製造業でダウンタイムを削減する5つの効果的な方法

ダウンタイムの削減により、生産性の向上、コストの削減、および事故の減少が実現します。ダウンタイム追跡ソフトウェアを使用すると、ダウンタイム削減に役立ちます。プロセスがダウンしている理由を知ることは、ダウンタイム削減の鍵になります。

ダウンタイムとは

ダウンタイムとは、プロセスが稼動していない時間を指しています。ただし、すべてのダウンタイムが同じように発生するわけではありません。ダウンタイムには、計画的なダウンタイムと計画外のダウンタイムの2つのタイプがあります。

dataPARCのプロセストレンド化ソフトウェアで視覚的に表現されたダウンタイムイベント。

計画的なダウンタイムとは

計画的なダウンタイムとは、生産部門がプロセスをダウンさせる時間をスケジュールしている場合のダウンタイムです。計画的なダウンタイムは、点検、清掃、および部品交換を実施して機械をメンテナンスするために必要です。

計画的なダウンタイムでは、運用部門は、ダウンタイムを組織化、スケジュール、および準備することができます。請負業者との調整、部品の発注、プロセスがダウンしている間に完了させる作業の計画を実行できます。計画的なダウンでは、担当者は達成すべき作業を洗い出し、そのために必要なツールを用意しておくことができます。

計画外のダウンタイムとは

計画外のダウンタイムとは、機械またはプロセスが、スケジュールされてないイベントが発生したためにダウンしている時間です。その原因には、部品の破損、材料の不足、停電などがあります。計画外のダウンタイムは予測できないので、全体的なダウンタイムの削減を目指す場合は目標を設定する必要があります。

計画外のダウンタイムを削減することの重要性

計画外のダウンタイムは、計画的なダウンタイムに比べて、コストと危険性がはるかに高くなります。計画外のダウンタイムは予測不可能であり、非常に多くの理由でプロセスがダウンする可能性があるので、あらゆる状況に備えることは不可能です。

問題を解決するために部品や必要な担当者を待つのは時間がかかり、機械の停止時間が長引くことを意味する可能性があります。ダウンタイムが長引くと、製品の生産時間が短くなり、最終的な収益に直接影響を及ぼします。

計画外のダウンタイムのせいで発生する他のコストとして、生産した製品を販売できなくなることや材料が無駄になることも挙げられます。ダウンタイムが発生する直前、ダウンタイム中、およびプロセス開始時は、製品の品質低下につながる傾向があります。

計画外のダウンタイムは、ヒヤリハットまたは事故につながる可能性もあります。計画外のダウンタイム中は、機械/プロセスをできるだけ早く再稼働させることが目標になります。このプレッシャーがストレスの多い混沌とした環境を生み出し、結果的に従業員が最善の策を考えるために立ち止まるのではなく、反射的に対応してしまう可能性があります。

計画外のダウンタイムを削減することは、全体的な運用コストの削減に役立ちます。また、従業員が予測不可能な状況に置かれることが少なくなり、事故が発生する可能性も低くなります。

ダウンタイムを削減する方法

プロセスのダウンタイムは非常に多くの理由で発生するため、ダウンタイムを削減する取り組みでは複数のアプローチを実施する必要がある可能性があります。

1.ダウンタイムの追跡

ダウンタイムを削減するステップを開始する前に、ダウンタイムを追跡することが重要です。ダウンタイムを追跡すると、プロセスがダウンする理由を知ることができ、改善しているかどうかを示すメトリクスを得られます。

ダウンタイムを追跡しながら収集したデータは、ダウンタイムを削減するのに役立ちます。ダウンが発生するたびに、以下のデータを収集することを検討してください。

• 継続時間
• 理由/原因
• 生産中の製品
• プロセス区域
• シフトまたは班
• オペレーターのコメント
• ダウンタイムによる環境上の出来事、ダウンタイム中に収集された廃棄物、安全上の懸念など、他の属性

上記のデータは手動で収集できますが、自動化されたシステムを使用すると、イベントごとのデータを確実に収集できます。より一貫性のあるデータのほうが、ダウンタイムを削減するのに役立ちます。

ダウンタイム追跡ソフトウェアは、ダウンタイムのデータ収集を自動化し、ダウンタイムを整理するのに役立ちます。ダウンタイム追跡ソフトウェアを調査する際の考慮事項を以下に示します。

• 使いやすさ
• ダウンタイムイベントの自動捕捉
• ダウンタイムの原因や他のデータの記録
• データとイベントの分析
• プロセスデータとの統合

ダウンタイム追跡ソフトウェアは、非常に多くの選択肢が市場に存在します。その中には、ダウンタイム追跡の専用アプリケーションもあれば、dataPARCのPARCviewのように、ダウンタイム追跡モジュールを含む製造分析ツールスイートを提供するものもあります。一貫して使用されるものが適切な選択肢です。

2.生産の監視

生産を監視するシステムを導入することは、ダウンタイムの削減にも役立ちます。

オペレーターステーションでプロセスのトレンドを可視化することで、時間の経過に伴うプロセスの進行状況、および変数が変動しているのか、一貫性を保っているのかを視覚的に確認できます。

リアルタイム生産ダッシュボードを使用して品質データを表示でき、ラボから運用部門まで直接情報を伝達できる。これにより、製品が継続的に高品質であることが保証される。

アラームは、単独で使用することも、トレンドやダッシュボードと連携させて異常状態が発生しているときにオペレーターに警告することもできます。これにより、より迅速な対応が可能になり、ダウン発生を防止できます。

3.予防メンテナンスのスケジュール作成

予防メンテナンスは、計画的なダウンタイム中またはプロセスの稼働中に行われます。計画的なダウンタイム中に部品交換を行うことにより、現場は必要な部品を発注し、適切な人員をその場に配置して作業できるので、時間とコストを節約できます。

また、プロセスの稼働中に行う、潤滑油の補充または交換、清掃などの定期メンテナンスは、部品の長寿命化に役立ちます。

作成したスケジュールを追跡することにより、タスクが達成されたことを保証できます。工程上にMDE(PARCviewのデータ手入力)を設定し、アラートと統合することができます。タスクがスキップされた場合、リマインダーメッセージをオペレーターに送信することや、スーパーバイザーにエスカレーションすることができます。

メンテナンスデータを収集してデジタル化すると、ダウンタイムイベントを予測し、予防メンテナンスのスケジュールを作成するのに役立つ。

予防メンテナンスデータを記録することにより、ダウンタイムおよびプロセスのデータと一緒に分析できます。相関関係が明らかになり、必要なメンテナンスを後押しして、ダウンタイムを削減するのに役立ちます。

4.オペレーターの意思決定のサポート

計画外のダウンイベントは避けられないものであり、完全に撲滅することはできません。したがって、ダウンタイム削減の優先事項は、ダウンタイムイベントが発生した場合の継続時間の短縮であるべきです。

ダウンが発生したときにオペレーターが使用するツールやトラブルシューティングガイドを作成しておくと、プロセスが再稼働するまでの時間を短縮するのに役立ちます。

プロセスを稼働させるには、そもそもプロセスがダウンした理由をオペレーターが知る必要があります。根本原因を見つけるために必要なリソースをオペレーターに提供することが、問題を迅速に解決するための鍵です。

プロセスダッシュボード、トレンド5-why分析、およびワークフローは、根本原因を特定するのに役立ちます。

トレンド、ダッシュボード、およびセンターラインは、プロセスの重要な変化に注意を向けることができます。dataPARCのセンターラインディスプレイは、実行ベースの統計情報を含む表形式のレポートです。この形式は、プロセスが一貫していることを保証するのに役立ち、過去の動作条件または限界から外れている変数を指摘できます。

センターラインにより早期の故障検出とプロセス逸脱の警告が証明されるので、オペレーターが迅速に対応して、計画外のダウンタイムイベントを削減できる。

ワークフローまたは事前設定されている5-why分析も、根本原因および提案される解決策を指摘するのに役立ちます。

5.DMAIC分析の実行

上記の提案は、ダウンタイムを削減するための出発点です。これらが実施されている場合、DMAICプロセス(定義、測定、分析、向上、制御)を使用できます。これは基本的なLEAN製造ツールであり、ダウンタイムの削減に役立ちます。

定義(Define)

最初に、プロセス、プロセスはいつダウンすると考えられているか、および考えられる理由のリストを定義する必要があります。

プロセスごとに、稼働している状態と稼働していない状態を識別する方法を決定します。

多くのダウンタイム追跡ソフトウェアでは、プロセスがダウンしていると考えられる状態を示すタグ/変数が必要です。明確なタグが存在しない場合、蒸気、水、圧力など、プロセスに供給されるユーティリティの使用を検討します。プロセスが稼働しているかどうかを示す明確な値が存在する限り、その変数を使用できます。

ダウンタイムを追跡する前に、考えられるダウンタイムの理由のリストをブレーンストーミングすることも必要です。この理由リスト/ツリーは、共有することも、プロセス区域ごとに独自に作成することもできます。

ダウンタイムイベントに理由を割り当てることにより、将来のダウンタイムを削減するために使用できるデータを得られる。

これらの理由には、計画的な原因と計画外の原因の両方を含める必要があります。分析段階では、計画的な理由を除外して、計画外のダウンタイムに焦点を当てることができます。理由ツリーの作成の詳細については、データの潜在能力を引き出す5つのステップをご覧ください。

測定(Measure)

ダウンタイムを測定し、理由を割り当てることは、ダウンタイムを削減できるようにするための重要なステップです。堅牢なダウンタイム追跡ソフトウェアを使用すると、ダウンタイムを測定しやすくなります。ダウンタイムイベントについて、当事者、日時、場所、内容、および原因を確実に記録します。

ダウンタイム追跡ソフトウェアがダウンタイムイベントを記録したら、理由を割り当てることができます。

一部のシステムでは、機械からのエラーコードに基づいて理由を自動的に割り当てることができます。ユーザーは、その理由を確認すること、または事前定義されている理由ツリーから選択することができます。

追加情報を記録しておくと、分析段階で役立ちます。ダウンタイムイベントの発生理由を詳細に説明するために、事前定義されている理由に加えて、ユーザーが自由形式のコメントを入力できるようにすることを検討することもできます。PARCviewのユーザーは、ダウンタイム中に他の重要なプロセスデータを収集するようにエビデンスフィールドを設定できます。

分析(Analyze)

ダウンタイムを記録および分類したので、次はダウンタイムを分析できます。ダウンタイムイベントを分析する場合、パレートチャートが有効です。データは、ダウンタイムの継続時間別または回数別のパレートチャートにすることができます。

パレートチャートは、ダウンタイムイベントを分析し、ダウンタイムの最も重要な原因を知るのに役立ちます。

どのダウンタイムの原因を目標にして削減するのが有効なのかを判断するために、ダウンタイム継続時間に加えて、安全上の懸念、環境リスク、廃棄された材料など、他の主要なプロセスデータも考慮します。

目標にする必要があるのは、合計ダウンタイム継続時間が最も長い理由とは限りません。

たとえば、15時間のダウンタイムを発生させたが、もろくなった部品が原因であり、再発する可能性が低い事象と、毎月発生するが、毎回75分程度のダウンタイムしか発生しない事象を比較します。この場合、繰り返し発生するイベントを改善するほうが有効です。

改善(Improve)

ダウンタイムの原因を削減する方法を探す場合、そもそもダウンタイムが発生するのを防ぐ方法と、ダウンタイムが発生したときにプロセスを再稼働する方法の両方を検討します。ダウンタイムを削減するには、両方のアプローチが必要です。

点検と清掃の頻度、部品の寿命、およびプロセス稼働中に部品が故障するのを待つのではなく、部品の交換をスケジュールできるかどうかについて考えます。予防メンテナンスのスケジュールを参照し、必要に応じて更新します。

最も影響の大きいダウンタイムの原因を削減するため、または影響を軽減するための最善の方法を決定します。ペイオフマトリックスは、最も影響が大きく、最もコストのかからない解決策を提示するのに役立ちます。

制御(Control)

ダウンタイムの測定と分析を継続し、削減した項目が再び出現し始めることがないことを確認します。目標にする理由を変更しながら、上記のサイクルを繰り返します。ワークフローやSOP(標準作業手順書)を作成することは、制御された状態を維持するのに役立ちます。

結論

計画外のダウンタイムを削減するには、複数のアプローチが必要です。追跡および監視するための適切なツールやソフトウェアを見つけることが、ダウンタイム削減の鍵になります。将来のダウンタイムの発生を防ぎ、プロセスがダウンした場合にその継続時間を短縮するための改善を促進するには、データが必要です。

ダウンタイム追跡ソフトウェアは、ダウンタイムイベントに関する情報の保存、整理、および見直しを支援し、製造プロセスのダウンタイムをより効果的に削減できるようにします。ダウンタイム追跡とプロセス監視をユーザーが使いやすい1つのプログラムに統合したのがdataPARCのPARCviewです。