製造現場で発生するすべての溶接のデータをどのように追跡していますか?
従来、オペレーターは「溶接記録」(各溶接のデータ・ポ イントを記入する欄があるペーパー・シート)を使用していま した。反復的な手作業で、フィールドで埋め尽くされたワークシートというこのコンセプトは、溶接業界に限らず、生産環境における他の多くの文書に共通するものです。
一日の終わりに、チーム・メンバーが各溶接ログを読み、 それをスプレッドシートに入力することもできます。しかし、これでは何時間もかかり、データが誤ってコピーされる危険性があります。
経営幹部が毎日現場で何が起きているかを知りたがっている場合、紙の溶接記録では、完了した作業指示の総数以上のデータを提供するチャンスはありません。
自動溶接ログとは何ですか?
自動溶接ログ」を使用すると、溶接作業者からのリアルタイムのデータを取り込むだけでなく、検査を追跡することができます。オペレーターや検査員は、ワークステーションで堅牢なタブレット(またはラップトップ)にデータを入力できます。この溶接ログ用にTulip 製造アプリを構築し、すべてのデータを自動的に保存できます。
ここでは、オペレーターに2つの部品に連続して同じ溶接を完了するよう依頼する例を示します:
これには、製造チームの全メンバーと連携するために、いくつかのプロセス変更が必要になります。そこで、Tulip アプリで最初の自動溶接ログを計画し、実行する方法をご紹介します。
ステップ1 - 工場全体のデータフローの自動化
ここでは、紙の溶接記録でデータを追跡するための一般的な5つのステップをご紹介します:
- 製造エンジニアが作業指示書を印刷
- エンジニアが高度な情報を入力し、オペレーターに渡します。
- オペレーターが溶接記録に記入
- エントリーごとに、インスペクターが承認のサインをしなければなりません。
- 作業者は一日の終わりに溶接記録を監督者に提出します。
これがその例です:
データを自動的に収集するには、オペレーターのワークステーションにあるタブレット/ノートパソコンでステップ2~5をキャプチャできる必要があります。
- オペレーターは、一日の最初に一度、作業指示情報を入力します。
- オペレーターと検査員は、溶接のたびに自動ログを使用します。
- データはリアルタイムで自動的に収集されるため、一日の終わりに紙切れを預ける必要はありません。
これにより、ログに含める必要のあるフィールドが変更されます。例えば、上の表では、日付、溶接手順、機械ID、サイズ、溶接工の詳細 フィールドが何度も繰り返されています。これらの各フィールドにデフォルト・テキストを含め、オペレーターが発生時に変更できるようにすることができます。また、日付と時刻は自動的に取り込まれるため、入力を求 める必要はありません。
ステップ2 - データ入力を簡単に
オペレータがデータを入力するために手に持っているツールを落とす必要がある場合、時間が無駄になり、オペレータは本来の仕事から気を取られてしまいます。
Tulip アプリとデバイスを統合することで、この無駄を省くことができます。溶接部の検査にボアスコープを使用する場合、検査員にデータを手入力させるのではなく、ボアスコープから直接読み取りを行うことができます。
また、一連の指示がある場合は、フットペダルを使用することで、画面に触れることなく操作を進めることができます。
オペレーターが画面を使用する必要がある場合、フィールドは、オペレーターがタッチスクリーン上で指を使って簡単に選択できる大きさでなければなりません。
オペレーターが溶接マップも使用している場合、溶接ログにつながるクリック可能な図に変えることができます。
ステップ3 - オペレーターへの価値の伝達
新しいテクノロジーというと、たいていの人は自分のやり方に固執します。誰もがそうであるように、オペレーターも新しいツールには慎重です。
Tulip 、オペレーターの賛同を得ていることを確認してください。オペレーターが正しく使用しなければ、データに欠陥が生じる可能性があります。
システムは、オペレーターの一日を妨げる反復的なデータ入力を排除しなければなりません。そして、そのデータは、チーム全体が、顧客やエンドユーザーを危険にさらすことのない、より高品質なデバイスを製造するのに役立ちます。
ステップ4 - 分析するデータの選択
オペレーターからの入力はすべて保存され、後で分析することができます。どのデータが最も価値があるかは、あなた次第です。
よくあるアイデアです:
- オペレーター別の平均工程完了時間:工程内の全溶接を1つのチャートにまとめ、作業者別 の平均を比較することができます。これは、オペレーターがどこに時間を費やしているかを 理解するのに役立ちます。この例では、積み重ね棒グラフを使用し、毎日の結果を調べ ています。
- 部品別の平均工程完了時間:どの部品のサイクルタイムが最も長いかを調査し、さらに掘り下げて、どのユーザーが部品を素早く完成させたかを確認できます。そして、そのオペレーターと話をして、チームの他のメンバーと共有できる教訓がないかどうかを確認することができます。
- 部品別の共通エラー:オペレーターがタブレットで問題を報告できるようにすれば、一般的な不具合を追跡し、部品番号でセグメント化して、どのプロセスを修正する必要があるかを知ることができます。
ステップ5 - 組織全体でデータを共有
自動溶接ログを使用して、関連するチームメンバーに問題をリアルタイムで通知できます。特定のツールにメンテナンスが必要な場合、オペレーターは簡単にテキストまたは電子メールをメンテナンスチームに送信できます。オペレーターが指導を必要とする場合、スーパーバイザーに簡単に通知できます。
他の製造技術者や経営幹部も、日次または週次 の溶接データに関心を持つかもしれません。そのような方々と共有するために、以下の選択が可能です:
- 電子メールによるレポート
- リアルタイムダッシュボード
- 印刷チャート
例えば、出張中のエグゼクティブが、携帯電話でデータにリアルタイムでアクセスすることを求めるかもしれません。あるいは、毎週の会議用にレポートを作成したい場合もあるでしょう。
課題とその克服法
優れたツールであっても、自動化を簡単に実現できるわけではありません。溶接環境は乱雑で、きれいなデジタル記録を得るには作業が必要です。以下のような問題は何度も出てきます。しかし、どれもあなたを止めるものではなく、ただ計画が必要なだけです。
1) 運営者からのプッシュバック
「なぜこれを変えるのか?それは当然です。アプリの動作が遅くなったり、誰かに監視されているように感じたりすれば、それを回避する方法を見つけるでしょう。
溶接工を早期に投入。ロールアウト前に画面をテストさせましょう。入力は、スキャン、タップ、ドロップダウンのみなど、短いものにします。そして、そのデータがどのように手戻りを減らしたり、検査時間を短縮するかを実際に示してください。
2) ギャップや不良データ
自動化は正確さを意味しません。フィールドがスキップされたり、誰かが「デフォルト」を頻繁に押したりすると、レポートは役に立ちません。
値が引き継がれるように、意味のあるフィールドは永続的に保ちましょう。単純なバリデーションを追加し、人々を締め出すことなく、悪いエントリーにフラグを立てるのに十分です。ログは四半期ごとではなく、毎週チェックしましょう。何か問題がありそうなときは、その担当者に相談しましょう。
3) 弱いネットワーク・スポット
多くの溶接ベイにはデッドゾーンがあります。システムが同期できない場合、データは取り残されます。
、電波が回復するまでローカルにデータを保存するアプリを実行しましょう。電波の弱いWi-Fi環境でもストールしないよう、アプリの動作は軽めに。同期ミスのアラートを設定すれば、監査が入る前に問題を発見できます。
4) 古い機械、新しいシステム
どんな現場も一様ではありません。まだアナログの溶接工もいるかもしれません。
主要なデータを手動でロギングすることから始めます。時間をかけてセンサーやエッジデバイスを追加します。初日から完全自動化を追い求めないでください。つまり、アンペア数、電圧、アークオン時間を最初に正しく取得します。
5)監査とバージョン管理
記録は正しい手順と一致していなければなりません。リビジョンが追跡されないと、後でコンプライアンスを証明するのが難しくなります。
役立つこと
すべての記録を管理されたSOPバージョンに紐づけること。タイムスタンプ付きのサインオフを義務付けます。ISOやASMEのルールに沿ったフォーマットですべてを保管し、誰かが尋ねてきたときに対応できるようにします。
コンプライアンスとトレーサビリティ
トレーサビリティは、もはや単なる「あったらいいな」ではありません。期待されているのです。
医療機器、圧力容器、構造用鋼などの規制対象製品の溶接を行う場合、文書化規則がいかに厳しいかはすでにご存知でしょう。ISO 3834やASME Section IXなどの規格は、完全なトレーサビリティを求めています。つまり、何が行われたか、誰が行ったか、いつ行われたかを明確に証明することです。
紙のログでは難しい。手書きは消え、IDは見落とされ、フォームは時間とともに変化します。監査人が記録の提出を求めると、大混乱に陥ることもあります。
デジタル溶接ログは、そのプレッシャーの多くを軽減します。そうです:
アンペア数、電圧、ガス流量をプロセスから直接取得します。
タイムスタンプとオペレータ名を自動的に追加
記録が完了したら、後で変更できないようにロックします。
説明責任を果たすための電子サインオフの許可
すべての溶接データを一箇所に保管し、検索やレビューが容易
厳しい基準のもとで仕事をしているショップにとって、このようなシステムは生活を楽にするものではなく、疑問が生じたときに混乱を避けるためのものです。誰かが証拠を見たいと言ったとき、あなたはそれをすぐに見つけることができ、それが正しいことを知ることができます。
将来のトレンド溶接品質におけるAIとビジョン
溶接品質の次の波は、単にデータを収集することではありません。それは、データの意味を理解することです。
AIとコンピューター・ビジョンは、ここで本格的な足場を固め始めています。一部の工場では、既存のデジタル溶接ログの上にこれらのツールを追加することで、問題を早期に発見し、手戻りを削減し、他の方法では気づかれなかった問題を発見しています。
これが実際のところです:
工程内検査用ビジョンシステム
AIモデルでトレーニングされたマウントカメラは、生産を止めることなく、不完全な溶接、ポロシティ、ミスアライメントなどを発見することができます。部品が最終検査に入った後ではなく、欠陥が発生した時点でフラグが立てられます。
AIがサポートする欠陥分類
すべての問題を手作業でタグ付けする代わりに、AIツールはアンペア数、ガス流量、オペレーターの履歴などの溶接データを調べ、可能性の高い原因を提案することができます。人間の判断に取って代わるものではありませんが、調査時間を大幅に短縮することができます。
デジタル溶接履歴が十分に蓄積されれば、AIは点と点を結びつ けることができます。特定のセッティング、溶加材、または機械のセットアップが、より高い不良率につながるかもしれません。システムは、大きな問題に発展する前に、それにフラグを立てることができます。
リアルタイムでオペレーターにフィードバック
AIとデジタル作業指示をペアリングすることで、溶接の進行中に、センサーやカメラの入力に基づいて小さなプロンプトや修正などのライブ・フィードバックを溶接士に提供します。
これらのツールは溶接工に取って代わるものではありません。熟練工の作業をより一貫性のあるものにし、検証を容易にするものです。そして現在、AIやビジョン・ツールは完全なITプロジェクトなしで導入できるため、研究開発だけでなく実際の生産ラインでも使用され始めています。
結論
溶接記録を自動化することは、紙をなくすことではありません。デジタル記録は、証明可能なトレーサビリティ、実際に使用可能なデータ、生産を妨げない監査を提供します。
Tulipようなツールを使えば、コーディングもIT部門を待つ必要もなく、自分でシステムを構築できます。必要であれば、小さく始めてください。今日は手入力、センサーやAIは後で。重要なのは、ソースに信頼できるデータがあることです。
優れたデジタル溶接記録は、作業方法の一部となります。再作業を削減し、フィードバックのループを短縮し、オペレーターと品質チームの双方に、何が起きているかをリアルタイムで把握できるようになります。これこそ、真の利益が得られる場所なのです。
始め方
Tulip 自動溶接ログを無料で作成できます。以下は、オペレーターが個々の溶接について詳細を追加できるフォームの例です。
アプリを自分で作成し、読み取り専用バージョンをオペレーターや検査員と共有することができます。オペレーターがアプリを使い始めたら、幹部や他のエンジニアとデータを共有できます。
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JSON、XML、SQLテーブルのような構造化データにこだわってください。これらは、クエリが必要なときや、他のシステムに接続する必要があるときに役立ちます。PDFやスプレッドシートは、監査しようとするまでは問題なく見えます。そうなると、検索する代わりにスクロールすることになります。
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もちろんです。オペレーターがドロップダウンやバーコードスキャンでデータを入力します。セットアップが安定したら、後でセンサーフィードを追加します。システムがOPC-UAやエッジデバイスをサポートしていれば、準備ができたときに簡単にプラグインできます。
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デジタルログは、すべての人が同じフォーマットを使用します。つまり、工場間やライン間のデータを、最初にクリーンアップすることなく比較することができます。クラウドストレージも役に立ち、記録はローカルドライブに保存されることなく、自動的に同期されます。
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管理は厳重に。オペレーターが入力し、サインオフ。編集は監督者またはエンジニアが行います。証跡をクリーンに保ち、監査上も安全
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何を作るかによります。航空宇宙や医療関係の工場では、通常10年以上保管します。デジタル・ストレージを使えば、誰かのバインダーの中で記録が色褪せたり消えたりすることはないので、それは難しいことではありません。
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必需品は持っておきましょう:
オペレータ名とタイムスタンプ
溶接パラメータ(アンペア数、電圧、ガス流量)
ジョブ番号または部品番号
合格/不合格
マシンID
トレーサビリティを強化したい場合は、写真や欠陥コードなどを追加してください。きれいなテンプレートは、監査時に時間を節約します。
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