組立ラインは、現代の製造業における偉大な成果の一つである。
産業革命以来、組立ラインのおかげで、製造業者はかつてないスピードと規模で製品を生産できるようになった。
しかし、ここ10年で、組立ラインそのものがある種の変革を遂げた。工場では新しいデジタル技術が一般的になったため、組立ラインもそれに合わせて変化せざるを得なくなった。
この記事では、組立ラインの歴史を簡単に振り返り、新しい技術がいかにしてその一つを変革しつつあるかについて解説します。
組立ラインとは何ですか？
組立ラインとは、仕掛品が各工程を順次移動していく製造システムである。各作業ステーションでは、新しい部品が追加されたり、新たな組み立てが行われたりし、最終的に完成品が得られる。
組立工程では、半製品を各工程間で搬送することで、製造プロセス全体を迅速化しました。これは、複雑な生産ルートや連携の取れていない工程が組立作業を複雑化させていた従来の方法に比べ、大幅な改善となりました。
さらに、組立ラインの導入により、労働者は工程ごとの専門知識を身につけることができ、それがライン全体の効率化につながった。
その結果、メーカーは自動車、航空機、産業用機械といった複雑な製品を、かつてないほど高い精度で、より速いペースで完成させることができるようになった。
組立ラインの簡単な歴史
では、なぜこのような状況になったのでしょうか？ここでは、組立ラインの歴史を簡単に振り返ってみましょう。
組立ライン以前の製造
何らかの形の組立ラインは数千年前から存在していたが、工場の主力となったのはここ100年のことである。
これにより、組立ラインが登場する以前、製造工程がどのように設計されていたのかを理解するのに役立ちます。
産業革命以前、物資は多くの場合、一人の職人によって最初から最後まで一貫して製造されていました。ある組み立て品に20個の部品と30の工程が必要だった場合、一人の職人がその組み立て工程を順番にこなしていき、完成品を作り上げるまで作業を続けました。
組立ラインは、どのようにして大量生産を可能にしたのでしょうか？
産業革命に伴い、製造業者は作業員を専門的な業務に配置するようになった。
つまり、彼らは単一の製品を完成させるのではなく、切断や旋盤加工、あるいは特定の手作業による組み立てといった、単一の工程を専門とするのです。
20世紀初頭までに、近代的な組立ラインが誕生するためのすべての要素が整っていた。
互換性のある部品、電動コンベア、そして新しい加工プロセスの登場により、組立ラインは世界を変える存在となる準備が整っていた。
ヘンリー・フォードと自動車の組立ライン
「組立ライン」と聞くと、多くの人が真っ先に思い浮かべるのが自動車工場です。フォード・モーター社のヘンリー・フォードは、組立ラインを発明した人物としてよく知られています。
しかし、ヘンリー・フォードが自動車の組立ラインを発明したかどうかについては、諸説ある。
実際には、20世紀には多くのメーカーが組立ラインシステムの実験を行っていた。実際、自動車業界の初期の革新者であるランサム・オールズは、最初の自動車組立ラインシステムを発明した人物として知られている。
歴史家たちの間では、フォードが最初ではなかったものの、同時代の他の人々よりも組立ラインの発展に大きく貢献したという見解が一般的であるようだ。フォードは野心的な生産目標を掲げ、同業者よりも高い生産ペースを実現し、組立ラインの設計とラインバランシングを科学的なものへと発展させた。
フォードの組立ラインでは、空のシャーシが数日ではなく、わずか数時間で完成車へと生まれ変わった。
この先例は競合他社によってすぐに模倣され、改良が加えられた結果、製造プロセスは急速に進化していった。
20世紀半ばまでに、フォードの組立ラインからは数百万台の自動車が生産され、アメリカにおける「自動車第一」の交通文化の礎が築かれた。
組立ラインが他の産業にも広がる
やがて、この最適化された組立方法は他の産業にも広まっていった。
20世紀半ばまでに、組立ラインは個別生産分野にとどまらず、化学、石油、その他の連続生産産業など、さまざまな産業に導入されるようになった。
組立ライン――少なくとも、より高度な形態のものは――は、あらゆる業界や製品分野における製造現場の定番となっている。
自動化に伴う組立ラインの変遷
組立ラインによって一部の製造工程の効率が大幅に向上した一方で、一部のメーカーは精度の向上とコスト削減を図る新たな方法を模索していた。
このように、20世紀を通じてさまざまな形態の自動化が成熟するにつれ、製造業者はそれらを自社の工程に取り入れていった。徐々に、自動化されたツールが単純で反復的な作業を引き受けるようになった。時が経つにつれ、組立ラインにおける自動化の割合は大幅に増加した。
完全に自動化された組立ラインの例も存在しますが、ほとんどの組立ラインは、人間と自動化された労働が混在しています。人間は、機械には扱いが難しすぎる、あるいは複雑すぎる組み立てや作業を担当し、一方、機械は、人間にとっては反復的すぎたり、危険すぎたり、ミスが起きやすすぎる作業を担当します。
組立ラインの遺産
では、この組立ラインによって何が可能になったのでしょうか？
- 量産
- より安全な労働環境
- 一般消費者向け価格の自動車
- 米国の経済大国としての地位を強化した
- 20世紀の大半にわたって、労働者の賃金は上昇した
組立ラインの未来
18世紀に蒸気力の発明が産業革命を引き起こしたのと同様に、今日、デジタル技術が新たな産業革命の火付け役となっている。
組立ラインの未来を完全自動化されたものとして想像したくなるものですが、現実はもう少し複雑です。
組立ライン生産における最大の進歩は、自動化というよりも、むしろ産業プロセスに対する可視性の向上によってもたらされるだろう。
実際、現代の組立ラインは、人間と機械が密接に連携し、スマートフォンに搭載されているものと同様のアプリケーションによって調整されているのです。
「 IIoT、ビッグデータ、コンピュータビジョン、その他のインダストリー4.0技術により、組立ラインは今なお、地球上で最も先進的な技術のいくつかを備え続けています。
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現代の組立ラインの特徴
現代の組立ラインがフォードの組立ラインと異なる点をいくつか挙げてみます。
データ収集
現代の組立ラインでは、新しい種類のIIoT 、人間や機械からのデータをリアルタイムで収集しています。
共同の
高度なロボット技術、協働型自動化、そしてより洗練されたソフトウェアのおかげで、組立ラインでは、人間がこれまで以上に機械と密接に連携して作業を行うようになっている。
直線的ではない
一部の組立ラインは、従来のラインに比べて直線的な流れが弱くなっています。その代わりに、必要に応じて、異なるラインやセル間で作業が動的に振り分けられます。
多品種生産
カスタマイズへの需要の高まりや、より高度なエラー防止技術の導入により、現代の組立ラインでは、単一の製品について数百種類のバリエーションを生産することが可能となっている。
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