[첨단 헬로티]

나가시마 슌스케 (長島 俊輔) 長島주물(주)

동사는 1945년에 주물의 고장 사이타마현(崎玉縣) 카와구치시(川口市)에서 창업한 이래, 일본의 하수도 발전과 함께 걸어온 맨홀 메이커이다. 하수도의 악취, 오염 등의 이미지를 불식시키기 위해 예전부터 디자인을 도입한 맨홀 뚜껑을 기획․제조해, 전국의 자치체에 많은 종류의 해당 지역 맨홀 뚜껑과 관련 부재를 공급하고 있다.

최근에는 ‘느슨한 캐릭터’ 붐이나 스마트폰의 화상 투고 붐도 있어, 지금까지 이상으로 디자인에 주력하는 맨홀 뚜껑을 제조하고 있다.

대응 경위와 기존의 과제

동사에서는 홋카이도에서 오키나와까지 많은 자치체에 디자인 맨홀 뚜껑을 공급하고 있다. 대부분의 자치체는 오리지널 디자인을 가지고 있으며, 또한 1개의 자치체에서 많은 디자인을 만드는 경우도 많다.

최근 디자인 맨홀 뚜껑 붐의 결과로서 디자인의 종류가 늘고, 또한 게릴라 호우 대책이나 방청 대책, 강설 대책 등의 지역특성에 맞춘 안전 기능의 세분화에 의해 맨홀 관련 제품은 점점 더 종류를 늘리고 있다. 맨홀의 제조에 사용하는 목형․금형의 종류는 8,000개 정도가 되고, 조합의 변경 등도 넣으면 제품의 종류는 65,000개 정도로 크게 늘어나 있었다.

그리고 맨홀 철뚜껑은 대규모의 신설 도입이 많은 보급기를 끝내고, 소규모의 보수를 반복하는 유지관리기가 이어지고 있으며 고객의 주문 로트가 작아지고 있었다. 또한 이전부터 하고 있었던 품질 보증이나 트레이서빌리티 향상을 위한 대응도 추진되어 많은 품질 데이터를 취득하고 있었는데, 데이터의 종류나 취득 빈도가 늘어나 있었다.

동사에서는 이전부터 컴퓨터를 사용한 시스템을 만들어 운용해 왔는데, 인간에 의한 입력이 많고 세분화된 주문을 판별하기 위한 부하가 인간이 견딜 수 없는 수준이 되어 잔업이나 입력 미스의 증가를 초래하고 있었다. 이에 인간의 입력을 자동화하는 것, 또한 품질 향상으로 이어지는 트레이서빌리티 개선을 계획했다.

제조 시의 데이터 흐름 정리와 자동화

이전에는 제조 종료까지는 다음과 같은 흐름이었다.
① 영업 부문에서 수주 정보를 입력.
② 제조관리 부문에 데이터가 넘어가, 거기서 지시 전표가 인쇄된다.
③ 제조 현장은 지시서를 보고 종이 대장이나 기억과 대조해 제조.
④ 전표에 손으로 기입해 결과나 도중의 품질 체크를 기록.
⑤ 제조관리 부문은 전표를 퍼스널컴퓨터에 입력.

이 중에서 ③, ④, ⑤에서 사람의 손에 의한 작업이 많아지고 있었다. 이것을 다음과 같이 사람의 손에 의한 입력 업무를 절감, 데이터의 취득을 늘리도록 계획했다.

① 영업 부문에서 수주 정보를 입력.
② 제조 현장의 퍼스널컴퓨터에 수주의 일람이 표시된다.
③ 제조담당자가 제품명을 클릭하면, 화면에 제조 정보와 확인 화면이 표시된다.
④ 확정을 시키면, 제조기계의 시퀀서에 제조에 필요한 데이터가 들어가 제조가 시작된다.
⑤ 제조 중에 사람의 손을 거치는 부분에서 순서나 주의를 자동으로 표시한다.
⑥ 제조 기계에서 제품이 제조 완료돼 나오면 데이터가 자동으로 입력된다.
⑦ 제조 중에 취득할 수 있는 데이터를 최대한 취득해 자동으로 입력한다.
또한 수집한 데이터는 회사 외부에서 볼 수 있게 했다.

새로운 시스템 구성

이들을 실현하기 위해 시스템 구성을 이하와 같이 검토했다.

1. 시퀀서에 데이터를 읽고 쓰기 하는 기능을 추가
① 시퀀서 터치패널에 대한 입력을 통신으로 할 수 있는 기능.
② 시퀀서 내에 동작 로그를 모아, 통신으로 취득할 수 있는 기능.

2. 기존의 제조․판매관리 시스템을 개수
① 제조에 최저한 필요한 데이터를 격납하는 영역을 추가.
② 제조 라인에 필요한 데이터와 제조 수를 송신하는 기능을 추가.
③ 취득한 제조 라인의 동작 데이터로부터 실적을 등록하는 기능을 추가.

3. 신규로 제조관리․품질관리 시스템을 사내 제작
① 제조 라인의 상황을 리얼타임으로 표시.
② 제조 시에 각 공정 상의 모니터로 제조 지시나 어드바이스를 격납해 표시.
③ 라인 상의 센서에서 데이터를 취득, 집계해 표시.

구축은 기존 시스템을 Windows 베이스의 것, 신규 제작분은 어떤 디바이스로도 사용할 수 있게 Web 기술을 베이스로 한 것으로 했다. 서버는 사내에 설치하고 통신에는 당초 무선 LAN이나 일부에서 4G 모바일 통신을 사용할 수 있는지 생각해 트라이했는데, 무선 LAN은 공장 내의 도달성이 나빠 신뢰성이 떨어지고 모바일 통신은 시골에서 전파가 약하고 기후에 따라 동작이 불안정해져 단념하고 공장 내에 유선 LAN을 배선했다.

옥외용의 내후․내노이즈 케이블을 사서 사내에서 공사를 했다. 공장 내의 디스플레이로는 저가의 지상 디지털 텔레비전을 사용했다. 시스템이 Web 베이스이므로 텔레비전에 붙어 있는 Web 표시 기능만으로 실현 가능하고 저렴해졌다. 외부에서의 액세스도 VPN 경로로, iPhone이나 iPad에서 각종 조작과 정보 취득이 가능하게 했다.

또한 기본적인 기능을 제작한 후 가능한 것, 하고 싶은 것, 알게 된 것을 적절히 상담, 취할 수 있는 데이터나 표시하는 화면을 늘려 갔다. 현재는 주로 이하와 같은 기능을 가지고 있다.

① 제조 지시 입력 화면
② 라인 리얼타임 모니터
③ 전력 리얼타임 모니터
④ 코어 넣기 작업 지시 화면 (그림 1)
⑤ 출탕, 주탕량 지시 화면 (그림 2)
⑥ 주탕 이력 화면
⑦ 제품 취출 이력 화면
⑧ ①~⑦을 외부에서 볼 수 있는 기능 (그림 3)

이와 같이 각종 데이터를 리얼타임으로 취득 및 표시할 수 있고, 그 데이터가 제품 1개 1개에 기록되어 트레이서빌리티를 확보할 수 있게 됐다. 트레이서빌리티 개선에 의해 불량 발생 시에 양품과의 조건 차이를 객관적으로 알 수 있는 것이 대폭으로 증가했다.

이와 더불어 그 정보를 화면에 표시하거나 시퀀서에 조건을 설정하거나 함으로써 다음에 동일한 불량 발생 조건으로 제조하지 않도록 블록할 수 있게 됐다. 또한 작은 데이터 취득과 조건 설정이 가능하기 때문에 차액을 대폭으로 줄여 코스트 절감으로 이어지고 있다.

앞으로는 데이터를 취득하는 범위를 보다 넓히고, 또한 코스트 다운과 품질 향상으로 연결해 가고 싶다. 오늘날은 인공지능이나 심층학습 등이 붐이 되고 있는데, 취득할 수 있게 된 대량 데이터를 활용해 불량의 저감이나 코스트 컷으로 연결시킬 수 있는지를 트라이해 가고 싶다.

나가시마 슌스케 久喜사무소 소장