アジャイル生産向き大容量FMSに関する研究

本研究では,多様化,個性化する製品に対する顧客の要求に迅速に応えるための次世代の生産体制であるアジャイル生産に適合した大容量,高速のFMS(HV-FMS)を構築するために必要なシステム設計と運用の方法論について研究することを目的とした.なお,基礎研究として,自動車産業における量産設備の代替,補完性に焦点を絞り,以下の成果を得た.まず,自動車産業における量産機能としてのアジャイル性に関する基礎的考察を行い,大容量FMSの位置づけとそれに要求される基本機能について検討した.TL,FTLは計画生産能力の生産時に最高性能を発揮するが,現実の生産においては計画能力に対する生産量に過不足を生じる.また,新機種の立ち上げ時,旧機種の少量生産への対応などにも問題がある.従って,大容量FMSを以上のような問題に対する解決法の一つとして位置づけることとした.大容量・高速FMSの基本構成として,工程集約型の高速マシニングセンターを要素機械とするフレキシブルな生産システムを構想し,基本的ハードウェア構成について実現可能性について検討した.さらに,HV-FMSの効率的運用法として,自律分散的な方法の適用性について検討し,その有効性を示した.工程集約をする場合,工具の機械設備への配分法は,システム運用においても,また基本機器設計においても重要である.ここでは,自律分散的な工具配分法を提案し,その有効性を検証した.さらに,HV-FMSの性能を評価するためのシミュレーションシステムや,HV-FMSとTL,FTLの適用範囲を明らかにするための経済性評価モデルについても検討を行い,今後の研究のための指針を得た.

本研究では,多様化,個性化する製品に対する顧客の要求に迅速に応えるための次世代の生産体制であるアジャイル生産に適合した大容量,高速のFMS(HV-FMS)を構築するために必要なシステム設計と運用の方法論について研究することを目的とした.なお,基礎研究として,自動車産業における量産設備の代替,補完性に焦点を絞り,以下の成果を得た.まず,自動車産業における量産機能としてのアジャイル性に関する基礎的考察を行い,大容量FMSの位置づけとそれに要求される基本機能について検討した.TL,FTLは計画生産能力の生産時に最高性能を発揮するが,現実の生産においては計画能力に対する生産量に過不足を生じる.また,新機種の立ち上げ時,旧機種の少量生産への対応などにも問題がある.従って,大容量FMSを以上のような問題に対する解決法の一つとして位置づけることとした.大容量・高速FMSの基本構成として,工程集約型の高速マシニングセンターを要素機械とするフレキシブルな生産システムを構想し,基本的ハードウェア構成について実現可能性について検討した.さらに,HV-FMSの効率的運用法として,自律分散的な方法の適用性について検討し,その有効性を示した.工程集約をする場合,工具の機械設備への配分法は,システム運用においても,また基本機器設計においても重要である.ここでは,自律分散的な工具配分法を提案し,その有効性を検証した.さらに,HV-FMSの性能を評価するためのシミュレーションシステムや,HV-FMSとTL,FTLの適用範囲を明らかにするための経済性評価モデルについても検討を行い,今後の研究のための指針を得た.