スマートファクトリー: ボーイングの高度な製造技術を振り返る

スマート ツール タグ、デジタル ユーザー インターフェイス、無線測定装置などは、ボーイングの工場で導入されているスマート テクノロジーの例です。

世界中のボーイングのスマート工場では、生産システムを強化および最適化するために、数多くの高度な製造技術が採用されています。 ボーイングは、高度な測定装置からデジタルツールタグに至るまで、航空機の製造および試験プロセスにスマートな技術を採用することで作業効率の向上を目指しています。 スマート ホームと同様、スマート ファクトリーは、自動化された機器、制御されたプロセス、従業員のためのより安全な作業環境を提供します。

スマートテクノロジーの使用は、高品質の製品を提供するだけでなく、従業員の安全も確保します。 ボーイング民間航空機部門の製造および安全性担当副社長、スコット・ストッカー氏は次のように述べています。

「ボーイングは、生産システムを強化し、製品の品質と安全性への取り組みを実現するために、複数の高度な製造技術を採用しています。」

ボーイング社の製造チームとフルフィルメント チームは、スマート タグを使用して、利用可能な在庫や置き忘れられた在庫を検索します。 さらに、工場全体のスマート タグに接続されたデジタル ツール アプリケーションが消費量を測定し、交換に間に合うように新しい注文を発行します。 ボーイング社の生産および工具部門は、技術者が作業に使用できる工具を常に手元にあるようにしています。

ツールの欠落による時間の損失は、企業に多大な時間とコストをもたらします。 そのため、機器の消費量を継続的に監視することで、必要なときにすべての機器を確実に利用できるようになります。 デジタル アプリケーションでは、保管 (および床) スペースを占める予備の必要性も回避できます。

英国サウスヨークシャーにあるボーイング シェフィールド施設は、運用管理システムを初めて使用した施設です。 最先端の直感的なユーザー インターフェイスは、機械のライブ パフォーマンス データを産業エンジニアリング チームに提供することで、オペレーターの効率を最大化します。 継続的な生産パイプラインで後続のプロセスをスケジュールすることで、ダウンタイムが大幅に短縮されます。 ストッカー氏によれば、

「製造環境を常に意識することで、チームは安全かつ効率的に作業できるようになり、ダウンタイムを軽減し、生産プロセスを安定させることができます。」

高度なシステムは、注意が必要なときに担当チームに通知することができます。 たとえば、高度なユーザー インターフェイスに接続されたスマート タグ デバイスは、新しい注文が期限内に履行されない場合に責任者に通知します。 マシンに取り付けられたスマート センサーは、パフォーマンス データを監視ダッシュボードに送信します。

オペレーターはダッシュボードをリアルタイムで監視して、生産の遅延を回避できます。 潤滑インジケータは、機械の校正が必要であることを技術者に通知する場合があります。 同様に、環境センサーは温度、湿度、振動、騒音の変化を常に調査します。 このようなセンサーからの結果は、実行中のシステムの健全性と効率を示します。

また、スマート ユーザー インターフェイスは、生産のボトルネックを事前に予測し、潜在的な遅延や是正措置についてチームに警告します。 技術者はほぼすべての自動化システムを無効にすることができますが、スマート インターフェイスと対応する機器により作業効率が最適化されます。

ボーイングのスマート工場を使用すると、技術者は飛行機に登ることなく、航空機の翼の測定値を取得できます。 技術者は無線デバイスを使用して、大型の機体コンポーネントの寸法分析を自動的かつ正確に実行します。 寸法の測定と分析は、航空機の組み立て中の複数の段階で必要となります。

産業用モノのインターネット (IoT) は、製造装置やツールなどの物理的オブジェクトを自動制御システムに接続します。 制御システムは、今後のプロセスを予測するために大量のデータを保存、処理、計算します。 情報は実稼働システムに供給され、通常のアクションと逸脱 (存在する場合) がほぼリアルタイムで提供されます。

技術者はライブ システムを利用して、日々の生産目標をスケジュールします。 リソース (材料、機械、人員) に関する正確な情報があれば、技術者はほとんどまたはまったく逸脱することなく日々の生産目標を達成できます。 2008 年以来ボーイング社で組み込み電子システムと無線電子システムの統合に取り組んできたボーイング アソシエート テクニカル フェローのジョナサン バンス氏は次のようにコメントしています。

「LOT 接続を通じて、私たちは使用できる情報を入手します。エンジニアリング、IT、データ分析チームは、リアルタイム データを収集し、製造プロセスについての洞察を得ることができる接続性として LOT プラットフォームを利用しています。何百もの自動化されたコンポーネントを接続します。製造装置、LOT は、装置の使用に関する賢明な決定を通知し、メンテナンス活動を合理化するのに役立ちます。」

Bluetooth 接続と無線周波数識別 (RFID) により、ボーイング社の生産プロセスの効率と安全性が大幅に向上しました。 ボーイング社の民間航空機組立ラインなどの大規模な製造センター内では、技術者は高所や狭い空間で作業することがあります。 スマート アプリケーションは、航空機のカラー塗装担当者の安全ハーネスにある RFID タグを生産現場のデジタル ダッシュボードに接続します。

デジタル タグは、ハーネスの切断または固定されていないことが検出された場合に、個人とチームメイトに警告します。 デジタル ダッシュボードは問題を特定するだけでなく、安全な作業を再開するための 1 つ以上の是正措置を提供します。 ユーザーが修正措置を実行しない場合、システムは悪影響を防ぐためにセーフ モードに入ることがあります。

ジョナサン・ヴァンス氏によれば、

「RFID 技術は、在庫を監視したり、組み立て治具、部品、工具箱などのあらゆる生産品目にタグを付けるために、ボーイングの 25 以上の施設で使用されています。特定の建物を引き上げて、工場を鳥瞰図で見ることができます。同氏は、「タグ付けされた資産がどこにあるかを正確に把握している。ボーイング・サウスカロライナ社では、チームメイトが、787ドリームライナーが製造されている広大な敷地内でハンドツールの位置を追跡するために、RFIDタグの新たな使用法を試験的に導入している」と語った。

デジタル対応ツールにより、ボーイング社は製造プロセスの精度、効率性、予測可能性を高めることができます。 各プロセスは先行プロセスに依存するため、プロジェクトを成功させるには生産の安定性が非常に重要です。

ミズーリ州セントチャールズにある製造現場の 1 つでは、フロア整備士が Bluetooth 対応のデジタル トルク レンチを使用して、さまざまなガイダンス キットに留め具を取り付けています。 デジタル レンチは許容誤差がはるかに厳しく、再校正の必要性が少なくなります。 また、このツールは各測定値を記録し、データを実稼働システムに送信します。 ジョナサン・ヴァンス氏によれば、

「この追加機能により、デジタル スレッドを使用して作業を系統的に検証できるようになり、製造プロセスにおける閉ループ制御にも影響を及ぼします。」

データ スレッドがエンジニアリング チームと製造チームを結び付け、全員が必要な情報をリアルタイムで確実に入手できるようにするため、これらのデータ ループはボーイングの高度な製造センター全体での生産品質に不可欠です。

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ライター - オマールは航空愛好家であり、博士号を取得しています。 航空宇宙工学の博士号を取得。 オマール氏は長年にわたる技術および研究の経験を活かし、研究に基づいた航空実務に注力することを目指しています。 仕事とは別に、オマールは旅行、航空現場の訪問、飛行機の観察に情熱を持っています。 カナダのバンクーバーに拠点を置く