米国のアパレル製造会社がFetchのローラートップとZebraスキャナーを採用し生産性３倍向上
アメリカのアパレル製造会社 Bespoke Manufacturing Company（BMC）は、効率性向上のために Zebra傘下のFetchロボティクスと固定式産業用スキャンソリューションを採用し、製造プロセスにおけるワークピースの迅速な追跡とビジネスの拡大を実現しています。
今回の導入は、コンベア間の輸送を自動化する「RollerTop（ローラートップ）」を採用していますが、採用に至った経緯やその効果を記事を参考に見ていきたいと思います。
重くて柔軟性に欠けるローラーコンベアをスマートなAMRに置き換えることで、時間の節約と効率の向上が図れます
「ベルトコンベアを床に固定せず、自律走行型ロボット（AMR）に材料の運搬を任せれば、工場で製品を製造するためのスペースが大幅に増えるかもしれません…」
そこに目をつけたのが、衣料品や家庭用品のオンデマンドメーカー、Bespoke Manufacturing Company (BMC)です。
BMCの社長兼CEOであるJ・カービー・ベストは、アリゾナ州フェニックスにある工場を “ワンオフのマスカスタマイゼーション工場 “と呼んでいます。BMCのビジネスモデルは、人との接触を最小限に抑えています。デザイナーは iCreate.Fashion のウェブサイトで服を作り、そのデザインファイルをBMCの自動衣類プレス機とデジタル裁断機で読めるようにパッケージングします。
BMCの社員は、プレス・裁断された衣料品（ドレスの場合は通常7着）をバーコード付きのトートバッグに入れます。社員はそのトートに適切なファスナーやボタンなどを取り付け、AMRに積み込みます。
AMRは、必要な数の縫製ステーション間でトートを配送し、完成品を検査・包装ステーションに配送します。バーコードスキャナーが各拠点でトートを登録すると、工場のM3コンピューターシステムが工場内のすべての衣服の位置を追跡します。このループにより、人間の介入はは完全に排除されます。
「工場で働く上で、ひとつだけ大きな心配の種があるとすれば、それは人間に考えさせ、考える必要のないことはすべてコンピューターに任せようとすることです。ロボットが解決できないことは、人間が考える必要があるんです。」とベスト氏は言います。
ベストは、衣料品ビジネスにおける表現も引用しています。
“触ったら損をする “と。
技術が古くなった時に気づく
ベスト氏の前職であるオンデマンド衣料メーカーの OnPoint Manufacturingの工場は、オートメーション化が進んでおり、ベルトコンベアが多用されていました。「バカげているように聞こえるかもしれませんが、ベルトコンベアには芸術性があり、うまく機能させることができるのです」とベストは言います。
工場のコンピューター・システムとPLCは、コンベア・システム上を移動するすべてのトートを追跡するタスクに対応していなかったため、衣類が輸送中に引っかかり、生産が遅れてしまったのです。例えば、750フィートのコンベアループから縫製ステーションに移動するトートは、まるでロータリーの出口から車が降りてくるようなものです。
「トートがループに乗ると、ミシンに送られるチャンスは一度きりです。もし、読み間違いがあれば、さらに750フィート（約9.5メートル）先まで行くことになります。そのミシンステーションが満杯なら、さらに750フィート（約9.5メートル）先をまた回ることになるのです。このループでトートが3日も回っているのを発見しました。」とベストは言います。
OnPoint Manufacturing 社の工場にある1,500フィートのコンベアベルトもまた、膨大な床面積を占めていました。ベルトコンベアはボルトで固定されているため、フロアレイアウトを工夫するのも大変でした。ベストは、次の工場では、コンベアに縛られることなく、ロボットを導入することに決めました。
AMRの群れ
ベスト氏は、OnPointの第2工場で開発したアイデアを、BMCの工場の計画の基礎に据えます。AMRの導入は、初日から決まっていました。
ベスト氏は、この工場のAMRを提供する会社を3社ほど検討しました。3社のAMRを検討し、機種ごとの作業スペース、安全機能、バッテリー寿命、将来的な増設のしやすさなどを考慮し、最終的にベストは、ゼブラテクノロジーズ傘下のFetch Robotics Inc.としてFetchロボットの導入を選びました。
グリーンフィールド工場のフロアプランは最初からAMRのトラフィックを考慮することができ、ベスト氏はフロアプランがAMRの動作のために十分なスペースを残していると考えました。しかし、最適なパスは、ロボットのためのスペースを確保することだけではありません。
「Fetchはすぐに、『双方向の道ではなく、一本の道を考えるべきだ』と警告してきました。しかし、私は、『そんなことは意味がない。もし、あなたが言うような運用をするのであれば、双方向通行は完璧に機能するはずだ』と言ったんです。」とベスト氏。
1980年代前半にカナダのナショナルスキーチームで活躍したベストは、AMRを対面通行に配備した結果を「カナダの交通渋滞」と表現しています。
AMRは衝突回避安全システムを搭載しており、対面通行の道路の向こう側にいる他のAMRを含む物体が進路を横切ると、動きを停止します。セーフティーモードに入ると、進路が確保されるのを待って走行を再開します。AMRは、ラウンドアバウトで過剰に礼儀正しいカナダ人のように（Best氏談）、常に先に動いて渋滞を解消しようと互いに譲り合うため、交通渋滞が発生した、と分析しているのです。
さらに、進行中の工事も、AMRのパッシングを設定する上で文字通り障害となりました。
M3システムは、AMRの経路を追跡し、効率的な経路を監視しています。BMCの従業員は簡単な調整を行うことができます。より複雑な修正には、Fetchの専門家が必要です。ベスト氏は、当初からこのようなパスの問題を回避することができたと認めています。
しかし、「フロアプランニングの段階でパスの配置を絞り込み、『このように配置したい』という段階になったら、AMRチームを同行をお願いしましたが、現在では、もっと早くからAMRチームに参加してもらい、計画立案のプロセスにより深く関与してもらっています。」とベスト氏はいいます。
従業員の85％が縫製工場で働いており、従業員の仕事を奪うような機械は、特に一品生産のオンデマンド衣料製造業界では、今後出てこないと考えているため、従業員の理解を得ることを心配する必要はありません。高度に規制されたAMRは、安全性の面でも心配はなく、人間と協働できます。
より広いスペースは、より多くの製品に対応
工場がフル稼働し、120の縫製ステーションが使用されているとき、工場のM3コンピューターシステムは7秒ごとに、オペレーターの縫い目の種類、ミシンに装填されている材料、オペレーターのスキルなどの変数に基づいて、各AMRをどこに向かわせるかを計算しています。
ベスト氏によると、工場では通常10台のAMRが同時に動いており、M3システムは、変数の変化に応じてAMRの位置をいつでも調整できると言います。
プロセスの途中でトートを移動させ、工場の負荷の平準化を支援することに繋がります。
コンベアシステムをAMRに置き換えたことで、工場のスペース効率は33％改善され、縫製機器の設置スペースも大幅に増えました。ベスト氏によると、OnPoint Manufacturingの前工場の生産能力は3倍になったといいます。
「次に建設する工場では、さらに30％増やせると確信しています」とベスト氏は語っています。
固定のコンベアシステムから脱却し、生産性を上げることに成功
ベスト氏は、以前の工場での固定式ベルトコンベアに限界を感じ、AMRの導入に踏み切りました。導入時に苦労はあったようですが、ワークスペース間の材料の搬送を自動化することに成功し、結果フロアスペースの節約や生産性の３倍向上という見事な結果を出しました。
幅広い製造現場でのAMRの活躍できることを確信する導入例でした。