菊池プレス工業株式会社

CATIA V5が可能にした溶接組立ラインにおける生産準備の革新

掲載日 2004年10月28日

菊池プレス工業株式会社は、1947年創業の、自動車用部品の製造販売および金型・冶工具の製作販売を生業とする会社です。主なお得意先のひとつである本田技研工業株式会社の2004年優良感謝賞・三賞(品質部門・開発部門・パーツ部門)を受賞するなど、顧客にも高く評価され、現在では、アメリカ、カナダ、ブラジル、中国といった海外にも事業展開拠点を持っています。ここでは同社がIBMのPLMソリューション製品である“CATIA V5”を導入し、溶接組立ラインにおける生産準備の革新を実現するための取り組みについてご紹介します。

お客様ニーズ

将来の展望

お客様ニーズ


	菊池プレス工業株式会社開発本部常務執行役員・開発本部長宮本豊氏

フロントローディング時間の短縮と効率化が課題

生産準備のためのツール開発期間は、年々短縮されています。しかし、ツールができてからの現場での調整や修正は後を絶たず、これらが生産における根本的な課題となっています。

「当社では、溶接組立ラインにおいて、ある製品を生産する場合、生産ラインのレイアウトを設計し、それに合わせて冶工具を設計・製作し、ティーチングなどの入れ込み作業を行ないます。その上で試作、量産という流れで工程が進みます。しかし、この流れでは『入れ込み』に時間がかかり、とくにティーチングに不備があった場合は改良のために予定外の時間が必要となるのです。そのため、この工程を見直し、ティーチングを含めたフロントローディング時間を短縮し効率化することが課題でした」
(宮本氏)


	図：溶接組立ラインにおける従来の生産準備プロセス(クリックで拡大)

顧客のニーズを満たすには、さらなる時間の短縮が必要

同社では、フロントローディング時間の短縮と効率化のために、まずインラインティーチングからオフラインティーチングにシフトすることで時間短縮を図ることが検討、実行されました。

「試行当初はプロセス全体の時間はむしろ大きくなりましたが、作業に習熟し、ティーチングデータのクオリティーも上がったため、従来の3分の1程度まで時間の短縮を実現しました」(宮本氏)

しかし、これだけでは課題解決には至りませんでした。市場では自動車の開発スピードが加速しており、精度の高いティーチングデータを作成する必要から再び工数が肥大したのです。顧客のニーズを満たすために、同社ではさらなる時間の短縮が必要になりました。

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ソリューション


	図：溶接組立ラインにおける新しい生産準備プロセス(クリックで拡大)

CATIA V5による冶具設計データを使ったシミュレーション

フロントローディング時間のさらなる短縮と効率化を実現するために、同社は、IBMが提供するPLMソリューション製品である“CATIA V5”を採用しました。CATIA V5を利用して冶具設計のモデリングデータを作りシミュレーションを行なうことで、早い段階でのオフラインティーチングの実施により、ティーチング優先の治工具設計を実現しました。従来のプロセスからの「発想の転換」を行なうことにより、さらなる時間の短縮を図ることができたのです。

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導入効果


	図：CATIAを効果的に運用した新しい生産プロセス(クリックで拡大)

ティーチング優先の冶具設計で開発時間を短縮

同社では、従来の生産プロセス全体を見直し、まず最初は実機に冶具無しでティーチングを行なう試みを行ないました。シミュレーションデータを用いて、冶具設置に必要となるスペースなどを先に決定し、その結果をもとにCATIA V5を用いて、ティーチングを優先した冶具の設計を行ないます。この発想の転換により、開発時間短縮と作業効率化を実現しました。

また新しい生産プロセス導入後の時間経過とともに、ティーチングデータのクオリティーが向上したため、さらなる時間短縮を図ることが可能となりました。


	図：簡易治具におけるテンプレート活用設計の時間分析と効果(クリックで拡大)

テンプレートを活用した簡易冶具設計と変更予測に対応した設計

CATIA V5の導入は、生産プロセス全体の改善を実現しただけではありませんでした。CATIA V5上で作成したテンプレートを活用した簡易冶具の設計を行ない、さらには設計にかかわる変更予測に関する変更予告のノウハウを盛り込むことで、類似度の高い製品を開発する場合には、設計所要時間全体を10分の1まで短縮できる効果が期待されています。

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将来の展望

さらに効率的な生産プロセスへの移行を目指して

同社は今後、フロントローディング時間の短縮と効率化を進めることで、既存のラインを最大限生かし、いかに効率よく製品を開発していくかという製品企画の充実に力を注ぎ、さらなる競争力を高めることを次の目標にしています。

「ティーチングを優先した冶工具の設計データをもとにシミュレーションを行なうことができるようになったため、その時点における製品企画の最適化も可能になりました。これにより、グループ検証を行ない、PDCAといわれるQCのマネージメント・フローの中で、そのCAPの部分の作業をさらに繰り返していくことで、一層の製品企画の充実が図れるのではないかと考えています」(宮本氏)

CATIA V5によるテンプレート設計では、変更予測を取り入れた設計を行なうことが可能なため、製品企画の変更に伴って発生するさまざまな設計変更にも迅速に対応できることは大変な強みとなっています。

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お客様の声

CATIAのさらなる改良を期待

「日本IBMのCATIA V5の活用で、短期間に驚くほどの成果を上げることができました。CATIAには、今後もさらなる改良を期待します。とくに、標準部品の扱いや2次元製図における寸法表記などの使い勝手の向上を望みます。そうすれば、私たちの作業の効率をさらに上げることができそうです」(宮本氏)

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お客様情報

	お客様名：	菊池プレス工業株式会社
	所在地：	〒205-0023東京都羽村市神明台四丁目8番地41
	URL：	http://www.kikuchinet.co.jp/
	概要：	自動車用部品の製造販売および金型・冶工具等の製作販売。

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ビジネス・パートナー

	法人名：	株式会社アルゴグラフィックス
	所在地：	〒103-0015東京都中央区日本橋箱崎町5-14アイデン日本橋ビル
	URL：	http://www.argo-graph.co.jp/
	概要：	国内の製造業各社に対し、製品・部品の設計及び性能や品質の検証を行なうためのコンピューター・システムの販売を行なうと共に、それらシステムを効率的、且つ安定的に運用するために必要な各種のテクニカル・サービスを提供。

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用語の説明

CAD

Computer Aided Design：コンピューターを使ったデザイン設計。

CAM

Computer Aided Manufacturing：コンピューターを使った製造。工場の生産ラインでコンピューター制御すること。

CAE

Computer Aided Engineering：コンピューターを使った製品の開発や試作。

ティーチング

Teaching：生産ライン上で稼働するロボットに制御情報をインプットすること。

入れ込み

生産ラインを実際に施設(または改造)し、冶具工具の設置やティーチングなどを行ない生産ラインの稼働準備を整えること。

インラインティーチング

In-line Teaching：実際の生産ラインの現場でロボットに制御情報を入力すること。

オフラインティーチング

Off-line Teaching：生産ラインから離れたところで、シミュレーションによって用意した制御情報を、ロボットに事前に入力しておくこと。

PDCA

QCのマネージメントフローを示す。Plan(計画) - Do(実施) - Check(評価)、Action(改善)のサイクルを繰り返すことで精度やクオリティーを高めていくこと。

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製品・技術情報

ソフトウェア：


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ソリューション：


PLM		詳しくはこちら

インダストリー：


自動車		詳しくはこちら

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本事例中に記載の肩書や数値、固有名詞等は初掲載当時のものであり、閲覧される時点では、変更されている可能性があることをご了承ください。
事例は特定のお客様での事例であり、すべてのお客様について同様の効果を実現することが可能なわけではありません。

IBM、IBMロゴは、IBM Corporationの商標。
他の会社名、製品名およびサービス名等はそれぞれ各社の商標。

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