が高い。
使われるようになってきた。コンピュータが開発さ
パレットシステムを設計するための指針として、
れた当初は、コンピュータへの入力は最も基本的な
サイズ、使用材料、貨物についての規定、取扱・管
方法がキーボード入力である。しかし、キーボード
理についての規定がある。
は人が操作するため、入力速度が遅いうえに入力間
最近では物の流れがグローバルに展開しているこ
違いが多いため、処理速度が速いコンピュータへの
とからパレットを用いた国際的な複合一貫輸送が注
入力手段としては、自動化、省力化の場面では不都
目されている。2006年から3回にわたって開催され
合なものであり、そのためにいろいろな入力手段が
てきた日中韓物流大臣会合でもシームレス物流シス
考案されてきた。
テムの実現がテーマになっており、ここでも標準化
その初期の頃は、紙テープリーダやパンチカード
パレットの更なる普及やリターナブルパレットシス
リーダで手入力による不都合を補ってきた。そこで
テムの構築が計画されている。このシステムはパレ
開発されてきたのが光学的に読み取る自動認識技
ットの経費を削減し、パレットの廃棄問題に対応
術のOMR(Optical Mark Reader)やOCR(Optical
し、わが国にとっては木製梱包包材輸入規制への対
Character Recognition)などである。
応にもなる。日中韓にとどまらず、アジアを中心に
OMRはマークシートに人が印
(Mark)を付けて、
世界にまで物の動きを拡大しようとすれば、標準化
それを機械で読み取りコンピュータに入力する方式
を中心にリターナブルなパレットシステムの実現は
で、現在は数字選択式全国自治宝くじ、競輪や競馬
重要な課題となっている。またRFIDを用いたトレ
の投票券等に使用されている。(写真7.
1)
ーサビリティも一部実現した。
OMRは初期の頃に開発された自動認識技術で、
工場や物流の現場では機能的ではないため、ほとん
2.自動認識装置と情報機器・制御装置
ど利用されていない。
2.
1 MHと自動認識技術
改めて定義する必要もないが、辞書によるとMH
とは運搬管理のことである。輸送を除く物流におい
て、荷役・包装・保管などの機能を合理化し、経済
性を高めるために計画し、組織し、統制することで
ある。MH機器は、この目的のために品物の積み上
写真7.
1 マークカード例
げ・積み降ろし・運搬などを目的とする専用機械類
とある。
また、自動認識技術とは、人間を介さず、ハード、
OCRは、人が読み取れる数字や文字を機械で読
ソフトを含む機器により自動的にバーコードなどの
み取りコンピュータに入力する方式で、人が読めて
識別情報(ID)や生体固有情報などを利用して人
コンピュータにも入力できる画期的なものである
やモノなどを識別するためのコンピュータ等の情報
が、コンピュータに対する負担が大きく読み間違い
機器への入力技術のことである。
も1万文字に1文字の確率で発生していた。従っ
従って、自動認識技術はMH機器を駆動する際の
て、その応用範囲は限られており、現在は郵便番号、
モノの情報を取り入れる入力機器として利用され
本のISBNコード(世界共通で図書(書籍)
を特定す
る。
るための番号)やコピー機などに利用されている。
2)
(写真7.
2.
2 自動認識技術
コンピュータが開発されて情報は、人間の感に頼
らず数値化されたデータベースで処理が行われるよ
うになった今、その入力機器としてあらゆる場面で
2 日本の図書コード(ISBN表示)
例
写真7.
66
7章 MH機器を選定する
それと相前後し、バーコードが開発されたが、人
の手のひらや指の静脈パターンをデジタル電子情報
が読み取ることが難しく、開発当初はOCRの方が
化して、ICカードに記憶させ、銀行の窓口で出金
産業界では受け入れ易かった。しかし、コンピュー
の際に静脈情報を読み取りICカード情報との整合
タへの入力比較ではバーコードは読み取りの精度、
性を確認し、本人を特定するための認証技術である。
高速性において圧倒的にOCRを超えていた。
バーコードは、流通業界でいち早く取り入れられ
スーパーマーケットやコンビニエンスストアのチェ
2.
3 バーコード
バーコードは、スーパーマーケット等で利用され
ックアウト作業において電子レジスターと連動した
ている、共通商品コードのJAN
(Japanese
Article
POS
(Point of Sales)システムの情報媒体として読者
Number)コードで代表される1次元シンボルと雑
も良くご存知の通りである。バーコードは光学的に
誌などの広告で見かけるQRコードで代表される2
読取りが行われるため。汚れや経年変化に弱いという
次元シンボルがある。
ことで、1960年代になり電波を利用した読取りシス
2.
3.
1 1次元シンボル
テムが考案された。
これが、RFID
(Radio Frequency
バーコードは、1948年にスーパーマーケットのチ
Identification)であ る。我 が 国 で は、電 子タグシス
ェックアウトを早く正確に行うことを目的として開
テム、ICタグシステムともよばれている。
発された。当初は、黒バーのみに意味を持たせ太バ
RFIDはバーコードと比較して以下の点に利点が
ある。
1)汚れなどの使用環境の影響が少ない
ーと細バーの組み合わせで円形にしてどの方向から
読んでも走査光がバーコードの中心を通れば読める
よう配慮した、円形バーコードであった。(図7.
2)
2)データの書き換えができる
3)情報量が多い
4)遠隔読取りができる
5)複数のRFタグ情報を一度に読み取れる
しかし、電子媒体であるため導入するためのコス
ト面ではバーコードと比較し格段に高価である。
バーコードの不利な面の情報量が少ないことを解
図7.
2 世界初のバーコード
決する方法として2次元シンボルが世に出現してき
た。バーコードは白黒の縞模様を横断的に一次元の
しかし、このバーコードは流通業界では実用化に
走査を行うことで読み取れるが、バーコードを多段
は至らなかった。米国の流通業界は試行錯誤の結果
化する方法や碁盤の目のようにマトリックス化する
1973年に共通商品コードUPC(Universal Products
ことで1次元から2次元化して情報量の多い情報媒
Code)を作成した。
このコードはベルギーのブリュッ
体とした。
セルに本部を置くEAN
(European Article Number)
同じ面積の2次元シンボルは、情報量でバーコー
ドの30倍以上の表示ができる。
協会が作成したWPCコードと合体しEAN/UPCコ
ードとして国際的な流通コードとなった。現在スー
また、自動認識技術には現在はMHにはあまり関
パーマーケットで普通に見られるJANコードは日本
係しないが、生体固有情報を認識する技術所謂バイ
がEAN協会に加盟し、流通の国際識別コードの49
オメトリクス技術がある。バイオメトリクスには、
を取得したものである。
指紋認証、掌形認証、顔認証、虹彩認証、音声認証、
流通業界におけるバーコードを使用したPOSシス
署名認証、静脈認証やDNA認証などがあり、人の
テムは、導入当初にはバーコードは葬式マークと忌
固有情報を認証して人を特定する技術である。例と
み嫌われたが、大手コンビニエンスストアがそれを
しては、銀行で採用している静脈認証や国際空港な
採用して、売り上げ利益率が大きく向上したことに
どの出入国管理で採用している指紋認証と顔認証が
より、他のコンビニエンスストア、スーパーマーケ
挙げられる。この技術は、例えば、静脈認証では人
ットおよび百貨店においてもPOSシステムの導入が
67
7章 MH機器を選定する
4)
定義されている。(図7.
しかし、最近開発されたGS1データバー(RSS
シンボル)は2次元シンボルの技術を取り入れ、ク
ワイエットゾーンを必要としないバーコードとして
ISO標準化された。
(2)バーコードの種類
バーコードには、表示する方法や表示できる種類
図7.
3 JANコード
によっていろいろなバーコードが存在し、業種、業
態によって使用されるバーコードの種類が違ってく
一気に進み一般消費者にもJANコードが認知される
る。MHでの使用頻度の高いバーコードは、Code
3)
ようになった。(図7.
39とCode128で あ る。従 っ て、Code39とCode128
一方産業界では、バーコードの研究に研究を重
については解説を加える。その他のバーコードは、
ね、1968年に白地に黒の太いバーと細いバーを組み
JANコード、2 of 5コード、共通物流シンボルの
合わせたCode2of5の開発に成功した。
ITFコード、Codabar、GS1データバーなどがあり、
その後、バーコードはモノと情報を一致させる所
謂情物一体の情報源としていろいろな場面で使用さ
国内の流通業界や物流業界等で多く使用されてい
る。
れるようになり宅配業における伝票の管理をはじめ
a.Code 39
として物流業界などのユーザー業界が利用研究を行
Code39は、数字の他に英字が読み取れることに
って業界標準として使用するようになった。
より製造業の作業指示伝票や物流の現品ラベルに使
製造業界においても、自動車生産工場、半導体工
用されている。Code39は、いろいろな場面で使用
場や液晶工場などのハイテク工場において生産の自
されることからいち早くわが国では1994年にJIS規
動化、効率化のためにいろいろな場面でバーコード
格化(JIS X0503)された、その後に国際規格のISO
の利用が検討されてきた。バーコードを導入した各
/IEC(ISO/IEC16388)標準となった。米国におい
企業においては、バーコードによる効率化、省力化
ては米国国防総省が軍需物資の管理に、また、米国
で生産性を上げ企業業績の向上という成果を享受し
自動車工業会
(AIAG)や 米 国 電 子 工 業 会
(EIA)も
た。それに伴って、バーコードを付与するための応
Code39を標準コードとして採用され産業界に大き
用面の研究がなされいろいろな体系のバーコードが
く貢献してきた。我が国の産業界も日本電子機械工
開発されてきた。
業会や日本自動車工業会および物流業界でも物流標
(1)1次元シンボル
準ラベルとして採用されている。
1次元のバーコードはJISでは「1次元シンボル」
Code39は、その名の通りデータキャラクタは、
と定義され「長方形のバーとスペースの配列で情報
黒バー5本と白バー4本の9本のバーで構成され、
を表示し、バーおよびスペースに対し垂直方向走査
その内の3本が太バーで6本の細バーとの組み合わ
することによって機会読取り可能なバーコードシン
5)
せで英数字や記号をバーコード化している。
(図7.
ボル、シンボルキャラクタ、クワイエットゾーンお
Code39の特徴は以下の通りである。
よびキャラクタ間ギャップによって構成する。
」と
●使用できるキャラクタは、数字の0から9、英
文 字 のAか らZと−、.
、Space、$、/、+、
%およびスタート・ストップコードの*であ
る。
●使用できる文字は多いがシンボルを表すバーの
構成が多いので、情報密度が低くバーコード長
が長くなる。
4 1次元バーコードシンボル
図7.
●バーコードそれ自身に特殊のチェックキャラク
68
7章 MH機器を選定する
タ(モジュラス43)を設けてバーコード全体の
管理ができる。
がある。
●ス タ ー ト コ ー ド に 続 く デ ー タ キ ャ ラ ク タ に
FNC1を用いることにより、UCC/EAN128と
して使用できる。
図7.
5 Code39
1 2 3 4 A$ B%C&D'
図7.
6 Code128
b.Code 128
Code128は、ASCIIコードの128種類全部を表示
2.
3.
2 2次元シンボル
できるためコンピュータのデータをそのまま使用で
(1)2次元シンボル
き、使い勝手の非常に良いバーコードである。Code
1次元で表現できるバーコードは、情報量が少な
128は、また3種類のスタートコードが用意されて
くデータキャリアとして使用するには必ずしも満足
おり、数字コードだけを扱う場合はスタートコード
いくものでなかった。これを解決するために開発さ
セットを数字用にした場合1文字で2桁表示ができ
れたのが、2次元シンボルである。2次元シンボル
6)
るようになっている。
(図7.
は、バーコードの直線的に配置した情報を縦方向と
Code128は、最近はCode39が使用されていた場
横方向の面に配置して単位面積当たりの情報量を多
面でCode39に代わっていろいろな場面に使用され
くしたシンボルである。2次元シンボルには、碁盤
てきている。わが国ではCode128も早く標準化に着
の目のように一つ一つの升目(これをセルという)
(JIS X0504)
した、国際的に
手し1996年にJIS規格化
を白または黒にして情報を表現している方法のマト
(ISO/IEC15417)化 さ れ た。
は2000年に国 際 標 準
リックス型と1次元のバーコードを多段に重ね一つ
また、流通コードの国際標準化機関のUCC/EAN協
の情報を表現するマルチロー型の2通りがある。
会は、共通商品コードの補足コードとしてCode128
マトリックス型の2次元シンボルは、情報を面で
をベースにUCC/EAN128
(GS1128)
を標 準 コ ー ド
表現しているため1次元シンボルを読み取るレーザ
として決定した。
光線方式のバーコードリーダやCCDリニヤ型の読
Code128の特徴は以下の通りである。
取器では対応ができないためCCDエリアセンサー
●使用できるキャラクタは、ASCIIコードの128
(イメージャー)で読み取ることになる。一方マル
文字すべてと、4種類のファンクションキャラ
チロー式の2次元シンボルは、1次元のバーコード
クタ
(FNC1からFNC4)
、4種類のコード セ
を縦に配置した方式であり、レーザ光線方式やCCD
ットキャラクタ
(A、B、C、Shift)、
3種類のス
リニヤ式のバーコードリーダやイメージャーでも読
タートコード(A、B、C)
、1種類のストップ
み取ることが可能である。
コード」
)
2次元シンボルは、シンボルの基本単位である、
●データキャラクタは、13モジュールで、表現さ
バーやセルがバーコードに比較して非常に小さいた
れ、黒バーで始まる3本と3本の白バーで構成
め汚れや傷の影響を受け易い。この汚れや傷に対応
されている。バーは3種類の太さのキャラクタ
するため、2次元シンボルにはシンボルそれ自身に
ギャップがない連続型のバーコードで情報密度
正しい情報に復元する誤り訂正機能を備えている。
が高い。
シンボル内に誤り訂正機能を含めるており、誤り訂
●黒バーのモジュール数の和は、偶数パリティと
なっており、白バーのモジュール数の和は奇数
パリティになっているためセルフチェック機能
69
正機能を強化すると情報量は少なくなる。
(2)2次元シンボルの種類
2次元シンボルも、各社でいろいろなコードを開
7章 MH機器を選定する
発しているので、現在目にする2次元シンボルの主
日本発のコードであることから、アジア諸国の漢字
な3種類について解説する。これらの3種類の2次
圏の国にとってコード化が容易にできるように考慮
元シンボルは、MH関連ではどれも同じように使用
されている。現在は、中国、韓国、タイでも国内標
されている。
9)
準としてQRコードが規格化されている。
(図7.
(マルチロー型2次元シンボル)
a.PDF 417
我が国では、2次元シンボルイコールQRコード
850文字、数字
PDF417の最大情報量は英数字で1,
というように広く普及し、日本自動車工業会や日本
725桁、バイナリーで1,
108バイトの大容量シン
で2,
自動車部品工業会で採用された。また、コンタクト
7)
ボルを実現した。
(図7.
レンズ協会でも商品の認識用に採用されている。携
PDF417の由来は、4バー、4スペースの17モジ
帯電話で読み取りURLでの通信によるサービスで
ュール数の1次元シンボルを左右、上下のブロック
流通業界やメディア業界でも広く使用されている。
塀のように積み重ねた2次元シンボルで、大容量を
QRコードの特徴は以下の通りである。
表すポータブルデータベースという意味を表すこと
●使用できるキャラクタは、
からその頭文字をとってPDF417とした。PDF417
数字データ………0から9
は、2次元シンボルとして世界で最初に国際標準化
英数字データ……数字(0∼9)、英大文字
された。
(A Z)
、特殊文字9種、SPACE、$、%、*、
+、−、.、/、
8ビットバイナリデータ……JIS8ビットキャ
ラクタセット
漢字……シフトJIS
●高密度データ……バーコードの約100倍
図7.
7 PDF417
167桁、英数字4,
464文字
最大情報量は、数字1,
096バイト、漢字1,
888文字
バイナリー3,
b.DataMatrix(マトリックス型2次元シンボル)
●360度全方向読み取り可能
335文字、数字
DataMatrixの情報量は英数字で2,
●ひずみに強い
116桁、バイナリーで1,
556バイトと大容量のデ
で3,
8)
ータを表示できる。
(図7.
●漢字、カタカナを効率よい表現(2バイトコー
ドを13ビットで表現)
●汚れ、破損に強い……誤り訂正は、リードソロ
モン形式で4段階の誤り訂正レベル設定可能
(コード面積当たり7%、15%、25%、30%)
図7.
8 DataMatrix
c.QRコード
(マトリックス型2次元シンボル)
QRコードは、1994年に日本で開発された2次元
シンボルで、当初からパブリックドメインを目指し
図7.
9 QRコード
2000年に国際規格(ISO/IEC18004)
化され、また同
としても規格化された。
年に国内規格
(JIS X0510)
QRコードの由来は、QR
(Quick Response)という名
前の通り従来の2次元シンボルの10倍以上の速さで
読み取ることができる2次元シンボルで Quick Responseの頭文字をとってQRコードとした。また、
図7.
10 QRコードによる読取り可能コード例
70
7章 MH機器を選定する
2.
4 RFID
RFIDは、自動認識においては、媒体に電波や電
周囲に水分などがあっても、交信距離がほとんど変
化しないことが特長のひとつである。
磁波を用いたIDシステムのことであり、一般的に
他の方式では平面アンテナが主流だが、この方式
はそれを持つ人と情報、あるいはそれを取り付ける
では棒状のスティック形のRFタグを実現できMH
モノと情報との一元化を図る目的で使用されること
には最適な方式である。スティック形のRFタグは、
が多い。RFIDの情報媒体をRFタグと呼ぶ。RFタ
マッチ箱形以下の小型部品を生産するためのパレッ
グは、その内部には半導体のメモリを内蔵したIC
ト等に装着する際、パレットの前面にRFタグを取
チップが搭載されており、情報を電波や電磁波など
り付けても上下左右には飛びださない。また、AGV
を活用して非接触で読み書きすることができる。ま
(Auto Guided Vehicle)の運行制御にRFIDを使う際
た、RFタグのアンテナを通して非接触で電力供給
に、AGV本体にリーダライタとアンテナを搭載し、
とデータ伝送が可能なので耐環境性に優れている。
RFタグは床面に埋め込まれるが、スティック形だ
しかし、RFIDでは使用する周波数や方式などに
と穴を開けるだけで床面に簡単に埋め込むことがで
よって、特長や交信距離といった性能、あるいは性
きるので、工事費が少なくて済むというメリットが
質が大きく異なってくる。以下に周波数と方式によ
ある。その他、半導体製造用のウェーハキャリア管
る分類と特性を示す。(表7.
1)
理用途において数多く採用されている。
13.
56MHz帯
(HF帯)のRFIDには、交信距離を優
表7.
1 周波数と方式による分類と特性表
先したタイプと交信速度を優先したタイプの2つが
ある。この2つは、国際標準のISO/IECでも明確に
規格番号が分かれている。
交信距離を優先したタイプは、RFタグが比較的、
低価格であるという点から、この数年間でMH用と
して製造業における生産工程管理や搬送・物流工
程、あるいは作業指示等に数多く活用されるように
なってきている。特に最近では、表面の文字やバー
また、一般的なRFIDの特性としては、金属の影
コードの書換えが可能なRFタグ内蔵のリライタブ
響を受け易いので、RFタグの背面に金属が接した
ルハイブリッドメディアが、部品指示書や作業指示
場合には、交信距離が低下するため特に注意が必要
書などに使われる機会が増加している。
である。
2.
4.
1 電磁結合方式RFID
交信距離は、長くても150mm程度であるが、耐
ノイズ性に優れており、水分の影響などによって交
比較的低価格帯のRFタグではあるが、最近は簡
易的なセキュリティ機能を有するものも登場し、製
品のトレース管理やセキュリティ管理用途にも使わ
れ始めるようになってきた。
信距離が変化するようなことはほとんどない。その
また、このタイプのRFタグはメモリの容量が数
安定した交信が評価されて、国内では当初から製造
Kバイトや数10Kバイトといった大容量のタイプが
業関連のアプリケーションで最も多く採用されてき
存在している。従って、製造工程における機種情報、
た方式である。
ロット管理情報などをデータとして格納するだけで
2.
4.
2 電磁誘導方式RFID
はなく、それ以外にも検査情報、工程進捗情報、あ
電磁誘導方式RFIDには大別して2つの種類があ
るいは検査情報といった製品を製造する際のトレー
る。一つは使用している周波数帯が低周波帯の135
ス情報を都度、書き込んでいくような使い方をされ
kHz未満のタイプ、
もう一方は高周波帯の13.
56MHz
ることが多い。現場でデータの読出しと書換えがで
3)
のタイプである。
(写真7.
きるRFIDの特長を最大限に活かした使い方である。
周波数が135kHz未満のRFIDは、この周波数帯域
は水分の影響をほとんど受けないため、RFタグの
71
交信速度を優先したタイプは非接触ICカード用
に使用されることが多い。
7章 MH機器を選定する
例えば、国内では電子乗車券や電子マネー、ある
化しやすいという特性があるため、使用場所、シス
いは免許証やパスポートといった各種認証用カード
テム展開、及び現場での設置や運用にも特に留意が
として活用されているのが代表的な例である。これ
必要である。
らの非接触ICカードに共通していることはセキュ
2.
45GHz帯のRFIDは、UHF帯と類似している。
リティのための暗号化や認証というやり取りが空間
それ以外の点で、この方式を現場で使用する際に留
伝送で行われる点である。そのためにアンテナとRF
意しなければならないのは、他の無線機器との電波
タグ(非接触ICカード)間の交信に高速性が求め
45GHz帯の無線機器
(無
干渉が挙げられる。近年、2.
られるのである。
線LANやBluetoothなど)がオフィス環境や製造現
場などで非常に多く使われ始めているためである。
2.
5 MHで使用される自動認識
2.
3及び2.
4で述べてきたが、MHで使用される自
動認識機器は、無人化、省力化に向けた機器や方式
が採用されている。無人の自動倉庫やソーターなど
のシステムで使用されるバーコードリーダは設置性
写真7.
3 電磁誘導方式RFID
(提供オムロン)
2.
4.
3 電波方式RFID
電波方式RFIDには大別して、周波数が860−960
MHz帯のいわゆるUHF帯と2.
45GHz帯のマイクロ
波方式の2つがある。
UHF帯は、SCM(サプライチェーン・マネージ
メント)などにおける製品、部品管理での活用が期
写真7.
4 MH用のバーコードリーダの例
(提供:東研、コグネックス)
待されている。また、この方式は低価格なRFタグ
を実現できることも魅力の一つといえる。さらに複
数枚のRFタグの一括アクセス(一括読み取り)が
可能なことは、物流倉庫における製品の一括検品作
業の大幅効率化につながるという点でこの方式が高
く評価されている。
電波方式の場合、数mの長距離交信ができること
も大きな特長であるが、反面、電波の反射や干渉の
影響を受けやすいというデメリットもある。電波の
5 MH用のRFIDの例(提供:オムロン)
写真7.
反射や干渉が発生すると、目的外や対象外のRFタ
グとアクセスしてしまったり、アンテナ同士が干渉
して交信できなかったりという問題が、現場では起
こり易くなる。日本ではこれまでに数回にわたる電
波法の改正で様々な対策がなされてきてはいるもの
の、本質的に日本国内でUHF帯のRFID用として使
用できる周波数帯域が数MHzしかないために、対
策にも限界があるのが実情だと言える。また、この
タイプのRFIDは水分の影響を受けて交信距離が変
6 RFタグの例
写真7.
72
7章 MH機器を選定する
の容易な形状の小形のものが採用されている。ま
千葉センターの概要
た、RFIDのリーダライタは、アンテナ別置きのも
568m2(8,
300坪)5階建
・延床面積 27,
ので据置型が採用されている。
・ホイルシステムハンガーレール:31km
000個(13.
56MHz)
・RFタグ132,
2.
6 自動認識機器のMHへの応用例
・RFIDリーダライタ 160台
(青山商事殿の例JAISA RFID部会見学報告より)
青山商事
7、写真7.
8)
(写真7.
千葉センターが2010年2月に稼動し、
青山商事の首都圏市場戦略に大きく貢献した物流拠
点例を紹介する。(図7.
1
1)
青山商事は、安売りからの転換、品質を前面に押
出し、首都圏への出展強化のための物流拠点でアパ
レル市場の変化に対応することを戦略とした。
首都圏の少ない売り場面積の店舗販売を行うた
め、都心に近い千葉市に物流センターを設置し機能
写真7.
7 ホイルハンガー
的、効率的な物流戦略の拠点とした。
青山商事の新物流センター「千葉センター」
写真7.
8 RFID
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㤳㒔ᅪ䛾ᗑ⯒
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䠄㻝㝵䠅
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トラブル
発生
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ゎỴ
11 青山商事千葉センターのシステム概要
図7.
千葉センター設置による期待効果
参考図書
・24時間 365日の稼働(閉店前に発注、翌日朝店
「知っておきたい
舗へ無人納入し、入荷は午前中に完了)
識」平本純也著
バーコード・2次元コードの知
日本工業出版
・処理能力:2000着を2∼3時間で配送
「これでわかった2次元シンボル」日本自動認識シ
・自動化率96%(従業員数:300人⇒60人)
ステム協会
・店舗作業の軽減(No検品・伝票レス)
「ライフサイクル管理用IDに関する調査研究報告
・週2回配送から毎日配送へ(機会損失の削減)
書」
・店舗面積を20%∼30%削減
・通信販売拠点の設置
73
オーム社
(財)製造科学技術センター
7章 MH機器を選定する
3.MH機能系列を基にMH機器の選択
③
作業順序とグループ別の流量(量、時間)を
基礎に基本的な要素機能系列を構築し、総合的
ここでは、MH機能系列に基づいてMH機器選択
で、一貫性のあるシステムの構築と機器選択を
の進め方、方向付けを行う。この場合、工場や物流
センターなどの全体に対する選択と、これに基づい
行う。
④
た各職場やライン、
設備などにおける選択とがある。
基本的な生産管理、在庫管理、保全などの各
種システムとの整合性、さらには投資効果、将
来性を検討する。
3.
1 基本的MHシステムとMH機器
⑤
工場や物流センターなどの全体に対する基本的な
後述の設備配置計画(特に、基本レイアウト)
を基礎に計画し、建屋構造(床や梁等の耐荷重、
MHシステムの構築やMH機器の選択は、後述の設
柱間隔など)との整合性を検討する。
備配置計画と並行して行われるのが最も望ましい
が、計画後に行う場合は、建屋などの改造も伴う。
3.
2 MH機能系列とMH機器
2は、工場などの全体を対象とした基本的な
表7.
各職場やライン、設備、工程、作業などを対象と
MH機器の選択の方向付けの留意点を示している。
したMH機能系列と、それに関連するMH機器の選
基本的なMH機器は、全体のMHシステムに整合
したものでなければならないが、そのためには次の
2に示
内容を検討する必要がある。この場合、表7.
定の方向付けを行う。
表7.
3は、MH機器の選択の方向付けの留意点を
示している。
すように、各特性・条件に対する必要機能やそのレ
ここでは、前述の基本的なMHシステムおよび後
ベルおよび各種の制約条件を明らかにし、それを基
述の設備配置計画(特に、詳細レイアウト)との整
礎にした検討が重要である。
合性が重要であり、採算性、将来性を基礎にMH機
①
製品などの「物の流れ」を中心に「外部輸送
との流れ」
「部品等の供給の流れ」
「返品、回収等
器の選択を行うことになる。
なお、MH機器は、多種多様であり、条件の組合
せによって選択が大きく異なることになる。
の流れ」に大別して検討する。
運搬対象物(製品、取扱物など)の特性のう
そこで具体的な選択に当たっては、基本的な条件
ち、大きさ、重量、形状、状態を中心に層別し、
とMH機能系列に対する条件とに分けて検討するの
そのグループ別にMHシステムを検討する。
が効果的である。
②
表7.
2 基本的MH機器の選択
特性・条件
必要機能
(例)
制約条件(例)
(1) 運搬物・製品
機器選択の留意点
対象グループ別(取扱
物・部 品 供 給、回 収)
(対象グループ別)
a.大きさ、重量、形状
・状態に適合した要求機器
・建屋配置、建屋構造
の基本的なMH機能系
b.状態(固体、液体等)
・建屋機器の必要強度空間
・耐荷重(床、梁
列と、基本的なMH機 器
c.標準化
・取扱物の標準化
・既存機器の強度、標準化の
等
等)
の設定のための方向付け
程度
(2) 量・時間
①外部輸送と倉庫またはライ
a.運搬回数/日、変動
ンサイドなどへの移動・流
・部品供給・ライン等の
b.ロットサイズ/回、
荷姿
時間的間隔、連続性
・職場配置、屋外配置
動・格納方式
c.取扱品種数、変動
・品種の整流・分岐
・工場の基本フロー
②倉庫から部品等のグループ
d.タイミング、
リードタイム
・必要ストック量・空間
・ストック可能空間
別の供給方式、保管方式、
e.ストックの限界
等
移動方式
74
7章 MH機器を選定する
表7.
2 基本的MH機器の選択(続き)
特性・条件
必要機能
(例)
制約条件(例)
(3) 基本的機能系列
③グループ別の取扱物の基本
a.基本的機能系列(取扱物、 ・部品供給面・箇所
部品供給・回収)
b.ライン間等の移動
c.格納保管
機器選択の留意点
・運搬距離
的な移動方式および関連の
・必要高低差、空間
・階層、高低差
基本的なMH機器
・分岐・合流数、方式
・使用可能空間
等
・包装機器の種類
④基本的な分岐・合流の位置
・通路の位置、種類、幅
および出入口数、グループ
・対象空間の形状
別の方式
(4) 管理・その他
⑤特性・条件・必要機能の適
a.管理システム
・生産計画、進度管理
・管理者・作業者レベル
合化と建屋、MH機器の改
b.保全システム
・最長保全期間
・保全方式、要員数
善・改造の明確化
c.経済性
・必要投資額
・投資・採算限界
・再配置の可能性
・対象機器の仕様・限界
d.将来性
等
⑥取扱物の標準化に適合した
MH機器と将来性、採算
表7.
3 MH機能系列とMH機器の選択
特性・条件
必要機能
(例)
制約条件(例)
(1) 運搬物・製品
各職場やライン、設備、
a.大きさ・重量
・機器の必要空間・強度
・機器の使用可能空間
工程などを対象とした
b.形状、損傷の危険度
・運搬用特定型・容器
・機器の耐荷重
MH機 能 系 列 と、そ れ
c.汚れ、粘度
・MH機器+洗浄機付き
・付帯設備の設置可能空間
に 関 連 す るMH機 器 の
d.熱、湿度
・MH機器+冷却機付き
・対象職場の環境
設定のための方向付け
e.取扱品種数
等
(2) 量・時間
①
a.取扱量/日、変動
・部品供給、ライン等の
b.運搬ロットサイズ/回
c.運搬回数/時
時間的間隔、連続性
・必要ストック量・空間
・職場レイアウト、
ライン等の
長さ、空間
・ストック可能空間
d.ライン等のリードタイム 等
基本的な条件
a.運搬物、製品の特性に基
本的に適合しているMH機
器の選択
b.
1MH機能系列で、
合流な
(3) 設備・作業
どを加算した総取扱量と、
a.加工ロット/回
・作業の種類、作業時間
b.加工時間、段取時間
c.設備・作業空間、
・使用可能空間
等
(取扱・移動方法等)
移動などの時間的間隔より
連続性を検討
(ピッチタイム等)
c.
1MH機 能 系 列 に お け る
・取出し後の運搬
作業者の位置
・取出し後の状態(荷姿)
各取扱物を加算した総格納
保管料、流動貯蔵量
・必要作業域・保全空間
(4) 供給
d.分岐後などの各設備、作
a.供給口位置、高さ
・供給位置、個数
b.作業点位置、高さ
(例:作業点上へ供給)
c.対象物の加工面
・対象物の供給の向き
・供給機の高さ、広さ
・取付時間、自動化
・既存機器の可能取付時間
等
・供給直前のストック量
75
機器選択の留意点
・設備周りの供給機用の
可能空間
業の作業時間(ピッチタイ
ム等)と、その供給間隔、
速度
e.各設備・作業の供給のあ
り方、自動化
7章 MH機器を選定する
表7.
3 MH機能系列とMH機器の選択(続き)
特性・条件
必要機能
(例)
制約条件(例)
(5) MH機能系列
②
a.流動
・可能移動長さ
・水平直線移動
・必要移動長さ
・機械間の分岐
・製品横移動の必要幅
b.荷役
・加工後の状態(荷姿)
・取出し後の運搬のあり方
・積替え
・位置積替えロットの単位
c.保管
・格納保管
・格納保管(最大∼最小)
・流動貯蔵
・貯蔵の保証時間、個数
d.包装
・個装、内装、外装
機器選択の留意点
・製品横移動の使用可能幅
最終的な要素(取付、取出
し、箱入れなど)よりMH
・取出し後の既存運搬方法
機能系列をさかのぼって最
・積替え可能位置、広さ
適な機器を検討
b.既存MH機器の特性の把
・ラックの使用可能空間
握、利・欠点の整理と必要
・補充回数
機能との適合性、改造の必
要性
・使用可能空間、長さ
・MH機器+包装ライン
MH機能系列と条件
a.各ラインなどのMH上の
・ストック可能空間
c.MH機器に対する洗浄機
や冷却機、箱詰め機などの
・
・
・
付帯設備との連続性および
・
・
・
既存設備との連結
(6) 管理
d.MH機器と関連の標準化、
a.管理・運営
・進度管理、現品管理
・管理者・作業者レベル
モジュール化による再配置
b.経済性
・ライン等の投資額
・投資額、採算限界
の弾力化
c.将来性
・再配置の可能性
・対象機器の使用・限界
e.MH機器の段取、保全、
再配置の容易化
76
8章
MH機器を配置する
1.所要スペースの計算
1]シミュレーション(simulation)
[解説8.
トラックが荷受場に到着する時刻は、実際に到着
1.
1 所要トラック・レーン数を設計する
してみないとわからない。調査するために1日トラ
この配送センターの荷受け場の状況として
ックの到着時刻を記録したとしても、常にその通り
・
に到着するとは限らない。そうすると、トラックの
全て同じタイプのフォークリフトが配置され
ている、
・
季節・月・曜日・時間帯によってトラックの
到着状況が異なる、
到着時刻を調べるというだけで大変な日数と手間が
必要となり、実際には無理な話となる。
このように、ある品物や仕事などの性質・状況が
・ 荷役を優先するトラックがランダムに到着する、
未だわかっていない場合に、その結果を推測しよう
・
到着するトラックの積載量は一定しない、
とするのにはいろいろな方法がある。その中で一般
・
トラックの1回当りの荷役作業時間は積載量
によく使われる方法が「シミュレーション」で、図
によって異なるが、同じ積載量でも一定しない
8.
1の手順をとる。
この荷受け場において、
・
配置するフォークリフトの台数
・
荷役中および荷役待ちのトラックのレーン数
を決め、その結果
a.フォークリフトの平均稼働率
b.トラック1台当りの平均待ち時間
c.トラックの最大待ち時間
がどのようになるかを求める。
図8.
1 シミュレーション
[注]フォークリフト・トラックを「フォークリ
フト」
、貨物トラックを「トラック」で示
す。
①
推測したい品物・仕事(実物)があり、
手順1.どのようにフォークリフト稼働率、トラ
②
その特徴を捉えて実物と似せたモデルを作り、
ック待ち時間、所要レーン数を求めるか、
③
そのモデルについて、知りたい性質・状況を
その方法を決める。
[例示]
トラックの到着する状況を再現するモデルを作
り、フォークリフトの配置と荷役の関係について分
析して、
フォークリフト稼働率、
トラック待ち時間、
所要レーン数がどのようになるかを明らかにする。
今回は紙上で、
a.トラックの到着時刻決める、
b.他のトラックが待ち状況でもそのトラックを
優先して荷役するという優先順位があるかを決
める、
分析・試験・検査・測定などをして明らかにし、
④
その結果から、品物・仕事の性質・状況を推
測する。
従って、シミュレーションによって良い推測をす
るためには、次のような配慮が必要である。
a.推測したい性質・状況が明確であり、その測
定方法が確立していること。
b.目的に役立たせるために似せなければならな
い性質を明確にし、それらが実物とよく似たモ
デルを作ること。
c.モデルで変えようとする性質・状況を明確に
c.トラックの積載量を決める、
し、それらを変える範囲とその組み合わせを設
d.トラックの荷役作業時間を決める
定すること。
こととした。
77
d.モデルは実物と同じように動かしてみること。
8章 MH機器を配置する
このように、シミュレーションは「モデル実験」
とも呼ばれる。
て物事を決める方法を「モンテカルロ法」という。
また、そのような方法が使われるシミュレーション
そこで、実際のトラック到着の特徴をとらえ、そ
を「モンテカルロ・シミュレーション」と呼び、図
の実際の動き方についていろいろな状況との関係を
8.
3の手順をとる。ここでは、トラック到着の状況
紙に描き、その紙の上で実際と同じようにトラック
を紙上のモデルで描き、そのモデルからランダムに
を到着させてみて分析してみる方法が考えられる。
サンプルを抜き取って、トラック所要レーン数を設
この紙の上に描かれた動き方が本物に似せたモデル
計する。[解説終り]
である。古くは本物に似せるという意味で「擬態実
験」と呼ぶこともあった。[解説終り]
2]サンプリング
(sampling)
[解説8.
調査の対象とする数量が多い、調査するさいにそ
の物事を破壊してしまうなど、すべてを調査するこ
とが難しい場合がある。その際、よく使われる方法
2の「サンプリング」で、次の手順をとる。
が図8.
図8.
3 モンテカルロ・シミュレーション
手順2.フォークリフトの配置台数を仮に決める。
[例示]
2 サンプリング
図8.
初めにフォークリフト2台の配置を考え、分析の
結果をみて配置台数を増減していく。
①
推測したい品物・仕事(母集団)があり、
手順3.トラックの到着時刻の状況を調べる。
②
その一部を取り出してきて(サンプリング)
、
分析しようとする荷受け場に、どのような時刻に
③
取り出されたもの(サンプル)について、知
次々とトラックが到着するのか調べる。その際、季
りたい性質・状況を分析・試験・検査・測定な
どにより明らかにし、
④
1 トラックの到着時間間隔
表8.
その結果から、品物・仕事の性質・状況を推
測する。
従って、サンプリングによって良い推測をするた
めには、次のような配慮が必要である。
a.推測したい性質・状況が明確であり、その測
定方法が確立していること。
b.サンプリングがランダムであること。
c.母集団の性質・状況が安定していること。
d.サンプル数がある程度多いこと。
[解説終り]
3]モンテカルロ・シミュレーション
[解説8.
(Monte Carlo simulation)
母集団からのサンプリングをランダム化するのに
乱数
(random
number)がよく使われ、乱数を使っ
78
8章 MH機器を配置する
節・月・曜日・時間帯などの条件によって到着状況
にきたら次の行の左端へと乱数を使っていく。縦に
が異なることが考えられる。その場合には、それぞ
使うと乱数の性質を失う。
れの状況について分析する必要があるが、まず最も
いま、出る確率がA:12%、B:16%、C:24%、
多く到着する状況について分析する。
D:48%であるとしよう。その際には、100個の乱
[例示]
数をこのパーセントに従って配分すればよい。従っ
トラックの到着時刻を調べ、1台のトラックが到
て、「A:00∼11、B:12∼27、C:28∼51、D:52
着してから次のトラックが到着する時間間隔を計算
∼99」と配分することにより、個々の乱数の出る確
1のようになった。
した結果、表8.
率は同じなので、Aは12%の割合で出てくることに
手順4.始業後、最初の1台目のトラックが到着
する時刻を決める。
なる。
このように、出る確率に従って乱数の個数を配分
4]乱数割当
[解説8.
することを「乱数割当」という。[解説終り]
乱数を出すには、
[例示]
a.0から9までの目が2個ずつある20面体さい
1では、時間間隔0分(1分以内に到着)の
表8.
トラック台数(度数)10は当日到着した168台の6%
ころを振る、
に当り、2桁の乱数100個のうち「00∼05」という
b.乱数表を用いる
6個乱数を割り当てればよい。さらに次々と乱数を
ことが多い。
ここでは2桁の乱数表(00∼99)を用いる。乱数
表では0から9までの数字がランダムに並んでいる
割り当てていくと、最後の時間間隔15分、1%の乱
数割当は1個で99となる。
1台目のトラック到着に対する乱数を1回出す。
が、ある範囲をとると同じ個数だけある。
乱数表は、「JIS Z 9031乱数表」を用いればよい
2に簡単な乱数表を示した。
が、表8.
・ 「27」は乱数割当23∼35の中に属するので、時
乱数表は最初に使う乱数をランダムに決め、その
後はそこから配列の順序に従って右へと進み、右端
間間隔3分
と決める。
表8.
2 乱数表
79
乱数「27」
・
8章 MH機器を配置する
始業時刻を8時30分とすると、1台目のトラック
到着は8時33分となる。
手順5.優先して荷役をするトラックか調べる。
[例示]
いるフォークリフトのうちから車両番号が小さいも
のが出て行くという順序付けをする。
このようにすると、分析の際に、車両番号が大き
いフォークリフトは全然荷役に出て行かないことが
ここでは時間帯、トラックや資材の種類に関係な
あるかもしれない。例えば、1号車から4号車は荷
く、ランダムに20台に1台の割合で優先して荷役を
役に出ていったが、5号車はシミュレーション期間
するべきトラックが到着する。
中に一度も荷役に出て行かなければ、フォークリフ
3のように、優先して荷役するトラ
従って、表8.
ックの乱数が割り当てられる。
トは4台で足りるというように、実際に必要な稼働
台数がわかりやすい。
手順8.1回の荷役作業時間を調べる。
表8.
3 優先順位のあるトラック到
[例示]
フォークリフトが1台のトラックから資材を降ろ
5のようであ
す荷役作業時間を調査した結果、表8.
った。
1台目の荷役作業時間
・
積載量「大型」
1台目の場合には、待ちトラックがないので優先
・
乱数「44」
順位を考えなくともよく、乱数を出す必要がない。
・
積載量・大型の欄で乱数「44」は乱数「42∼
手順6.到着するトラックの積載量を決める。
75」に属し、荷役時間「10分」
[例示]
トラックの積載量は「大型、中型、小型」に区分
4のような
し、今までのトラック到着記録から表8.
5 1回の荷役作業時間
表8.
割合で到着していることがわかっている。
トラックの到着時間間隔のために乱数表を使った
際の乱数の始まりとは別に、トラック積載量のため
に乱数表を使う乱数の始まりを新たにランダムに決
め、そこから乱数を使っていく。
このように、乱数表を使う目的ごとに乱数の始ま
りを変えていく必要がある。
1台目のトラックの積載量
・ 乱数「09」
・ 「大型」
4 到着するトラックの積載量
表8.
手順7.フォークリフトの荷役に出る順番を決める。
[例示]
フォークリフトに車両番号を付けておき、空いて
80
8章 MH機器を配置する
1トラック:
No.
始業8:30の3分後(乱数27)、8:33に到着
積載量大(乱数09)
フォークリフト1(以下、F1)が荷役
荷役作業時間は10分(乱数44)、8:33∼8:43。
図8.
4 1台目のトラック
2トラック:
No.
2分後に到着(乱数15)、8:35
これで1台目のトラックの状況は紙上で明らかに
なった。
積載量大(乱数28)
F2が荷役
① 8時33分に到着する。
②
1台目なので他に待ちトラックなし。
③
積載量は大である。
荷役作業時間は9分(乱数84)、8:35∼8:44。
3トラック:
No.
5分後に到着(乱数59)、8:40
1が荷役する。
④ フォークリフトNo.
積載量中(乱数67)
⑤
荷役作業時間は10分である。
待ち、トラック優先なし(乱数83)、
⑥
荷役作業は8時33分から8時43分となる。
待ち、8:40∼8:43
⑦
荷役作業が終わると入荷場から出て行く。
荷役作業時間は8分(乱数29)。
4のように表示する。
これを図8.
手順9.シミュレーションを行う。
後から来たトラックが優先。
4のトラック:
No.
1分後に到着(乱数08)、8:41
[例示]
[手順4]から[手順8]を繰り返して、2台目
待ち、優先トラック(乱数04)、8:41∼8:43
以降のトラックを到着させて、荷役作業を行わせ
No.
3トラックより先に荷役、
る。この操作をしばらく続けると、定常的な状態の
積載量小(乱数90)、
繰返しとなり、次第に荷受場の状況が明らかになっ
荷役作業時間は5分(乱数37)、8:43∼8:48。
3トラックは最初F1の荷役作業が終
従って、No.
てくる。
乱数を用いて、次々とトラック到着時刻、優先順
4トラック
わる8:43に開始予定であったが、No.
位、積載量、荷役作業時間を設定し、荷役の状況を
3トラックは
を優先してF1が荷役作業を行い、No.
5のように、紙上に示す。
図8.
F2の作業が終わる8:44に開始する。
図8.
5 フォークリフト稼働状況とトラックの待ち状況
81
8章 MH機器を配置する
手順10.フォークリフトの配置台数とトラック・
レーン数を調べる。
[例示]
る。在庫する理由は入荷と出荷の状況にあって、
在
庫はその結果として必要となるのである。従って、
在庫を削減しようとする際には、在庫そのものに着
今まではフォークリフト2台を配置した場合であ
ったが、さらに3台、4台を配置した場合について
目してみても意味がなく、入荷側・出荷側の状態に
対して施策を検討しなければならない。
2日間のシミュレーションを行ったところ、次のよ
うな分析結果が得られた。
a.フォークリフトの平均稼働率:
図8.
6 在庫理由は入荷・出荷側に
5%
2台配置 70.
0%
3台配置 47.
2%
4台配置 35.
b.トラック1台当たりの平均待ち時間:
2分/台
2台配置 2.
8分/台
3台配置 0.
(2)管理特性と在庫理由
資材を管理するといっても、資材自体は管理でき
ない。管理するのは、
品質:どのような機能、性能、寸法、形状をもつ
2分/台
4台配置 0.
c.トラック最大待ち時間:
資材か、
数量:どれくらいの数量の資材か、
2台配置 15分
時間:いつその資材を扱うのか、
3台配置
9分
金額:その資材の購入費用、管理費用はいくらで
4台配置
3分
d.所要トラック・レーン数:
あるのか
という、資材が持つ「品質、数量、時間、金額」と
2台配置
5台分
いう性質である。これによって計画し、運用し、評
3台配置
5台分
価している。
4台配置
5台分
これら4つの性質を基本的な管理特性(管理する
このように、フォークリフトの配置台数にかかわ
ときに特に着目する性質)と呼んでいる。その他の
らず、トラック・レーン数は5台分を設計すること
項目を管理する場合でも、例えば、安全について考
が必要となる。
えるとき、
今回のトラック到着状況と、その他のトラック到
品質:傷害の重篤度
着状況についても分析し、その分析資料に基づいて
数量・時間:傷害の発生頻度
トラック・レーン数を決めていく。
金額:治癒に要する費用
など、基本的な四特性で表示できる。
1.
2 在庫施策により保管スペースを削減する
そこで、入荷側と出荷側に分けた在庫理由を、さ
在庫というものは一種のクッションのようなもの
らにこの管理特性で分けてみよう。それには、ヨコ
で、これがないと外部からの衝撃に本体が損傷して
軸に「入荷・在庫・出荷」、タテ軸に「品質・数量・
しまう恐れがある。しかし、できるだけ在庫は少な
7のように表示すれば
時間・金額」にとって、図8.
くしたい。
よい。
そこで、どのような理由で在庫を持ってしまうの
か、その理由の仕組みを「タテ×ヨコ×タカサ」を
組み合わせた行列(マトリックス)の考え方を持っ
てきて明らかにし、その理由をなくすように手を打
てばよい。
(1)入荷・在庫・出荷と在庫理由
図8.
6のように、在庫は入荷と出荷に挟まれてい
7 入荷・出荷×管理特性
図8.
82
8章 MH機器を配置する
これにより、在庫理由は
入荷資材の品質に理由があり在庫する
〃
数量
〃
〃
時間
〃
〃
金額
〃
出荷資材の品質
〃
〃
数量
〃
〃
時間
〃
〃
金額
〃
と、8つの枠の中にあるといえる。
このように、意味のある軸をタテ・ヨコに持って
図8.
8 入荷・出荷×管理特性×在庫誘因
きて組み合わせたものを「行列(マトリックス、
matrix)」
という。この場合、タテ・ヨコの2つの軸
安定しないので、一括買って在庫しておく。
を組み合わせたので「二次元行列」という。この行
[6]入荷数量大量効果:まとめて買うほうが必
列は、それぞれの軸にどのような項目を持ってくる
かによって、それらの項目に関連する事柄が個々
別々ではなく、全てが関連して体系的に網羅性(抜
けた部分がない)をもって把握できる利点がある。
(3)在庫誘因
要な数量を手に入れやすい。
[7]入荷時間大量効果:まとめて買うと優先的
に早く納入してくれる。
[8]入荷金額大量効果:まとめて買うと安くな
るので、多く買って在庫しておく。
8つの枠に在庫理由があるが、そこで必要なのは
[9]入荷品質能力制限:欲しい品質の資材があ
「どうして在庫を必要とするのか」という在庫誘因
る期間手にはいらなくなるので、入手できる
である。
ときに買って在庫しておく。
ここでは、在庫誘因をつぎの3つに区分した。
a.不確定性:バラツキがある、計画通りになら
ない、はっきりしない。
b.大量効果:まとめると良いことがある。
c.能力制限:この時期は期待する品質や数量が
扱えず、入荷・出荷できない。
[10]入荷数量能力制限:ある期間は欲しいだけ
の数量が手にはいらなくなるので、入手でき
るときに買って在庫しておく。
[11]入荷時間能力制限:ある期間は欲しい資材
が全く入らないので、入手できるときに買っ
て在庫しておく。
この
「不確定性、大量効果、能力制限」
を「入荷・
[12]入荷金額能力制限:あまり起きない。
在庫・出荷」
「品質・数量・時間・金額」と組み合わ
[13]出荷品質不確定性:あまり起きない。
8のように三次元行列で描くことがで
せると、図8.
[14]出荷数量不確定性:出荷数量が計画より多
き、在庫理由は24の枠に区分される。
[1]入荷品質不確定性:購入する資材品質の良
いときもあり、悪いときもあるので、良いと
きに買っておき、在庫する。
[2]入荷数量不確定性:納入不足が起きること
があり、在庫して備えておく。
[3]入荷時間不確定性:納入遅れが起きること
があり、在庫して備えておく。
[4]入荷金額不確定性:資材価格が変動してい
るので、安いときに買って在庫しておく。
[5]入荷品質大量効果:その都度買うと品質が
83
くなって在庫不足が起きることがあり、在庫
して備えておく。
[15]出荷時間不確定性:出荷時期が計画より早
くなって不足が起きることがあり、在庫して
備えておく。
[16]出荷金額不確定性:出荷資材の売値が変動
しており、高くなるまで在庫しておく。
[17]出荷品質大量効果:あまり起きない。
[18]出荷数量大量効果:あまり起きない。
[19]出荷時間大量効果:あまり起きない。
[20]出荷金額大量効果:まとめて発送すると安
8章 MH機器を配置する
くつくので、少しずつ貯めておく。
いくら資材の入荷時刻を詳細に計画し、納入側も
[21]出荷品質能力制限:あまり起きない。
それを守るように努力しても、交通事情はわれわれ
[22]出荷数量能力制限:輸送能力に限界があ
にはコントロールできない分野であり、渋滞があれ
り、輸送できるまで在庫しておく。
[23]出荷時間能力制限:ある時間帯は出荷でき
ないので、できるまで在庫しておく。
ば当然遅れが出る。
そこで不確定性の程度を、図8.
9のように、5段
階に細分している事業所がある。
[24]出荷金額能力制限:あまり起きない。
a.即時:すぐに入荷する。
この24の枠により、在庫理由の整理をしたり検索
b.固定:いつも同じよう入荷・出荷する。
していく。
例えばまとめて買うと単価が安くなるために、購
買費用が安くなる分と保管費用、管理費用を考えて
c.確定:計画を立てて入荷・出荷できる。
d.推定:入荷・出荷に見当がつけられる。
e.不定:入荷・出荷がはっきりしない。
余分に買い、使い終わるまで在庫するという理由
は、
・
入荷(買う)
・
金額(単価)
・
大量効果(まとめ買い)
と枠を指定できる。
(4)在庫削減施策
24の枠の在庫理由に対して適切な方策を検討する
必要がある。ここが、在庫スペースの問題を解決す
るキー・ポイントなのである。
その際、在庫削減の施策は「在庫誘因」に手を打
つことである。一般的な指針を設けてみた。
図8.
9 不確定性の細分
a.不確定性
・
手続き、寸法形状などを標準化してバラツキ
がないようにする。
・
計画通りになるように管理システムを充実さ
せる。
・
計画・指示を明確にして、それぞれの部分に
徹底する。
b.大量効果
・
取扱い単位を最小化し、それを扱えるような
技術・システムを開発する。
・
多少に関わらず同じに取り扱えるように、最
初から平均化する考えを持ち込む。
それぞれの資材がどの段階にあるかを判断し、少
しでも即時に近づけるような努力をしている。その
上で入荷・出荷を対応させて、在庫の要・不要、
そ
れぞれに適応する管理方式を考慮している。
a.「入荷即時」であれば、出荷状態に関わらず
在庫を必要としない。
b.「入荷時間固定」
「入荷時間確定」であれば、
「出荷時間固定」
「出荷時間確定」を同期化する
ように計画を立てれば在庫を必要としない。
c.入荷時間・出荷時間に「推定」があると在庫
c.能力制限
が必要となる。その推定も、自分でコントロー
・
ルできる部分とコントロールできない部分に分
常に同じ状況で得られるように条件を整備す
る。
・各種の制限条件を撤廃する。
(5)不確定性への対応
在庫理由では「入荷・時間・不確定性」が比較的
多くの割合を占めている。
け、できる部分は管理システムを充実させ、で
きない部分は反応を速やかにするなど、適切に
対応できるように工夫を重ねていく。
d.入荷時間・出荷時間が「不定」というのは管
理以前の問題で、管理状態に近づける。
84
8章 MH機器を配置する
(6)大量効果での問題点
少量ずつ必要な資材だけを、必要となるつど運ん
で納めるということは、経済的にも管理的にも難し
い場面がある。
のあり方を具体的に空間に表現することである。具
体的には、経済性や生産性、将来性などを含めて総
合的に計画される。
特に、適正、かつ効率のよいMHシステムを構築
以前は、図8.
10の上段のように、資材納入側が工
するには、まず適正な設備配置計画がなされていな
場の資材倉庫に資材をまとめて納めれば、そこか
ければならない。そこで、ここでは配置計画の最も
らは工場が必要な資材を取り出して工程に搬送 ・
基本となる方策をとりあげる。
供給した。
なお、ここでは、前述の「MH機能系列を基にMH
最近はJIT(ジャスト・イン・タイム)方式のよ
機器の選択」を参照されたい。
うに、工場側が在庫を持たないで、納入側が必要な
とき、必要な量を供給するように要請される傾向に
ある。在庫ゼロ方式である。
必要な量だけ少しずつ、必要とされる期日に資材
を運ぶのが難しいとすれば、図8.
10の下段のよう
2.
1 職場形状と通路計画
基本的な生産や物流システムは、一度構築すると
変更が困難である。そのため長期間にわたって生産
性などを維持することが重要な課題となる。
に、資材納入側は工場の近くに自社の倉庫を作り、
ここでは、これらの変化に対応して生産や作業効
そこまでまとめて資材を運び、その倉庫から工場に
率を維持するために、設備配置計画の最も基本とな
資材を供給する方法をとることが見られる場合があ
る職場形状と通路計画を検討する。これはMHシス
る。
テムの構築の基礎となり、それによってMH機器の
選択が左右される。
2.
1.
1 基本レイアウト
広義の設備配置計画は、基本(全体)レイアウト
と詳細(細部)レイアウトに大別され、そのうち前
者は次の内容から構成される。
a.建屋配置:敷地内の建屋等配置、構造設定
b.職場配置:ブロック配置、職場・屋外区画
(1)設備配置計画と評価要因
この基本レイアウトを中心に、設備配置計画を評
価する要因には、主に次のことがあげられ、各段階
で、これらの組合せを総合的に判断して計画が進め
図8.
10 どちらの倉庫
られる。なお、このうちMHに関する要因は、生産
形態や製品特性などの対象の条件によって、その重
しかし、この方法は、工場側が在庫費用を負担し
要度が変わる。
ていたのを、資材納入側が肩代わりするに過ぎず、
a.物理的条件(騒音、振動等)を排除すること
在庫ゼロに対しては何らの解答になっていない現実
b.弾力性(量、品種等への対応力)があること
が見られる。
c.管理・監督が容易であること
「保管」というMH要素機能では、以上のような
d.MHが効果的であること
検討により、保管の方法に基づく所要スペースを設
e.安全に作業ができること
計することが必要である。
f.作業性がよいこと
g.作業環境がよいこと
2.設備配置の基本策
工場や物流センターなどの設備配置計画は、経営
85
h.経済的であること
i.面積(空間)当たりの生産性が高いこと
j.法規を守ること
8章 MH機器を配置する
特に基本レイアウトでは、一度、設定すると変更
①
通路の種類
が困難であるため計画の際は、現在の条件だけでは
図8.
12は、通路の種類を表している。
なく、将来、発生しうる与件をも含めての検討し、
a.主通路:2方通行で、出入口から出入口を結
弾力性
(融通性)
を高めることが重要になる。
(2)職場の形状
ぶ。基本的には直線で壁面に平行な方眼状。
b.補助通路:原則は直線、1方通行で、出入口
現在は、生産や物流の条件が常に変化する環境で
ある。この状況下において効率的なMHシステムを
から主通路、主通路から主通路を結ぶ。
c.作業通路:作業者のみの通路で、材料置場や
変化に応じて常に維持するための基本的な対策に職
設備、工程、作業を結ぶ。
場形状の問題がある。
①
ࡶୋ༲¹
మධୋ݉
職場形状の単純化
߁‫أ‬ୋ༲¹
߁‫ࡣأ‬ƶLJୋ݉
á߁‫ِأ‬յƳսdžǔǓष‫ݜ‬
Ʒ‫ك‬ӋƟƲƌâ
図8.
1
1は、詳細レイアウトと職場形状の関係の最
適化を表している。つまり、ある時点の詳細レイア
ウトに基づいた複雑な職場形状は、長期的にみた場
合には、変化に対応することができずに多大なロス
を生じることになる。そのためには、ある時点の詳
඗࣢ୋ༲¹
‫ۍ‬੪ưƟƮГධୋ݉
細レイアウトを多少犠牲にしても極力平均的なレイ
図8.
12 通路の種類
アウトを計画し、職場形状を単純化することが必要
である。
②
主通路計画
詳細レイアウトは常に変化するが、建屋形状や建
屋構造、基本的な職場区画、MHシステム(主要大
型MH機器等)、主通路や主要な補助通路は固定的
である。
図8.
13は、計画時点の職場配置より直接主通路計
画を行わずに、より弾力性のある計画を立案した例
図8.
11 通路の種類
である。つまり主通路計画を直線化し、部品加工職
場(機械、プレス、溶接職場)におけるフォークリ
②
可動空間の単純・集約化
フト主体のMHシステムの円滑化を図ると同時に、
ここでの可動空間とは、実際に設備の再配置が可
組立及び塗装職場はベルト及び吊下げ式のコンベヤ
能な空間のことである。つまり大型・固定設備や間
が主体であることから、職場形状の単純化と各MH
仕切りなどの再配置が困難な施設を除いた空間のこ
の容易化を進め、職場の弾力性の強化を図ってい
とである。これらの空間が集約され、単純な形状に
る。
なっていることが重要で、職場形状がいくら単純で
も、職場の中央に固定的な設備があると、可動空
間はドーナツ状になり、単純形の職場とは言えな
い。
(3)通路の計画
通路は、MH上、人の移動上、安全上、管理上、
図8.
13 主通路計画
美観上などから重要である。特に、メイン通路は、
工場や物流センターなどの現在から将来にかけて、
その影響が大きく、生産性などを左右するものであ
る。
2.
1.
2 詳細レイアウト
詳細(細部)レイアウトは、主に基本レイアウト
の各ストックポイント間(職場内、ライン内等)の
86
8章 MH機器を配置する
配置が対象であり、次の内容より構成されている。
a.設備配置:職場内の機械・材料等の配置
b.動作配置:各工程・作業等の作業域内配置
(1)作業のコンパクト化
ラインや作業場などは適正空間を維持し、しかも
全体が極力単純形であることが作業性を向上し、弾
力性を高め、効果的なMHシステムを構築すること
図8.
15 再配置と通路
ができる。つまり必要以上の空間(面積)は無駄な
作業や運搬を生じることになる。
つまり職場が通路によって囲まれているほど、再配
MHシステムの基本は、各工程などの作業域を有
置の自由度が増し、各時点における適正なレイアウ
効につなぎ、作業性や管理性を向上させることにあ
ト及びそれに伴う最適なMHシステムやMH機器の
る。
そのためには、
次の内容を検討することになる。
採用が可能になる。
a.作業者の定位置化:作業者の前後、左右、
上下に動かずに定位置で楽な作業。
b.作業空間の適正化:設備所要空間、直接作業
空間、保全空間、材料置場空間等の適正化。
c.正常作業域内の作業:作業点、工具、材料、
機械操作面などの正常作業化。
d.移動の単純化:作業域内の移動が発生する場
合、移動経路の単純化、横移動、円滑化。
壁面に沿っている職場は、1本の通路に接するこ
とになるため再配置に制限を受けやすい。そこで計
画においては、極力、再配置の少ない職場や設備を
配置することになる。
一般的な職場は、最低2本の通路に挟まれること
が望ましい。つまり設備等の再配置が容易であると
同時に、主通路間の補助通路を移動することによっ
て適正な部品供給が常に可能になる。
e.通路と機械、作業者の向きの適正化:通路と
の向きは不自然な運搬など運搬方向が限定。
(2)拡張計画と方向性
2.
2 基本フローとMH
ここでの「基本フロー」とは、基本的な「物の流
職場やラインの拡張計画は、他職場や遮音壁を移
れ」を意味している。この物の流れは、生産方式や
設するなどの大きな再配置を生じることなく、市場
MHを決めるなど生産性を大きく左右するのみでは
などの状況に応じて迅速に行えることが重要であ
なく、管理・弾力性からも重要である。
る。
2.
2.
1 基本レイアウトとMH
図8.
1
4は、拡張方向の例を示したものである。MH
前述のように、基本レイアウトは、全体の基礎と
システムを計画する場合、拡張の規模や方向は、特
なる構造、つまりMHシステムの基本なあり方も含
に並列拡張か、直列拡張かによって工程にあり方や
めた総合的な構造を決めることになる。
MH機器の選択が大きく変わってくる。
(1)基本レイアウトと基本フロー
16は、工場や物流センターなど全体を対象に
図8.
総括的な「物の流れ」の例を示している。この場合、
ストックポイント(▽)、特にデカップリングポイ
ント的に形態の変化点となるストックポイントが重
要であり、職場構成の基本となる。
੒ԨஇƲ߁‫୷ܞأ‬ইഒ
14 拡張方向
図8.
޳໬਷ۢ ಻‫ؽ‬
‫ ލڸ‬ଇյ਷ۢ
ࢄహ‫޳ ލڸ‬໬਷ۢ ֞ӤҦ‫ ܞ‬ଇյ਷ۢ ൉ടਭ໔ ੒ਭ໔
(3)再配置と通路
図8.
1
5は、職場内の再配置と通路との関係を示し
ている。
職場は、
接している通路の長さが長いほど、
87
ӱ଎
ࢄహ‫ ލڸ‬൉ട਷ۢ
‫ލڸ‬
‫ހ‬ඤ ৄട਷ۢ
‫ހ‬ඤ޳
図8.
16 物の流れとストックポイント
8章 MH機器を配置する
図8.
17は、総括的な
「物の流れ」
に必要面積を加味
荷役作業場、事務所、検査場等の計画。
したもので、基本レイアウトの基礎となるものであ
②
る。この場合の面積の見積方法は各種あるが、実務
クレーン等の昇降装置や立体倉庫などを使用する
的には、実際の実績面積を基礎に改善や概略レイア
ウトを行って見積もる場合が多い。
ᮦ㻘಴
建屋構造とMHの一体・整合化
場合は、建屋構造との一体・整合化が図られる。
a.MH機器と建屋構造の整合化:天井走行クレ
ーン、オーバーヘッドコンベヤなどでは、軒高、
ᯈ㔠
梁間、桁行、床荷重等の構造計画。
᳨
୰಴
᳨
ᮦ㻘಴
ᶵ䚷Ე䚷ຍ
୰
಴
㒊䚷䚷䚷⤌
⥲⤌
b.MH機器と建屋の一体化:ビル式立体自動倉
᳨
ໟ
〇㻘಴
庫などでは、建屋(基礎、柱間隔、外壁、屋根
಴
等)との一体構造計画。
᳨
㒊㻘಴
③
図8.
17 物の流れと必要面積
入・出庫間のMHの一貫・連続化
入庫(バース等)から出庫までの仕掛品置場をも含
めた全体のMHシステムをコンベヤ類や集配・分岐
図8.
18は、「物の流れ」を基礎にして、基本レイ
機器によって一貫化、連続化を図る。
アウトを設定する過程の例である。なお、MHシス
④
テムの基本的な構造は、この段階で決められる。
台車やフォークリフト、トウコンベヤなどを中心
通路計画とMHの整合化
とするMHシステムと、前述のメイン通路や出入口
ศᯒ㈨ᩱ䜢ཧ⪃䛻䛧䛺䛜䜙
䝉䝻䝣䜯䞁䞉䝔䞊䝥
の計画との整合化を図る。
⫋ሙ༢఩䛾
䝤䝻䝑䜽 䞉
䝔䞁䝥䝺䞊䝖
⑤
詳細レイアウト単位のMHシステムの独立化
全体のMHシステム計画と同時に、極力、詳細レ
イアウトでの個々の工程編成ごとに独立したMHシ
□□□□□□□□□
ステムを編成し、状況変化に対して柔軟な対応を図
る。
2.
2.
2 詳細レイアウトとMH
඲య䝺䜲䜰䜴䝖䜢䛥䜙䛻᳨ウ
⣽㒊䝺䜲䜰䜴䝖䛾㒔ྜ䜢
☜䛛䜑䜛
ᮏ᱁ⓗ䛺
⣽㒊䝺䜲䜰䜴䝖
詳細レイアウトにおけるMHシステムは、工程や
作業の生産性や管理性、弾力性を中心に計画され
ᘓ⠏ヲ⣽タィ
る。
(1)詳細レイアウトの基本フロー
19は、職場やラインの基本的なフローである
図8.
図8.
18 基本レイアウト
生産方式や物の流れの方向と、管理・配置の基本形
となる。
(2)MHシステム
この基本レイアウト段階で、主に次に示すMHの
基本構造が設定される。
① 外部システムとMHの整合化
外部システム(トラック、貨車等)と構内、バー
ス等のあり方との整合化を図る。
a.構内計画:ゲート、バース、トラック一時駐
19 基本フロー
図8.
車場と回転空間、フォークリフト作業場、レッ
ト置場等の計画。
なお、この場合の管理・監督面積は、特に仕掛品
b.バース計画:建屋構造、気象条件と向き、軒
が重要で、材料の使用状況、仕掛量の推移、製品の
高、柱、下屋等の計画、レーン数、入・出庫場、
出来高を的確に捉えることができる。これは進度管
88
8章 MH機器を配置する
理、現品管理を行う上で最も重要であり、レイアウ
ト上の管理ポイントとなる。
21は、U字型配置の例で、管理・監督面積を
図8.
集中化して管理の合理化を図っている。工程編成で
20は、I字型配置の代表的なフローである。
図8.
は、aの様にU字ラインなど小規模な類似ラインに
ここでは管理・監督面積が入・出庫の2ヵ所に分か
よる生産性と弾力性を図る場合も多い。また、bの
れ、その管理を明確にすると同時に、ライン編成な
様にU字フローの真ん中にバッファとしての仕掛品
ど物の流れの方向を単純化し、生産性の向上を図
を設置し、実際のラインはI字型配置として上記の
る。
様に生産性の向上、MH機器の総合的・効果的な組
合せを行う。なお、ここではサブシステムや部品供
a.
給のための補助通路の位置が重要になる。
22は、U字型配置と通路の関係の例である。
図8.
b.
この配置では、通路サイドに仕掛品や治工具置場、
管理盤など管理・監督上必要な情報が集中するため
通路よりの管理・運営が容易になる。
c.
d.
e.
f.
図8.
22 通路とU字型配置
図8.
20 Ⅰ字型配置
23は、不規則型配置の例で、管理・監督面積
図8.
は集中せずに広くなり、職場全体を対象に管理する
MH機器の構成は、部品供給などサブシステムと
ことになり、多くの時間と労力が必要となる。
の関連が重要になり、それらを含めてMH機能(移
動、整流、分岐、合流等)を総合的に組合せること
になる。
a.
a.
b.
b.
c.
c.
図8.
21 U字型配置
89
図8.
23 不規則型配置
8章 MH機器を配置する
この配置の生産量、品種、管理体制、設備などの
搬送機などであり、通路との関係が重要になる。
変更や、トラブルなどの対応が容易である。つまり
なお、供給部品の揃え方(セット等)からみると、
生産性よりも弾力性を重視した編成と言える。MH
同期供給、ロット供給とも次の内容に大別される。
機器からみるとフォークリフトや自動搬送機、台
a.製品や各工程などで必要な部品を部品ごとに
車、天井走行クレーンなど汎用型の機器が多く使用
され、通路との関係が重要になる。
分けて供給する方式。
b.製品や組立品に必要な各種の部品を1セット
(2)部品供給の適正化
として、そのセット単位で部品を揃えて供給す
詳細レイアウトにおいては生産のフロー以外に、
部品加工のサブラインも含めた部品供給のフローも
る方式(セット方式、キット方式など)
c.製品1台分の組立部品を事前に揃えて、組立
重要な流れである。
ラインと並行して部品供給用コンベヤ等で順次
この供給のあり方は、職場やライン、工程などの
供給する方式(同期供給の一種、本来のマーシ
稼働率に大きく影響を与える。特に現在の多品種少
量生産化は、必要な部品を必要量だけ、必要時に、
的確に供給することが重要な課題になっている。
24は、代表的な部品供給方式であり、この方
図8.
式によってMH機器が異なることになる。
ャリング)
この場合、b,c、特にcはストック及びセット
場と近接、直結化が必要で、コンベヤ(カータイプ
コンベヤ等)
と分岐装置の組合せが重要になる。
(3)保全の容易化
MH機器は、工程間をつなぐものであり、生産な
どの設備と同様に、その機能が低下や停止すると生
産などの全体の機能に大きく影響する。そこでMH
機器を選択する場合には、機器の信頼性や保全性を
十分に検討することが重要である。特に保全に関し
ては、次の事項の検討が必要である。
なお、保全に関する考え方は、製造を中心とした
生産保全(最経済保全)と同様であり、主な手段と
しては事後保全、予防保全、改良保全、保全予防が
あげられるが、いずれも日常保全が最重要である。
①
図8.
24 部品供給
重点管理と通路
日常的な設備保全の基本は、重点管理である。つ
まり保全上の重点設備、重点個所を選定し、そこを
①
同期化供給
中心に検査や日常保全などを行う。この場合、対象
分業化している各工程や作業などの生産速度
(ピ
の機器・保全個所が通路と接していることが重要で
ッチタイムなど)
に一致させながら、基本的には 1 個
あり、そのような位置関係になるレイアウト及び
単位で必要な材料や部品を供給する方式である。部
MH機器の選択が必要である。
品加工がある場合などは、メインラインはコンベヤ
②
類を、サブラインはコンベヤ類以外に1個送りの部
一般に構造が単純なほど信頼性が高く、保全が容
品供給機などを使用する場合が多い。
②
ロット供給
MH機器の単純化、標準化
易であり、機器選択のポイントとなる。この場合、
構造が深部から表面へ向け単純な積層構造になって
加工や組立に必要な各部品のそれぞれまたはセッ
おり、特に対象の保全個所がより表面に近いことが
トを所定のロット単位で部品箱やパレットなどで供
重要である。さらに部品が標準化、共通化し、耐環
給する方式である。この方式では、ラインサイドに
境であることが維持・運営上から必要である。
ストック置場用のローラーコンベヤやラック類を設置す
③
る場合もあるが、基本的な運搬はフォークリフトや自動
生産などを維持しながら検査や整備、修理を行う
冗長システム
90
8章 MH機器を配置する
ことが可能な冗長型のシステムにすることが重要で
2.
3 MH配置の基本手順
あり、そのためには機器のモジュール化なども必要
図8.
25は、基本レイアウトと詳細レイアウトに基
である。さらに故障した場合は、他の運搬手段に一
づいてMH配置を行う場合の基本的な手順を示して
時的に、迅速に変更が可能にすることが必要で、特
いる。この場合、製品等を顧客へ提供する出口(出
に通路との位置関係が重要になる。
庫)より、つまり顧客が要求する内容より検討する
のが効果的である。
(4)関連機能の向上
詳細レイアウトにおけるMHシステムは、単に運
手順1.出庫システム:顧客の要求に適合した出
搬を「必要悪」として減らすことのみを検討するの
荷システムと、それに対応した製品在庫シ
ではなく、関連している機能と結合して、関連機能
ステムを基礎にMH配置を行う。
の向上を図ることが重要である。つまり運搬と結合
手順2.基本的供給基本フロー:手順1の製品在
するシステムの個々の機能を運搬と組み合わせるこ
庫を維持するために生産・処理条件(品種、
とによって向上させることである。これは、さらに
量、リードタイム、基本経路など)に基づ
全社的に一貫性があり、しかも社会的にも共用性の
いた基本的な生産や処理システムと、その
あるMHシステムを構築することが重要であり、そ
ための部品供給システムを設定する。
れによって総合的な効果を生むことができる。
次にMHシステムに関連する主な内容と、MHシ
ステムと有機的に結合した場合の効果を示す。
①
ント、つまり管理区画(職場等)を設定し、
区 画 内・外 の 基 本 的 なMH系 列 を 分 類 す
る。この場合、生産・処理システムと部品
容器とMHシステムの結合
a.内容:ハンドリング・システム、ユニットロ
ード・システム
手順3.MH系列の分類:基本的なストックポイ
供給システムに分け、さらにコンベヤなど
でつなぐ直接システムか、通路などを利用
等
b.効果:ハンドリング労力の減少、仕掛品の減
少、生産期間の短縮、管理の単純化
等
する間接システムを検討する。
手順4.基本的MHシステム:建屋・職場配置に
② 生産工程とMHシステムの結合
基づいて主通路や職場形状等を計画し、建
a.内容:機械・治工具設計、工程設計、部品供
屋構造に関連するクレーンなどのMH機器
給、工程編成
を設定する。
等
b.効果:作業能率の向上、設備・作業者の稼働
率の向上、生産期間の短縮
作業システム(工程編成など)および、基
等
③ 貯蔵(保管)とMHシステムの結合
a.内容:運搬と保管の一体化、倉庫・搬出入・ピ
ッキングシステム、返却・回収
等
b.効果:スペースの減少、作業能率の向上、供
給速度の迅速化
手順5.加工・作業システム:各職場等の加工・
本的なMH機器を設定する。
手順6.MH機能系列:要素機能集合および、そ
の基本的なフローを計画し、それぞれの要
素に対するMH機器を設定する。
手順7.MH配置:設備・動作配置に基づいて各
等
④ 各種管理システムとMHシステムの結合
要素機器の配置を行うと同時に、部品供給
a.内容:MHと情報の一体化、進度・現品管理、
方式や職場間の具体的なMHシステムを設
資材・在庫管理、生産計画
等
b.効果:計画・統制の正確・迅速化、間接人員
の削減、在庫の削減
等
定する。
手順8.入庫システム:手順1∼7の生産やMH
システムに対しての部品等の調達や在庫シ
外部輸送及び顧客とMHシステムの結合
ステム、さらに、そのMHシステムを設定
a.内容:物的流通システム、荷姿、包装、顧客
し、出庫システムや外部のMHシステムと
⑤
のシステム
の一体化、整合性などを検討する。
等
b.効果:輸送コストの減少、作業能率の向上、
顧客側の効率の向上
91
等
8章 MH機器を配置する
主 な 条 件
基 本 手 順
主 な 内 容
・出荷システム
1.出庫システム
・生産在庫システムとMH
生産・処理
条件
・基本的な生産・処理システムとフロー
基
本
レ
イ
ア
ウ
ト
2.供給システム
・基本的な部品供給システム
個別流量
管理特性
・ストック・ポイント
3.MH系列分類
・MH直接・間接システム
建屋配置
職場配置
・建築構造と関連のMH機器
4.基本的MHシステム
・通路・職場計画
建屋配置
職場配置
・ストック間の工程・作業構成
5.作業システム
・基本的なMH機器
詳
細
レ
イ
ア
ウ
ト
運搬特性
加工特性
・要素機能集合とフロー
6.MH機能系列
・要素別のMH機器
管理運営
経済性
・要素機器の配置
7.MH配置
・部品供給・職場間のMH
設備配置
動作配置
・部品在庫システムとMH
8.入庫システム
・入・出庫・外部システムとの整合
図8.
25 MH配置の基本手順
参考文献
!遠藤健児、吉田祐夫、武岡一成著「設備配置と流
れ作業」日刊工業新聞社
"吉谷龍一編「生産システム設計ハンドブック」
日刊工業新聞社
#産業調査会「新物流実務事典」編集委員会
92
9章
顧客の満足を確認する
MHの機能系列の設計、MH機器の選択、設備設
置計画によるMH設計の提案ができたところで、次
この取り組み方は、次のような利点がある。
a.意図する成果を最初に掲げ、これを全員が認
の二つのチェックを行い、顧客の満足を確認する必
要がある。
識できる。
b.全体を見渡して、構成割合が大きい部分に重
a.もう一度、改善点がないか設計内容をチェッ
クする。
点的に目標を展開し施策が選定できる。
c.施策によって得られた個々の成果により、全
b.MH設計に与えられた課題を実現しているか
最終確認をする。
体の目標達成状況が把握できる。
(2)ボトムアップ
ここでは、MH設計の内容を原価面でチェック
この方法は「成果積上げ方式」と呼ばれ、それぞ
することとした。また、例示はある企業の実践例
れの部分の設計、または問題が認められる箇所を改
を参考にし、それを部分的でしかも簡略化した構
善する提案をすることにより得られる個別の成果を
成により説明する。なお、ここで用いる項目・数
見積り、その成果を集積して、全体としていくらの
値は取組み方を説明するための例示で現実的な意
成果が見込めるかを検討し、全体目標に達するよう
味はない。
に改善を重ねていく。
この取組み方は、次のような利点がある。
1.改善点がないか、設計内容をもう一度
チェックする
a.それぞれの人が自分の仕事を良く理解し、そ
の効率化を図っていく。
b.それぞれの提案が採用されることにより、改
1.
1 トップダウンとボトムアップ
革に意欲的になる。
設計内容をチェックするには、図9.
1に示すよう
に、トップダウンとボトムアップという二つの方法
がある。
c.体質の整備が着実に進められる。
ただし、この取組み方は全体の成果と各部分の成
果との結びつきを明確にしておかないと、折角各部
分で挙げた成果も積上げが見られず、その成果は途
中で霧散してしまう恐れが多い。
ト
ッ
プ
ダ
ウ
ン
ボ
ト
ム
ア
ッ
プ
・
目の前で良いことをし、
・
具体的に成果も挙がっているので、
・
効果的な活動をしているように見え、
・
何か全体に貢献している
と感じるが、実はその部分は重点ではなく、むしろ
余分な費用、労力をかけているマイナスの効果であ
図9.
1 トップダウンとボトムアップ
る事例が多く報告されている。
このように、この方式では個別の成果が全体の成
果にどのように結び付くのか、その筋道を確認して
(1)トップダウン
おくことが必要である。
この方法は「目標展開方式」と呼ばれ、全体とし
ここでは、全体の改善成果に目標を設定し、それ
てどのような成果を期待するのか、その目標を最初
を展開して各個別目標を提示し、それに対する施策
に決め、それを各構成部分に対して目標展開を行
を選定して、それらが全体目標にどのように寄与す
い、個々の構成要素に個別目標を設け、それを実現
るかを検討する、トップダウンとボトムアップの良
するための施策を選定・提案する。
い点を融合した方式でチェックする。
93
9章 顧客の満足を確認する
図9.
2 MH原価・労務費の原価構成
(入荷部門)
1.
2 MH原価の構成と目標展開
この事業所は入荷部門・貯蔵部門・作業部門・出
荷部門・管理部門に分けられるが、具体的な数値で
MH原価を展開するために、MH原価全般を扱う紙
手順3.目標を原価構成部分に展開する。
[目標展開1]
労務費(月)は、図9.
4に示すように、労務費(日)
と稼働日数(月)に分けられる。
面の余裕がないので、ここでは入荷部門の労務費に
限定して例示する。
手順1.MH原価の構成表を作る。
まず、MH原価の構成を描く必要がある。
[例示]
2のような構成とな
入荷部門のMH原価は、図9.
図9.
4 労務費(月)の目標展開
っている。なお、目標展開しない部分の原価構成は
省略した。
手順2.全体目標を設定する。
ここでは、稼働日数には目標を展開しないこととした。
全体目標、目標展開について各段階での計算など
従って、労務費(日)の低減目標は、1日当りに換
説明するが、各段階で示されている目標展開図を追
って見ていくこともできる。
[例示]
算すると、
200円/月÷稼働日数24日/月
労務費259,
800円/日
=10,
全体目標を入荷部門の月当りMH原価低減額と
3のように設定した。
し、図9.
ここでは、労務費、設備維持費、設備稼働費のう
となる。
この場合、稼働日数には目標を展開しなかったの
800円/日を低減すると、全体目標と
で、労務費10,
ち、労務費について目標展開を例示する。
200円/月低減が100%達成
して設定した労務費259,
[目標設定]
できることになる。
296,
000円/月のうち、その20%に当る
労務費1,
259,
200円/月を低減の全体目標として設定した。
各段階の目標が全体目標に寄与する割合を「寄与
率」といい、この段階では寄与率100%となる。
実際には目標展開に当って各種制限があるが、こ
こでは省略する。
1]寄与率
[解説9.
例えば、MH施策により移動距離168m短縮とい
う成果が得られるとしよう。現場での距離短縮とい
図9.
3 入荷部門のMH原価
う成果は実感できる。しかし、その成果によって全
94
9章 顧客の満足を確認する
体目標がどれだけ低減するかといっても直ちには計
000円/個÷2.
3円/㎝2
使用量㎝2/個=4,
=1,
739㎝2/個
算できないのが一般である。
寄与率は、各段階の目標値によって、全体目標を
000㎝2/個に対して261
となり、使用量の現状値2,
どれくらいの割合で達成できるかを直ちに知ること
㎝2/個減となり、これが目標値となる。
ができる値で、一般にパーセントで表示される。
(c)欄
寄与率は、一つひとつの目標展開の段階で設定し
従って、目標値は次のように設定する。
目標値1:使用量▲261㎝2/個
た目標によって、次のように計算する。
上位段階の目標値を、いくつかの下位段階に展開
2円/㎝2
目標値2:単価▲0.
この場合の寄与率は、図9.
6のように計算する。
された目標値を合計して達成する場合:
寄与率
(%)
=前の段階の寄与率×(今回の目標値
÷前の段階の目標値)×100
(1)
上位段階の目標値を、いくつかの下位段階に展開
された目標値を掛けて達成する場合:
5の数値例で示す。
図9.
図9.
6 [解説9.
1]寄与率計算の資料
1,
739㎝2/個×0.
2円/㎝2=347.
8円/個
261㎝2/個×2.
3円/㎝2=600.
3円/個
261㎝2/個×0.
2円/㎝2=52.
2円/個
これらを合計すると、
347.
8円/個+600.
3円/個+52.
2円/個
000.
3円/個
=1,
000円/個となる。(計算の途中で端
と、目標値1,
数が出る)
8円/個は単 価▲0.
2円/㎝2の 効
このうち、347.
図9.
5 [解説9.
1]目標展開例示
3円/個は使用量▲261㎝2/個の効
果であり、600.
2円/個は使用量・単価のそれ
果である。残りの52.
(a)欄
ぞれの効果に基づいて按分し、
上位段階:材料費・厚板
000円/個
現状値:5,
52.
2円/個×600.
3円/個
000円/個
目標値:1,
8円/個+600.
3円/個)
÷(347.
57%
寄与率:16.
05円/個
=33.
下位段階:使用量×単価
000㎝2/個
現状値:使用量2,
5円/㎝2
単価2.
目標値1:使用量?㎝2/個
(ここを計算する)
2円/㎝2
目標値2:単価▲0.
(b)欄
000
使用量の目標値を計算するには、目標値を4,
円/個にすればよいので、単価2.
3円/㎝2で使用で
きる量は、
95
使用量:
単価:
52.
2円/個×347.
8円/個
8円/個+600.
3円/個)
÷(347.
15円/個
=19.
とする。
従って、寄与率は、式(1)により、次のように
なる。
使用量の寄与率
57%×(600.
3円/個+33.
05円/個)
=16.
9章 顧客の満足を確認する
÷1,
000.
3円/個
49%
=10.
単価の寄与率
00時間/日を搬送
ここでは、投入時間の目標値8.
時間、余裕時間、除外時間に展開した。
a.搬送時間
57%×(347.
8円/個+19.
15円/個)
=16.
現状値:搬送時間20時間/日
000.
3円/個
÷1,
5時間/日
目標値:搬送時間▲6.
08%
=6.
00%×(6.
5時間/日÷8.
0時間/日)
寄与率:100.
[解説終り]
[目標展開2]
000円/日、目標値
上位段階の現状値は労務費54,
800円/日低減である。
は労務費10,
350
この上位段階の現状値は、下位段階で賃率1,
円/時間と投入時間40時間/日に分けられる。
ここでは、「賃率」には目標展開しないで、「投
入時間」に目標を展開することにした。
上位段階の現状値が下位段階の項目の掛け算で、
どちらか一方に目標を展開する場合には、下位目標
値を次のように計算する。
下位段階の目標値=下位段階の現状値
25%
=81.
b.余裕時間
現状値:余裕時間4時間/日
5時間/日
目標値:余裕時間▲0.
00%×(0.
5時間/日÷8.
0時間/日)
寄与率:100.
25%
=6.
c.除外時間
現状値:除外時間2時間/日
0時間/日
目標値:除外時間▲1.
00%×(1.
0時間/日÷8.
0時間/日)
寄与率:100.
50%
=12.
8に示した。
これを図9.
×上位段階の目標低減率
=下位段階の現状値
×
(上位段階の目標値÷上位段階の現状値)(2)
従って、投入時間の目標値は、
投入時間の目標値
=投入時間の現状値40時間/日
800円/日
×(労務費の目標値10,
000円/日)
÷労務費の現状値54,
00時間/日
=8.
となる。
寄与率は、投入時間のみに目標展開したので、上
位段階の寄与率と変わらず100%となる。
7に示した。
これを図9.
図9.
8 投入時間の目標展開
[検算]
搬送時間▲6.
5時間/日+余裕時間▲0.
50時間/
0時間/日
日+除外時間▲1.
0時間/日
=投入時間(上位)の目標値▲8.
[目標展開4]
7 労務費
(日)
の目標展開
図9.
a.搬送時間(日)の目標展開
4時間/回と
搬送時間20時間/日は、搬送時間0.
[目標展開3]
投入時間は、搬送時間、荷卸時間、余裕時間、除
外時間からなる。
搬送回数50回/日に分かれる。
ここでは搬送時間に目標を展開した。
目標値=搬送時間(回)現状値
96
9章 顧客の満足を確認する
×搬送時間(日)低減率
5時間/日、寄与率6.
25%となる。
間目標値▲0.
4時間/回
=搬送時間(回)現状値0.
10に示した。
これを図9.
5時間/日
×(搬送時間(日)目標値▲6.
c.除外時間の目標展開
÷搬送時間(日)現状値20時間/日)
除外時間は、損失時間、待ち時間、不在時間から
13時間/回
=▲0.
寄与率は、
搬送時間
(回)
のみに目標展開したので、
25%となる。
上位段階の寄与率と変わらず81.
9に示した。
これを図9.
なる。
0時間/日を損
ここでは、除外時間の目標値▲1.
失時間、待ち時間、不在時間に展開した。
・損失時間
1時間/日
現状値:損失時間1.
6時間/日
目標値:損失時間▲0.
50%×0.
6時間/日÷1.
0時間/日
寄与率:12.
50%
=7.
・待ち時間
図9.
9 搬送時間の目標展開
7時間/日
現状値:待ち時間0.
3時間/日
目標値:待ち時間▲0.
b.余裕時間の目標展開
余裕時間は人的余裕時間と職場余裕時間からな
50%×0.
3時間/日÷1.
0時間/日
寄与率:12.
75%
=3.
・不在時間
る。
人的余裕は、人が作業するのに必要な余裕で、ト
2時間/日
現状値:不在時間0.
イレに行く、水を飲むなど、主として作業者の生理
1時間/日
目標値:不在時間▲0.
的要求に基づく用達余裕と、作業による疲れの回復
50%×012時間/日÷1.
0時間/日
寄与率:12.
や、作業速度が遅くなることへの補償を意味する疲
労余裕がある。
管理余裕は、管理業務または管理水準などによる
25%
=1.
検算:
6時間/日+待ち時間▲0.
3時間/日
損失時間▲0.
余裕で、不規則に発生する機械の調整、給油、工具
1時間/日
+不在時間▲0.
研磨、スクラップ処理などを行う作業余裕と、打ち
0時間/日
=除外時間(上位)の目標値▲1.
合わせ、職場の清掃や伝票整理など事務に要する職
場余裕がある。
1
不在時間は、これ以上の目標展開を行わず、▲0.
時間/日を個別目標とし、担当部署において施策を
検討する。
11に示した。
これを図9.
図9.
10 余裕時間の目標展開
ここでは、余裕時間の目標値を管理余裕時間に展
開する。
一つの項目だけに目標展開し、上位と下位の段階
の単位が同じであるので、上位の目標値・寄与率が
そのまま下位の目標値・寄与率となり、管理余裕時
97
図9.
11 除外時間の目標展開
9章 顧客の満足を確認する
[解説9.
2]個別目標
13に示した。
これを図9.
一つの施策では労務費の一部が低減する場合が多
い。しかし目標展開を続けていくと、「この施策に
よれば、この部分の費用項目の目標値が達成でき
る」と、施策と目標が対応できる段階に至る。その
段階の目標を!個別目標
という。[解説終り]
[目標展開5]
a.搬送時間(回)の目標展開
図9.
13 管理余裕時間の目標展開
13時間/回を移動距離
搬送時間/回の目標値▲0.
に展開する。
現状値:移動距離300m/回
c.損失時間の目標展開
目標値:移動距離現状値300m/回
損失時間は、機械故障時間、作業不良時間、その
13時間/回
×(搬送時間(回)目標値▲0.
4時間/回)
÷搬送時間(回)現状値0.
5m/回
=▲97.
寄与率は、移動距離のみに目標展開したので、上
他損失時間からなる。
6時間/日を機
ここでは、損失時間の目標値▲0.
械故障時間、作業不良時間に展開した。
・
25%となる。
位段階と変わらず81.
機械故障時間
3時間/日
現状値:機械故障時間0.
5
移動距離は、
これ以上の目標展開を行わず、
▲97.
1時間/日
目標値:機械故障時間▲0.
m/回を個別目標とし、担当部署において施策を検
50%
寄与率:損失時間寄与率7.
1時間/日
×(機械故障損失時間目標値▲0.
討する。
12に示した。
これを図9.
6時間/日)
÷損失時間目標値▲0.
25%
=1.
・
作業不良時間
7時間/日
現状値:作業不良時間0.
5時間/日
目標値:作業不良時間▲0.
50%
寄与率:損失時間寄与率7.
12 搬送時間
(回)
の目標展開
図9.
5時間/日
×(作業不良損失時間目標値▲0.
6時間/日)
÷損失時間目標値▲0.
b.管理余裕時間の目標展開
管理余裕時間は、職場余裕時間と作業余裕時間か
らなる。
25%
=6.
機械故障時間は、これ以上の目標展開を行わず、
1時間/日を個別目標とし、担当部署において
▲0.
ここでは、職場余裕時間に目標を展開した。
50時間/日
現状値:職場余裕時間1.
目標値:一つの項目だけに目標展開し、上位と下
位の段階の単位が同じであるので、上位の目標
5時間/
値がそのまま下位の職場余裕時間▲0.
日となる。
寄与率は、職場余裕時間のみに目標展開したの
25%となる。
で、上位段階と変わらず6.
職場余裕時間は、これ以上の目標展開を行わず、
50時間/日を個別目標とし、担当部署において
▲0.
施策を検討する。
14 損失時間の目標展開
図9.
98
9章 顧客の満足を確認する
施策を検討する。
施策を検討する。
作業不良時間は、これ以上の目標展開を行わず、
・
指示待ち時間
5時間/日を個別目標とし、担当部署において
▲0.
1時間/日
現状値:指示待ち時間0.
施策を検討する。
1時間/日
目標値:指示待ち時間▲0.
14に示した。
これを図9.
97%×指示待ち時間
寄与率:待ち時間寄与率3.
d.待ち時間
1時間/日÷待ち時間目標値▲0.
3
目標値▲0.
待ち時間は、資材待ち時間、指示待ち時間、その
時間/日=1.
25%
他待ち時間からなる。
指示待ち時間は、これ以上の目標展開を行わず、
3時間/日を資
ここでは、待ち時間の目標値▲0.
材待ち時間、指示待ち時間に展開した。
・
資材待ち時間
5時間/日
現状値:資材待ち時間0.
2時間/日
目標値:資材待ち時間▲0.
75%×資材待ち
寄与率:待ち時間寄与率3.
2時間/日÷待ち時間目標値▲0.
3
時間目標値▲0.
時間/日=2.
50%
資材待ち時間は、これ以上の目標展開を行わず、
2時間/日を個別目標とし、担当部署において
▲0.
個別目標による全体目標の達成額
=移動距離削減 210,600円/日
+管理業務時間削減 16,200円/日
+機械故障損失時間削減 3,240円/日
+作業不良損失時間削減 16,200円/日
+資材待ち時間削減 6,480円/日
+指示待ち時間削減 3,240円/日
+不在時間削減 3,240円/日
=259,200円/日
図9.
16 労務費の目標展開
99
図9.
15 待ち時間の目標展開
9章 顧客の満足を確認する
▲0.
1時間/日を個別目標とし、担当部署において
1時間/日
目標値:▲0.
施策を検討する。
25%
寄与率:1.
15に示した。
これを図9.
240円/日達成
全体目標:▲3,
全体目標を目標展開して個別目標にいたる過程を
⑦
不在時間
16に示した。
図9.
1時間/日
目標値:▲0.
[個別目標の確認]
25%
寄与率:1.
例示の場合では、次の個別目標を設定した。
①
[全体目標達成の確認]
移動距離
5m/回
目標値:▲97.
16の
各個別目標による全体目標の達成額は、図9.
25%
寄与率:81.
中に書き込んだ。
600円/日達成
全体目標:▲210,
②
240円/日達成
全体目標:▲3,
職場余裕時間
これらの個別目標により、最初に設定された改善
のための全体目標は達成できる。
5時間/日
目標値:▲0.
個別目標の中では移動距離の短縮が、全体の成果
25%
寄与率:6.
25%を占めている。これに注
獲得の中で寄与率81.
200円/日達成
全体目標:▲16,
目しながら、設定された個別目標を実現する施策が
③
機械故障損失時間
設定できれば、投入時間8時間(1人工)の削減が
1時間/日
目標値:▲0.
可能であることを示している。
25%
寄与率:1.
このように、個々の施策による成果が、全体の目
240円/日達成
全体目標:▲3,
④
標にどれくらい貢献するかを直ちに計算できるの
作業不良損失時間
で、施策によって個別目標が設定どおりに実現しな
5時間/日
目標値:▲0.
い場合には、その個別目標の寄与率の不足分によ
25%
寄与率:6.
り、全体目標がどの程度未達になるかを手掛りに新
200円/日達成
全体目標:▲16,
たな施策を検討することが容易になる。
⑤
資材待ち時間
1.
3 個別目標とMH施策の対応
2時間/日
目標値:▲0.
50%
寄与率:2.
手順1.施策区分を設ける。
480円/日達成
全体目標:▲6,
個別目標を実現するためのMH施策を思い付きで
⑥
指示待ち時間
はなく網羅的に検討するために、「MH施策区分」
図9.
17 「個別目標・MH施策区分」対応図
100
9章 顧客の満足を確認する
を用意しておこう。
g.「不在時間」を低減するために、不在箇所の
例えば、次のように区分できる。
実態を調査した結果、搬送車両の配置場所に問
a.入荷(計画・荷姿)
題があり、常備場所を変更する。
b.移動(方式・機器)
17を縦にみていくと、どのMH施策区
また、図9.
c.整流(方式・機器)
分に検討を要する事項が多いか、例えば「移動:機
d.分岐(方式・機器)
器、分岐:方式、配置:位置、管理:情報・制度に
e.荷役(方式・機器)
ついて十分に吟味すべきである」というように、提
f.保管(方式・機器)
案するMH設計の性格的な面も見えてくる。
g.包装(方式・機器)
手順3.施策ライブラリーを作る。
h.制御(方式・機器)
18のように、
調達・生
MH施策だけではなく、
図9.
i.管理(情報・制度)
産・流通全般を対象として、一つの体系に基づい
j.出荷(計画・荷姿)
て、詳しい区分を設定して、チェックリストとして
手順2.個別目標とMH施策区分を対応させる。
活用している事業所もある。
17のように、個別目標を縦にとり、MH施策
図9.
この体系のそれぞれの区分を一つの引出しとして
区分を横に組むと、「個別目標・MH施策区分」対
コンピュータに枠を設け、その中にいろいろと考え
応図ができる。
られた施策を入れておき、必要に応じてコードで呼
これにより、
び出す方式が一般的で、「施策ライブラリー」と呼
・
ぶ事業所も多い。
個別目標はMH施策との関係が一目してわか
る、
・ MH施策区分全般にわたって網羅的に検討で
きるようになる。
例えば、今回提案するMH設計について、次のよ
うに検討される。
a.「移動距離」を短縮するためには、設備配置
図9.
18 「調達・生産・流通」×「構成・挙動」
の変更が重点として考えられ、また、移動の径
路変更も検討することができる。
b.「職場余裕時間」を低減するためには、職場
構成:製品・工程・資材の仕組みを決める。
挙動:計画・作業・統制を行う。
での伝票整理の仕方を変えるなど、管理の制度
製品企画:製品の持つ機能・性能を決める。
を検討する。
製品設計:製品の寸法・形状を決める。
c.「機械故障損失時間」を低減するためには、
流通計画:製品の産出・流通状況を決める。
実態調査をして、移動車両に多く出ているし、
流通作業:計画に従って作業する。
また荷役機器でも起きているので、機器類の保
流通統制:計画通りに実施するようにする。
全・整備方法を充実させる。
工程企画:製品の造り方を決める。
d.「作業不良損失時間」を低減するためには、
工程設計:人・機械を決め配置する。
実態調査をして、資材の分岐箇所で作業不良が
稼働計画:加工の日程を決めて手配をする。
発生しているので、現在の押出し方式を径路限
稼働作業:計画に従って作業する。
定方式に変更することを検討する。
稼働統制:計画通りに実施するようにする。
e.「資材待ち時間」を低減するためには、品揃
資材企画:資材の持つ機能・性能を決める。
えのための情報管理の仕組みを変えていく。
資材設計:資材の寸法・形状を決める。
f.「指示待ち時間」を低減するために実態調査
調達計画:購入先・購入日程を決める。
101
をした結果、関連職場との連繋に問題があり、
調達作業:計画に従って作業する。
情報を伝達するシステムを見直す。
調達統制:計画通りに実施するようにする。
9章 顧客の満足を確認する
2.ゴール・タイム・コースでMH設計を
最終チェックする
目標(ゴール)である。競走でも、100メートルと
か400メートルというようにゴールが決められ、こ
れで異なったレースとなる。
2.
1 設計はレース
100メートルの徒競走を考えてみよう。そこでは、
レースとして次のような決まりがある。
a.ゴール
徒競走では
「何をしなければならないのか」
が決め
られている。それは「スタート・ラインから出て」
「100メートル先にあるゴールに着く」ことが必須
図9.
19 100m徒競走
である。もし、これを果たさなければ、その人は競
技をしなかったことになる。棄権である。
b.タイム
ただ駆け出せばよいというわけではない。タイム
MH設計に与えられた課題について、
・「目的」は何であったのか。
その目的は、具体的には
で一等・二等などが決められ、色の変わったメダル
・「入れる」
(どのような状況で始まる)
を貰えるかもしれない。あるいは、決勝のレースに
・「出す」
(どのような状況で終わる)
出られることもある。
いくら格好良く走ったと自分では思っても、それ
は誰も認めてくれない。むしろ「もっと真面目に走
れ」とお叱りを受けることになる。
c.コース
走っているときに、コースから外れると失格とな
って、競走しなかったのと同じ扱いになる。
失格はコース外れだけではない。スタートで合図
より先に飛び出れば失格、他の人が走るのを妨害す
れば失格、いろいろな制約がある。
これらの決まりが明確でなければ、競技で一悶着
が起きるであろうし、有効な練習もできない。
で達成できているのか、
MH設計を確認してみよう。
b.タイム
このMH設計の良さは何で評価されるか、最初か
ら明確に意識していたか。それが適切にアピールで
きているのか。
設計が優れているかどうかは顧客が感じることで
20のように、MH設計でアピールする重
あり、図9.
点と、顧客が心の奥底で期待している重点とが合致
していることが肝要である。
このアピールはどのようなMH設計としたのか、
技術課題によって表現されるが、その意図が適切に
伝えられているのか確認してみよう。
顧
2.
2 顧客満足の確認
小学校では1年生から徒競走が行われるが、先生
顧客が評価する際に心の奥底で期待している重点
顧客重点MH評価因子
期待項目
は児童にこのようなレースの決まりを説明している
合致しているか
のを見たことがない。誰でも知っていて、当たり前
技術課題
過ぎることである。
MH設計もこの徒競走と同じことと考えることが
設計重点MH評価因子
設計上で特に強くアピールしたい特徴
できる。
a.ゴール
客
MH提案者
図9.
20 MH設計重点の合致
物事を行うには、目的を持つことが多くある。MH
設計は目的を実現するために行われる。一般に、目
c.コース
的は「こうゆうことを行いたい」という期待の方向
このMH設計が成り立つ制約条件は何であったのか、
を示しており、実際に設計するには「これだけのこ
管理特性(品質面、数量面、時間面、金額面)や制度
とを実現したい」という数値が与えられる。これが
面など、それらが守られているかを確認してみよう。
102
10章
MH設計の新しい展開
ITを駆使したシミュレーションによる動的評価
レイアウト案をまとめるために接続できる。こうし
と現場力によるMH改善の2つを新しい傾向として
たデバイス、ユニットといった要素を組み合わせ
MH設計方法に加えておく。
て、提案についての現場のイメージを画面に作り上
げることができる。設計者はあたかも設計案が具体
1.ITを駆使したシミュレーションによる
動的評価
化して、実現したかのようなイメージで画面に接す
る。
この画面上のシステム案を動かして仕事のバラツ
ITの進歩は恐ろしい程である。機器そのものの
キやネックを把握することができる。また作業者別
制御にも、運用のシステムについてもITは活用さ
の稼働率とかスルーブット、動線などをアウトプッ
れている。
トすることができる。これらはある評価因子の定量
MHやレイアウトの設計過程で、数理的な技法の
的な評価例である。またこうした動的なモデルを設
パッケージが発表されたのは1960年ごろからであっ
計者、評価者が見て、MHシステムにフィードバッ
た。
クし、さらにすぐれた改善案をつくることにつなげ
CRAFT(Computerized Relative Allocation of
Facilities Technique)は品質の異なる設備の配置を
る。設計と評価の一体化である。RaLCにおける3
1に示す。
Dシミュレーションのモデルを図10.
入れ替えをしながら解を誘導しようとして、このよ
うな技法の先駆けとなった(1)。CORELAP(Computerized RElationship LAyout Planning)は設備
数、設備の所要面積、アクティビティ関連図表を用
意して、設備間の近接性をもとにレイアウトを進め
る(2)。こうした伝統的な技法は論理的に研究者の
関心を呼んだが、なかなか実用化はしなかった。
最近では、コンピュータの力を借りて、MH、レ
イアウトを立体的、動的にモデル化して評価してシ
ステム案を選 択 す るIT駆 使 の 設 計 技 法 が 開 発 さ
れ、パッケージ化されている。RaLCはその例であ
る。このやり方は3Dモデルでコンピュータの画面
上にシステムを示すことができるところが特徴であ
図10.
1 MHの3Dシミュレーションによるモデル
の例(RaLC : CEC社提供)
る。またそれを動的に画面に示し、その挙動を各案
ごとに設計者、評価者に見えるようにし、同時に、
ある評価因子について動的な結果を定量的に集計し
2.現場力によるMH改善
て、評価因子ごとの採点を示し、設計者を助けるこ
前項に加えて、人間力を駆使する日本的なMH改
とができる。この技法では、デバイスとしてAGV
善について述べよう。現場力とは、第一線の作業者
やフォークリフト、台車などMH機器や人間のテン
が本来の仕事をするだけでなく、現場で解決すべき
プレートが準備されている。デバイスには速度や大
問題を発見し、改善していく組織力である。小さな
きさを加えておくことができる。またユニットとし
グループは周辺の情報に敏感であり、日常の不具合
ての物流ワークフローには、入荷3パターン、入荷
を身をもって感じている。現場力とは彼等が自律的
機器、ピッキング3パターン、出荷機器、仕分、出
な能力を生かして、問題を発見し、改善を進めると
荷などがある。これらのユニットはマウスを使って
いう設計法である。
103
10章 MH設計の新しい展開
ある企業の小規模、自律集団について述べよう。
し、その情報をシステムに反映させることで現場と
このケースに現場力の特徴が見られる。
経営の一体化をはかる。これが設計と誘発の一体化
1)小グループ、社員に受け入れられるリーダーが
である。能力の高い現場力をどう生かし、経営に貢
存在する。
献させるかがこれからの日本の課題である。
2)ものづくりを大切にするDNAが企業文化とし
て伝承されている。
3)グループが小さく、情報が行きわたっている。
4)リーダーやサブリーダーはいるが、彼等は指示
というより、調整役をつとめる。
5)グループは生まれたり、消えたり、また再編さ
れたりする。
参考文献
1.E. S. Buffa, G. C. Armour & T. E. Vollman,
Allocating Facilities with CRAFT, Harvard
Business Review, Vol. 42, No. 2, 1964年
2.R. C. Ree & J. M. Moore, COLELAP, The
Journal of I. E. Vol. 18, No. 3, 1967
6)グループ内の情報の流れが円滑であることはも
ちろんだが、メンバーは他のグループの動きもよく
理解しており、協調する。
7)人々は状況によってグループを移動する。
8)
人々の能力を生かそうと努力する。
定年もない。
まとめると、この企業では小さな自律集団のもつ活
力が生かされている。自律分散システムとは自律性
をもった個がいくつか集まり、相互に協調すること
によって全体としての秩序とそれに伴う機能を生成
するシステム(伊藤正美)といわれている。自律と
は自ら主体的に行動することを意味するが、自らが
作った規範に従って自らを律するというように、個
は好き勝手には行動しない。
このような現場の力を改善に生かすわけである。
だが日本の物流は現場に頼り過ぎてこなかったか。
現場力だけでは将来の大きな進展は望めない。例え
ば現場力で的確な3PLの導入はできるのか。M&A
を構想できるのか。新しいビジネスモデルを構築で
きるのか。高度なMHシステムが設計できるか。現
場力を生かすにはこのようなトップの生産・物流戦
略と現場力の整合が求められる。
経営陣からの戦略的枠組みづくりは設計的であ
り、現場における自律的な活動は誘発的であると見
る。作業場で、この設計的領域は誘発的領域と交わ
り、ここにせめぎ合いが生ずる。現場が弱いとせめ
ぎ合いの領域は下方に追いやられ、逆に現場が強い
とせめぎ合いの領域は上方に押し上げられる。
MH現場力は第一線の作業者が常に外部の環境と
経営に関心をもつことで、経営と一体化したシステ
ムと接近できる。
また経営者は足しげく現場に通い、現実から発想
104
JIS関連用語
JIS Z 0106:1997
パレット用語 ………………………………………………………………………ISO 445:1996(MOD)
JIS Z 0110:1998
産業用ラック用語
JIS Z 1613:1994
国際貨物コンテナ─用語
JIS B 0140:1993
コンベヤ用語─種類 ………………………………………………………………ISO 2148:1974
(IDT)
JIS B 0141:1993
コンベヤ用語─部品・付属機器ほか ……………………………………………ISO 2148:1974
(IDT)
JIS B 0146‐1:2000 クレーン用語─第1部:一般………………………………………………ISO 4306‐1:1990
(MOD)
JIS B 0146‐2:2000 クレーン用語─第2部:移動式クレーン…………………………………ISO 4306‐2:1994
(MOD)
JIS B 8941:1999
立体自動倉庫用語
JIS D 6201:1999
フォークリフトトラック─用語………………………………ISO 2331:1974, 5053:1987
(MOD)
JIS D 6801:1994
無人搬送車システム─用語
JIS X 0500‐1:2009 自動認識及びデータ取得技術─用語─第1部:
一般(解説収録) ……………………………………………………ISO/IEC 19762‐1:2005
(IDT)
JIS X 0500‐2:2009 自動認識及びデータ取得技術─用語─第2部:
光学的読取媒体 ………………………………………………………ISO/IEC 19762‐2:2005
(IDT)
JIS X 0500‐3:2009 自動認識及びデータ取得技術─用語─第3部:RFID ……………ISO/IEC 19762‐3:2005
(IDT)
105
索 引
索
引
あ行
掻取り……………………………………………………59
I字型配置………………………………………………89
格納保管 ……………………………………60,
62,
63,
64
アウトリガー……………………………………………4
課題………………………………………………………57
アタッチメント…………………………………………4
管理特性…………………………………………………82
1次元シンボル…………………………………………67
機器システム……………………………………………58
位置整位…………………………………………………59
危険物倉庫………………………………………………14
位置積替え………………………………………………59
期待項目…………………………………50,
52,
53,
55,
56
一貫輸送用平パレット…………………………………43
期待程度…………………………………………………52
一貫パレチゼーション…………………………………65
機動性……………………………………………………60
移動………………………………………20,
59,
62,
63,
64
機能システム……………………………………………58
移動作業型コンベヤシステム…………………………17
基本的MHシステム ……………………………………73
移動中静止作業型コンベヤシステム…………………18
基本レイアウト ……………………………74,
85,
87,
88
腕木免震方式……………………………………………15
基本フロー………………………………………………87
ウェファー………………………………………………26
機能展開技法……………………………………………48
エアー浮上コンベヤ……………………………………25
供給 …………………………………………20,
59,
62,
64
エアー浮上移動装置……………………………………25
京都議定書………………………………………………44
エシェロン・ストック ………………………………8,
9
挙動段階………………………………………………3,
57
MH ……………………………………………………3,
6
寄与率………………………………94,
95,
96,
97,
99,
100
MH機器 ……………………………………16,
28,
73,
75
気流シミュレーション…………………………………26
MH機器の選択 ……………………………………74,
75
技法………………………………………………………47
MH機能系列 ………………………………………62,
64
群制御……………………………………………………19
MH原価 …………………………………………………94
群管理システム…………………………………………20
MHシステム ………………………………………88,
91
形状積替え………………………………………………59
MH施策 …………………………………………100,
101
計画………………………………………………60,
61,
63
MH設計 ……………………………………16,
57,
62,
64
港湾型冷蔵倉庫…………………………………………14
MH設計の課題 …………………………………………64
工具自動交換装置………………………………………19
MHの起点 ………………………………………………4
公称トン…………………………………………………14
MHの基本構造 …………………………………………88
構成段階………………………………………………3,
57
MH設計に対する基本方針 ………………………55,
56
工場出荷センター………………………………………10
MHの必要性 ……………………………………………3
工程間・工程内搬送方式………………………………27
MHの貢献 ………………………………………………6
高揚程リフタ……………………………………………24
52,
53,
56
MHの評価因子 ……………………………50,
合流………………………………………………59,
63,
75
MH技術への期待 ………………………………………9
顧客 …………………………………………………49,
93
MH要素機能 ……………………………………………59
顧客の期待項目…………………………………………52
エンドレス貯蔵方式……………………………………61
顧客満足 ………………………………………………102
押出し方式………………………………………………7
検知 …………………………………………20,
60,
63,
64
卸売市場…………………………………………………35
現場力 …………………………………………………103
個装………………………………………………………60
か行
個別目標…………………………………………………98
回生電力…………………………………………………16
コンベヤシステム……………………………………6,
17
カウンターバランス……………………………………4
コンクリート切断機……………………………………32
106
索 引
コンピュータ制御………………………………………44
処理………………………………………………………60
シングルストレージタイプ ………………………10,
11
さ行
シームレス物流…………………………………………66
在庫削減施策……………………………………………84
数値制御…………………………………………………18
在庫点……………………………………………………9
ストラッドル・キャリヤー……………………………4
在庫誘因…………………………………………………83
整位………………………………………………………59
在庫理由…………………………………………………82
制御………………………………………………………60
サイドローディング……………………………………4
生産性……………………………………………………38
サブライン(引込線)貯蔵方式………………………61
生産方式…………………………………………………16
サブライン(副線)貯蔵方式…………………………61
静止作業型コンベヤシステム…………………………17
サービス産業……………………………………38,
40,
41
製品評価因子……………………………………………50
3次元移動式足場………………………………………29
整流 …………………………………………59,
62,
64,
74
サンプリング……………………………………………78
設備配置…………………………………………………87
磁気誘導…………………………………………………44
設備配置計画……………………………………………85
施策区分 …………………………………………100,
101
設備配置計画と評価要因………………………………85
施策ライブラリー ……………………………………101
設備保全…………………………………………………90
システム ……………………………………………47,
57
設計………………………………………………………47
姿勢整位…………………………………………………59
設計方法…………………………………………………47
始動 …………………………………………………59,
63
セル生産方式……………………………………………44
自動昇降式足場…………………………………………29
セルフローディング・マシン…………………………4
自動資材搬送システム…………………………………30
全自動貸金庫システム…………………………………40
自動書庫システム………………………………………40
全天候型ビル自動化施工システム……………………33
自動倉庫…………………………………………10,
13,
34
全体目標…………………………………………………94
自動倉庫庫外ピッキング方式…………………………11
装置間直接搬送可能方式………………………………27
自動認識 ……………………………………………45,
72
ソーター ……………………………………………12,
13
自動認識技術 ………………………………………44,
66
自律分散システム ……………………………………104
た行
施設栽培 ……………………………………………34,
48
85
大量効果 ……………………………………………83,
シミュレーション………………………………48,
77,
81
タクト・システム………………………………………18
集出荷センター…………………………………………34
多段階システム…………………………………………8
集結………………………………………………………59
建屋免震方式……………………………………………15
シャトルコンベヤ………………………………………24
建屋配置…………………………………………………85
手術器材自動搬送システム……………………………39
ダブルストレージタイプ………………………………10
詳細レイアウト…………………………………74,
86,
88
単段階……………………………………………………7
詳細レイアウトの基本フロー…………………………88
知識………………………………………………………48
職業能力評価基準………………………………………41
超高速自動倉庫…………………………………………13
情報ネットワーク………………………………………9
中央卸売市場整備計画…………………………………37
86
職場形状 ……………………………………………85,
調査・研究………………………………………………47
職場配置…………………………………………………85
貯蔵………………………………………………………75
食料・農業・農村基本計画……………………………36
通路計画…………………………………………85,
86,
88
植物工場…………………………………………………35
直接制御…………………………………………………19
107
索 引
積替え ………………………………………………20,
59
パレタイザー……………………………………………10
積崩し……………………………………………………59
パレット………………………………………………4,
65
積付け……………………………………………………59
パレットスタッキング…………………………………4
停止………………………………………………59,
63,
64
バックステージ…………………………………………41
定量発注方式…………………………………………8,
62
ハンディターミナル……………………………………14
適応制御…………………………………………………19
搬送容器…………………………………………………26
デジタルピッキング……………………………………12
半導体工場………………………………………………27
デジタルアソウートシステム…………………………15
ビル式ラック ………………………………………10,
43
手順………………………………………………………47
ピース自動集品方式……………………………………13
デトロイト・システム…………………………………6
ピッキング………………………………………10,
11,
12
電気二重層コンデンサ…………………………………16
ピッキングカート………………………………………12
電磁結合方式RFID ……………………………………71
引張り方式………………………………………………7
電磁誘導方式RFID ……………………………………71
病院内自律搬送ロボット………………………………39
伝達 …………………………………………20,
60,
63,
64
評価因子…………………………………………………49
電波方式RFID …………………………………………72
付印 …………………………………………20,
60,
63,
64
動作配置…………………………………………………87
フォークリフト …………………………………4,
10,
46
同期化供給………………………………………………90
フォークリフト稼働率…………………………………77
トップダウン……………………………………………93
フォード・システム……………………………………6
トラックターミナル ………………………………10,
15
フェイス自動ピッキング装置…………………………11
トラックローダー………………………………………10
不確定性 ……………………………………………83,
84
トラック・レーン数 ………………………………77,
82
不規則型配置……………………………………………89
トランスファーセンター …………………………10,
15
複合一貫輸送……………………………………………66
取出し ………………………………………………20,
59
物的流通…………………………………………………3
取付け ………………………………………………20,
59
物流センター……………………………………………10
取外し ………………………………………………20,
59
フラットクロスコンベヤ………………………………23
トレーサビリティ………………………………………15
フロントステージ………………………………………41
プラットフォームトラック……………………………4
な行
吹付け作業機……………………………………………31
内陸型冷蔵倉庫…………………………………………14
フードチェーン…………………………………………37
2次元シンボル…………………………………………69
フレキシブルな自動化…………………………………43
日中韓物流大臣会合……………………………………66
プロセスセンター(PC) ……………………………15
荷役………………………………………………………59
分岐 …………………………………20,
59,
60,
61,
63,
64
荷役作業時間……………………………………………80
分離………………………………………………………59
能力制限 ……………………………………………83,
84
変換効率…………………………………………………57
農商工等連携促進法……………………………………35
ホイールコンベヤ………………………………………22
包装………………………………………………………60
は行
方法………………………………………………………47
67,
68,
69
バーコード …………………………………44,
保管 …………………………………………………20,
60
配送センター……………………………………10,
11,
77
ホッパー貯蔵方式………………………………………61
発注点方式…………………………………………7,
8,
62
ボトムアップ……………………………………………93
パレチゼーション……………………………………4,
65
108
索 引
ま行
冷蔵倉庫…………………………………………………14
枚葉搬送…………………………………………………21
6次産業化法……………………………………………37
マグネット駆動コンベヤ………………………………22
ロジスティクス…………………………………………4
間仕切り壁取り付け機…………………………………31
ロジステックセンター…………………………………10
マシニングセンター ………………………………19,
43
ロット供給………………………………………………90
窓ガラスユニット取付け機……………………………31
マッチング………………………………………………46
わ行
無人工場…………………………………………………19
無人搬送車 …………………………………………39,
44
英字
無人フォークリフト……………………………………44
ACリアクトル …………………………………………16
目的………………………………………………………57
AGV ……………………………………………………44
目的システム……………………………………………58
AMHS ………………………………………………26,
28
目的達成…………………………………………………57
CA貯蔵 …………………………………………………34
目標設定…………………………………………………94
Code39 …………………………………………………68
目標展開…………………………………………………94
Code128 …………………………………………………69
モンテカルロ・シミュレーション……………………78
CORELAP ……………………………………………103
CRAFT ………………………………………………103
や行
DA ………………………………………………………38
床均し作業機……………………………………………32
FA ………………………………………………19,
38,
44
U字型配置 ………………………………………………89
FMS ……………………………………………………43
輸送用包装………………………………………………60
GAP ……………………………………………………36
ユニット式………………………………………………43
IDダグ …………………………………………………16
ユニット・ロード ………………………………4,
43,
65
L&C ……………………………………………………24
ユニット・ロード・システム…………………………4
OCR ……………………………………………………66
要素機能系列……………………………………………60
OHT ……………………………………………………27
OMR ……………………………………………………66
ら行
PDF417 …………………………………………………70
ライン上貯蔵方式………………………………………61
PET容器 ………………………………………………10
ラック免震方式…………………………………………15
QRコード ………………………………………………70
乱数………………………………………………………79
SA ………………………………………………………38
乱数表……………………………………………………79
T11型 ……………………………………………………65
乱数割当…………………………………………………79
RaLC……………………………………………………103
立体自動倉庫(AS/RS)………………………34,
39,
43
RFID…………………………………12,
13,
16,
45,
71,
72
流通センター ………………………………………10,
11
UPC ……………………………………………………67
流通倉庫…………………………………………………8
WMS ……………………………………………………45
流動………………………………………………………59
流動貯蔵 ……………………………………60,
61,
62,
63
料理の自動搬送システム………………………………40
リターナブルなパレット………………………………65
リターナブルパレットシステム………………………66
レイアウト………………………………………………58
109
祝 日本MH協会創立55周年
A&MH企画設計事務所
代表
松崎 忠
〒270−1175
オークラ輸送機株式会社
代表取締役社長
大庫 良一
TEL.
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カツヤマキカイ株式会社
山九株式会社
千葉県我孫子市青山台2−3−14
代表取締役社長
木村 吾郎
代表取締役
中村 公一
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大阪駅前第2ビル10階1号室
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西部電機株式会社
日産自動車株式会社
代表取締役社長
木村 馥
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福岡県古賀市駅東3丁目3番1号
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執行役員 SCM本部
マーティン ジョン
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