組み立てラインは、近代製造業における偉大な成果のひとつです。
産業革命以来、組み立てラインによって、製造業者はかつてないスピードと規模で商品を作ることができるようになりました。
しかし、この10年で、組立ラインそのものに革命が起こりました。新しいデジタル技術が工場で一般的になったことで、組立ラインは適応しなければならなくなったのです。
この記事では、組立ラインの歴史を簡単に説明し、新しい技術がどのように組立ラインの1つを変革しつつあるかを説明します。
組み立てラインとは何ですか？
組立ラインは、仕掛品がステーションからステーションへと順次移動する製造システムです。各ステーションでは、新しい部品が追加されたり、新しいアセンブリが行われたりして、最終的に完成品が出来上がります。
アセンブリーは、半完成品を工程から工程へと搬送することで、製造工程全体を迅速化しました。これは、複雑な生産ルーティングと切断された工程がアセンブリに複雑さを加えていた以前の方法に比べ、大幅な改善となりました。
さらに、組立ラインでは、作業員が工程に特化した専門知識を身につけることで、フルラインの効率的な作業が可能になりました。
その結果、メーカーは自動車、航空機、産業機械などの複雑な製品を、かつてないほどのスピードと精度で仕上げることができるようになりました。
組立ラインの歴史
では、どうやってここまで来たのでしょう？組み立てラインの歴史を簡単にご紹介しましょう。
組立ライン以前の製造
組み立てラインは何千年も前から何らかの形で存在していましたが、工場で主流になったのはここ100年ほどのことです。
組み立てライン以前の製造工程がどのように設計されていたかを理解するのに役立ちます。
産業革命以前は、モノはしばしば一人の職人によって端から端まで製造されていました。20の部品と30の工程が必要な組み立て品であれば、一人の職人が順番に組み立てていき、完成品を作り上げるのです。
組み立てラインが大量生産を可能にした理由
産業革命が起こると、メーカーはオペレーターを専門的な作業に配置するようになりました。
そのため、ひとつのものを完成させるのではなく、ひとつの工程、たとえば切断や旋盤加工、あるいは特定の手作業による組み立てに特化するのです。
20世紀初頭までには、近代的な組立ラインが登場するための部品はすべて揃っていました。
交換可能な部品、電動ベルトコンベア、新しいタイプの機械加工プロセスの出現により、組立ラインは世界を作る態勢が整いました。
ヘンリー・フォードと自動車組立ライン
組み立てライン」と聞いて多くの人が最初に思い浮かべるのは自動車工場でしょう。フォード・モーターのヘンリー・フォードは、組立ラインの発明者としてよく知られています。
しかし、ヘンリー・フォードが自動車組立ラインを発明したかどうかについては、異論があります。
実際には、20世紀には多くのメーカーが組立ライン・システムの実験を行っていました。実際、自動車産業における初期の革新者であるランサム・オールズは、最初の自動車組立ライン・システムを発明したとされています。
歴史家の間では、フォードが最初ではないものの、彼は同時代の人たちよりも組立ラインの進歩に貢献したというのがコンセンサスになっているようです。フォードは野心的な生産目標を設定し、同業他社よりも速い生産速度を設定し、組立ラインの設計とラインバランスを科学しました。
フォードの組立ラインでは、空のシャーシが数日ではなく数時間で完成車になりました。
この先例はすぐに競合他社に模倣され、改良されたため、製造工程は急速に進化しました。
今世紀半ばには、フォードの組立ラインから何百万台もの自動車が出荷され、アメリカの自動車優先の交通文化への道が開かれました。
他産業に広がる組立ライン
やがて、最適化された組み立ては他の産業にも広がりました。
世紀半ばには、化学、石油、その他の連続製造業など、個別製造業以外の産業にも組立ラインが登場しました。
組立ラインは、少なくとも、より洗練された反復は、産業や製品専門分野の製造業で定着しています。
自動化による組立ラインの進化
組立ラインによって一部の製造工程が大幅に効率化された一方で、精度を向上させ、コストを削減する新たな方法を模索するメーカーもありました。
こうして、20世紀を通じてさまざまな自動化が成熟するにつれて、製造業はそれらを工程に組み込んでいきました。徐々に、自動化されたツールが単純な反復作業を引き継ぐようになりました。やがて、組立ラインの自動化率は大幅に上昇。
完全に自動化された組立ラインの例もありますが、ほとんどの組立ラインは人間と自動化された労働力が混在しています。機械にとって繊細すぎる、あるいは複雑すぎる組立や作業は人間が行い、人間にとって反復的すぎる、危険すぎる、あるいはミスが起こりやすい作業は機械が行います。
組立ラインの遺産
では、組み立てラインは何を可能にしたのでしょうか？
- 大量生産
- より安全な労働条件
- 消費者市場向け価格の自動車
- 経済大国としての米国の地位強化
- 20世紀の大半における労働者の賃金上昇
組立ラインの未来
18世紀に蒸気動力の発明が産業革命を引き起こしたように、今日、デジタル技術が新たな産業革命を巻き起こしています。
完全自動化された組立ラインの未来を想像したくなりますが、現実はもう少し複雑です。
組立ライン生産における最大の進歩は、自動化よりも工業プロセスの可視性の向上からもたらされるでしょう。
実際、現代の組み立てラインは、人間と機械の密接な共同作業であり、スマートフォンにあるようなアプリケーションによって調整されています。
と IIoTビッグデータ、コンピュータビジョン、その他のインダストリー4.0技術により、組立ラインは地球上で最も進んだ技術を搭載し続けています。
現代の組立ラインの特徴
現代の組立ラインがフォードと異なる点をいくつか挙げてみましょう。
データ収集
現代の組立ラインでは、新しい種類のセンサーとIIoT デバイスが、人間と機械からリアルタイムでデータを収集します。
コラボレーション
高度なロボット工学、協調的オートメーション、より洗練されたソフトウェアのおかげで、組み立てラインでは以前にも増して人間が機械と密接に連携するようになりました。
リニア
一部の組立ラインは、従来のものより直線的ではありません。その代わりに、作業は必要に応じて異なるラインやセル間で動的にルーティングされます。
ハイミックス製品
カスタマイズへの高い要求と、より高度なエラー防止技術により、最新の組立ラインでは、1つの製品から何百ものバリエーションを生産することができます。
Tulipフロントライン・オペレーション・プラットフォームでリアルタイムデータを収集し、生産性を向上させます。
Tulip無料トライアルで、アプリのシステムがどのようにマシンをオンライン化し、ヒューマンエラーを防ぐかをご覧ください。