タイとカンボジアの自動車部品メーカー向け射出成形金型ショット数カウント・保守時期通知システム（Mold PM）

課題の背景

この事例の課題は、実際の使用状況に応じて予防保全（Preventive Maintenance、PMとは金型が故障する前に周期に沿って手入れを行うこと）の周期を計画できるよう、すべての金型の実ショット数を一つの画面で把握することでした。プラスチック射出成形金型は、規定のショット数に達すると保全を受ける必要があります。ショットデータは射出成形機のプログラムにすでに存在していましたが、プログラムもファイル形式も別々でした。Toshiba製の機械はIPAQ3に、JSW製の機械はNET100に保存していました。

この事例に先立ち、当社は同じお客様向けにToshiba・JSW射出成形機のショット数カウントシステム第一期を開発しました。このシステムはすでにPart No.ごとのショット数をカウントできたため、今回の作業ではそのデータを保全周期と比較して表示し、メール通知を追加しました。

要件と制約

システムは、工場に既存のToshibaおよびJSWの射出成形機で動作する必要があり、これらはショットデータを異なるファイル形式で保存しています。主な要件と制約は次のとおりです。

• 2種類のファイル形式の両方を読み取れること。Toshiba製機械のIPAQ3のファイルと、JSW製機械のNET100のFDBファイルで、後者は先にCSVファイルへの変換が必要です。
• 工場内のIPC Server（OS：Windows 10）上で動作すること
• ユーザーが各金型のSTD PM Shotと通知条件を自ら設定すること
• 金型が保全周期に近づいたら、指定した宛先に通知メールを送信すること
• 保全後のショット数リセットには2部門の確認を必須とし、後から確認できる履歴を残すこと
• タイの二番目の工場では、射出成形機とIPC Serverを接続するVLANネットワーク（業務専用に分離したサブネットワーク）をお客様のチームが自ら設置すること

このシステムはメーカーの異なる射出成形機のショット数をどのようにカウントするのですか

このシステムは、各メーカーの射出成形機のプログラムがすでに作成したファイルからショット数をカウントするもので、機械にセンサーを追加しません。IPC Server上のプログラムがToshiba製機械のIPAQ3のファイルを読み取り、JSW製機械のNET100のFDBファイルをCSVに変換したうえで、Part No.ごとのショット数を同じ形式に集計します。

この方法を選んだのは、ショットデータが機械のファイルにすでに存在し、第一期のショット数カウントシステムが同じファイルを先に使用していたためです。そのため主な作業は、2種類のファイル形式を比較できるように統合することであり、機械から新たにデータを収集することではありません。

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   射出成形機からファイルを取得

   IPC Server上のプログラムがToshiba製機械のIPAQ3のレポートファイルとJSW製機械のNET100のファイルを読み取ります。FDBファイルは先にCSVファイルへ変換します。

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   Part No.ごとにショット数をカウント

   システムは各Part No.の実ショット数（Actual Shot）を集計し、ユーザーが設定したSTD PM Shotの値と比較します。カウントに使うPart No.の一覧は第一期のショット数カウントシステムを参照しています。

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   Webページに状態を表示

   Mold Shot PM Monitoringページは、状態をOK / Warning / PMの色分けバーで表示し、周期に達した金型を最上部に並べます。金型名、Part No.、状態で検索できます。

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   通知メールを送信

   ショット数が設定した範囲に入ると、システムは条件ごとに選択された宛先へメールを送信します。送信は一度だけか、指定したショット数に達するたびかをユーザーが選択できます。

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   リセットの確認と履歴の保存

   金型の保全後、製造部門と工場が指定するもう一つの部門の2部門すべてがシステムにログインして確認すると、ショット数がリセットされ、その周期が履歴ページに記録されます。

プロジェクトの進行中、FDBファイルの変換でデータが欠けたため、プログラムでファイル変換を1日遅らせるよう設定しました。

納入物

当社は、5つの部分からなるWebアプリMold Shot PM Monitoringを工場のIPC Serverに導入して納品し、FDBファイルをCSVに変換するプログラムとメール通知も提供しました。

• ショット監視ページ：すべての金型のOK / Warning / PM状態バーを一つの画面に表示
• 権限者とメールの一覧：システムの権限を持つユーザーの一覧と、通知受信者のメールアドレス
• Mold PM設定：STD PM Shotの値と、金型ごとに最大5条件の通知条件
• 通知メールのテンプレート：宛先に送信するメールの文面形式
• 履歴：すべてのショット数リセットを確認者名とともに記録し、Excelファイルとしてエクスポート可能

このシステムは最初の工場から他の工場へどのように展開したのですか

当社は同じプログラムを次の工場に納品することで、このシステムを展開しました。タイの二番目の工場では、お客様のチームがネットワークを自ら準備しました。その後の継続案件には、システム画面の調整とカンボジアの生産拠点への導入が含まれます。作業の流れは次のとおりです。

1. 2021年 タイの最初の工場：納品、テスト、プロジェクト完了
2. 2021年 タイの二番目の工場：最初の工場と同じプログラムを納品し、プロジェクト完了
3. 2022年 継続案件：システム画面の調整とカンボジアの生産拠点への導入

プロジェクト完了時のテストで確認できた結果

プロジェクト完了時のテストでは、システムがカウントしたショット数と、プロジェクト完了書類に記載された要件5項目の2点を確認しました。この事例にはビジネス効果を測定した数値がないため、書類で確認できた結果のみを報告します。

• ショット数：テストでは、Mold Shot PM Monitoringがカウントしたショット数をそのメーカーの機械自身のレポートファイルと照合しました。Toshiba製とJSW製の機械の数値はレポートファイルと一致しました。
• 要件：お客様は、プロジェクト完了書類の要件5項目すべてをシステムが満たしたことを確認しました。

私たちが学んだこと

この案件から、ショット数カウントと保全周期通知の業務に関する3つの原則が得られました。

• 機械がすでに持っているデータから始めること。機械のプログラムがショットデータを保存しているなら、最初の作業は複数メーカーのファイルを同じ形式にそろえて比較できるようにすることであり、センサーの追加はその後に検討します。
• 機械からファイルを読み取るシステムは、ファイルがいつ完全になるかを把握し、納品前に機械のレポートと数値を照合する必要があります。この案件でFDBファイルの変換タイミングを調整したとおりです。
• 通知とリセットは、特定できる責任者に結び付ける必要があります。すべての条件に明確な宛先があり、新しい周期のカウント開始ごとに確認者がいれば、保全チームは誰が何を判断したかを後から確認できます。

この手法をお客様の工場に適用する方法

お客様の工場がショット数に基づいて金型の保全周期を定めている場合、この事例と同じ手法を適用できます。機械からショットデータを読み取り、金型ごとに集計し、STD PM Shotと比較してメールで通知するという手法です。調整が必要なのはデータの読み取り方法で、お客様の機械が他メーカー製の場合やファイル形式が異なる場合に該当します。

着手前に、次の3点を準備してください。

• 各メーカーの射出成形機のプログラムがショットデータのファイルをエクスポートできるか、またどの時間帯にファイルを作成するかを確認します。
• 金型ごとのSTD PM Shotの値を用意し、各状態のショット範囲が重ならないように定めます。
• 各条件で誰がメールを受け取るか、ショット数リセット前にどの部門が確認するかを明確に取り決めます。