【事例:IoL/位置】縦横無尽に動くフォークリフトを追跡し、見える化に成功!
現場IoT7つ道具その① Internet of Location

IoTによる生産革新は、決して先進的な大企業ばかりが恩恵を得られるわけではない。むしろ、限られたリソースでものづくりを行っている中小企業にこそ、大きな可能性をもたらすものである。
本記事では、JMACが推進する「現場IoT7つ道具」の「位置」を対象とした、IoL(Internet of Location)の事例を紹介する。

IoT化でフォークリフトの動きを定量化

製造現場で、人・もの・荷役機器などの位置や動線をつねに把握することができれば、作業の効率化は大いに進む。
たとえばフォークリフト。広い工場内には、資材や完成した製品などを運ぶ多くのフォークリフトが縦横に走り回っている。IoTを活用してフォークリフト1台1台の動きを常時同時に把握することができれば、以下のような成果が期待できる。
・ 時間帯別の稼動状況や日別の稼働状況
・ 空運搬比率 → フォーク保有台数の適正化
・ 動線の状況 → 効率的なルート選択
・ 地点間移動スピード → 安全作業奨励
・ 個車別の走行距離 → 保全タイミングの適正化

従来、同時刻にランダムに動き回る複数のフォークリフトの実態を把握するのは非常に困難であった。しかしA社では工場敷地や施設内に「ビーコン(Beaco)」と呼ばれる信号発信機を50個ほど設置し、14台のフォークリフト1台1台に受信機(iPod touch)を装着することで作業の効率化し、大きな成果を得た。
各ビーコンは個別のIDを持っており、ビーコンを設置した場所の近くをフォークリフトが通過すると、フォークリフトに装着した各受信機がその電波を受信し、通過した場所と時刻をデータとして蓄積していく。

フォークリフトごとの稼動時間

 

つまり、ビーコンを使って受信機からフォークリフトの情報をデータ化することによって、常時個々のフォークリフトの動きをトレースし、時間・場所・距離をデータとして定量化することが可能となった。

フォークリフトごとの稼動時間の推移

“見える化”によってわかった課題

このように日々のビーコンのデータを蓄積した結果、1日のうちの仕事の濃淡や週末偏重など、今まで感覚的に捉えていた定量化できていなかった現場の課題が浮き彫りになった。
また、そのほかにも
・ 14台の総稼動時間が実は40%にも満たなかったこと
・ 空運搬の比率が50%を超えていたこと
などが明らかとなった。
A社では、このように現場のIoT化を促進したことで、現場の状態が“見える化”し、それをきっかけに一気に現場の改善を進めることができた。

ビーコンを使ってフォークリフトの位置と移動をヒートマップで表示

IoL評価のポイントと実現までの道のり

このIoL技術は、大きく3つの利点が評価されA社の採用にいたった。
第1の利点として、現在使用しているフォークリフトをそのまま使うことができ、ビーコンの後付けが可能であること。
第2にビーコンが安価であること(ビーコンは1個2000~3000円で入手できる)。
第3にビーコンは屋内外で使用可能であること(GPSは屋内使用が不向き)。

IoLは原理的には単純であるが、実際の現場で使用可能にするには、いくつかの課題があった。
まず、ビーコンの数を増やすと、受信機側が同時刻に複数の発信情報を記録してしまうという問題点があった。そのためビーコンの設置場所や間隔、発信電波強度などをチューニングする必要があった。また、常時ビーコンからの信号を受信する受信機のバッテリーが半日と持たず、その電源確保が問題となった。

A社のIoLは、
・ フォークリフトの動きを捉える「センシング技術」
・ その膨大なデータを処理する「ビッグデータ技術」
・ 処理情報をストレスなく分析加工可能な「ソフトウエア開発技術」
を組み合わせることで実現された。

人や、フォークリフト、カゴ台車など、複数台が同時にランダムに動いていても、それぞれが受信機を持つことにより、同時間帯のそれぞれの動きを把握することができるようになったので応用範囲は広い。どのようにデータを収集か、どのように組み合わせるかは人間の想像力と腕の見せ所である。

コンサルタント紹介

毛利 大

プロダクションデザイン革新センター長/シニア・コンサルタント

メーカーを経てJMAC入社。生産戦略と呼応した生産システム再構築支援、新工場建設、生産プロセス再設計を得意とする。
【主なコンサルティング領域】
 ・生産戦略立案、新工場建設、生産拠点再編
 ・需給特性応じた生産管理プロセス再構築
 ・デジタル化を通じた総合生産性向上支援
 ・スマートファクトリー構想立案と構築支援

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