組立工場のモデルを開く(登録なしで開けます。シミュレーションを動かすにはProが要ります)。注文を1時間ですべて出荷するには、検査を速くするか、AMR(自律走行の搬送ロボット)を増やすか、機械加工を速くするか。同じ注文で変え、AIがシミュレーションで比べます。この記事では、模擬の工場で、AIがMCPで呼ぶのと同じ道具を動かしました。以下の数字は、すべてその結果です。

1. 工場と最初の1時間

模擬の組立工場の、勤務の最初の1時間です。

  • 仕掛品の置き場に機械加工済みのハウジングが6個あり、11件の注文が110秒おきに出ます。注文ごとに、AMRが材料の箱を部品の種類に合う空いているCNCへ運び(作業者が段取りと取り外し)、種類Aは空いている溶接ロボットへ進みます。
  • AMRが部品を8工程のラインへ運び、ユニットはラインを流れ(次の工程が空いたときだけ進む)、検査員が空いている検査台へ運びます(10台に1台は不合格で手直し、再検査なし)。梱包担当が梱包し、フォークリフトが包んで4つのドックのどれかに積みます。
  • AMRはほかに3分ごとにライン横の部品棚へ台車を運び、入荷のパレットもフォークリフトを使います。CNCはおよそ4時間ごとに故障します(直すのに3〜8分)。
  • いまは検査3分、稼働するAMR4台(6台のうち)、CNCの1サイクル5分です。数えていないもの:車両どうしの回避、作業者の休憩、コンベヤのバッファ。数字は仮定の値です。

2. 検査の時間と、AMRの台数

AIは保存されているシナリオのパラメータ(検査の時間・稼働するAMRの台数)を、sweep_process_parameters で組み合わせごとに、同じ乱数の20回走らせました。1時間に出荷できた注文(11件のうち、20回の平均):

検査の時間AMR 2台4台(いま)6台
4分6.7件8.3件8.3件
3分(いま)7.4件10.8件10.8件
2分8.0件11.0件11.0件
  • いまの検査3分・AMR4台では、平均10.8件で、11件すべてを出荷できたのは20回のうち16回です(そのときの最後の出荷は57.3分)。
  • 検査を2分にすると、20回すべてで11件を出荷でき、最後の出荷は55.0分です。
  • AMRは4台から6台にしても変わりません。2台では足りず、注文はAMRを平均324.1秒待ちます(4台なら34.8秒)。
  • 検査を4分にすると、AMRを何台にしても8.3件までしか出荷できません。

3. 機械加工の時間

CNCの1サイクルを5分から長くしたとき、1時間に出荷できた注文(11件のうち):

CNCの1サイクル検査3分検査2分
5分(いま)10.8件11.0件
6分10.8件11.0件
7分10.8件11.0件
  • 機械加工を7分まで遅くしても、出荷できる注文はほとんど変わりません。この1時間を決めているのは検査で、機械加工でもAMRでもありません。

4. この数字の使い方

  • 注文の出し方と製品の組み合わせ、サイクル・段取り・工程・検査・梱包の時間の測定、検査の不合格率、車両の台数と速さを、自分の工場の値でAIに伝えてください。
  • ボトルネックが分かったら、現場で試すのはその工程からです。早く終わっても、残業・勤務・設備の支出が実際に減らなければ費用は減りません。
  • 計算していないもの:車両どうしの回避、作業者の休憩、コンベヤのバッファ、保全。