電子機器製造: システムアセンブリ・シミュレーション

電子機器メーカーは、インダストリー4.0とシミュレーションツールを活用して、多様なバリエーション、縮小し続けるバッチサイズ、予測の困難な注文量の変動に対応しています。シミュレーションは、「現実世界のプロセスやシステムの動作を経時的にコンピュータベースでモデリングすること」と定義できます。この定義を念頭に置くと、シミュレーションがエンジニアリングや産業組織のあらゆる場面で使用されている理由が分かります。現実世界のプロセスやシステムを模倣することで、専門家は制御された環境内で関心のあるプロセスやシステムを調査することができます。電子機器のアセンブリ製造を最適化するために、製造シミュレーションをどのように活用すれば良いでしょうか。

製造の最適化: 製造プロセスの最適化:

このホワイトペーパーでは、中国南京の電子機器アセンブリ工場における製造シミュレーションの設計 / 実装事例を紹介します。この工場には6つの表面実装ラインがあります。扱う製品の種類は多く、さまざまなバリエーションがあり、一部は大量生産されています。加えて集積回路 (ICT)/ システムテスト、手動アセンブリライン、ソフトウェアローディングステーション、ボックスビルドセル、梱包とラベリング、出荷とアフターサービス、デポ修理まで行っています。電子機器製造を最適化する手段としての製造シミュレーションの有効性を証明する場所として、この工場は理想的でした。

このホワイトペーパーでは、この事例の詳細、採用したアプローチ、進捗状況の監視に使用した主要業績評価指標 (KPI)、生産に加えた変更、理論シミュレーションの結果と実測値の比較について説明します。売上評価や見積もり検証といった、工場 / プロセスのデジタル・ツインの新たな活用方法を紹介します。最後に、他の工場はどのようにスループットとコストをシミュレーション、最適化して製造プロセスを最適化し、デジタライゼーションを進めているのかを示すデータも公開します。

電子機器のアセンブリ製造

電子機器のアセンブリ製造のプロセスは、多くのディスクリート業界のプロセスとほぼ同じです。ただし電子機器メーカーの場合、収益を上げられる期間が非常に短いため、製品をより早く市場に投入することが必須となります。製造でシミュレーションを活用することにより、企業は製造のボトルネックを発見して、スループットを改善できる箇所やコストを削減できる箇所 (直接 / 間接労働の最適化など) を特定できます。また、在庫レベルを管理し、新規 / 既存の生産ライン / 設備の性能を予測して検証することもできます。製造シミュレーションソリューションを実装することで、メーカーは次のような情報を得られます。シフトやリソースを追加するとスループットはどれくらい上がるか。セルやステーションなどを追加すると性能はどれくらい向上するか。材料供給ルートは、ステーションXやラインYに最適であるか。

製造シミュレーション・ソフトウェアソリューション

電子機器製造では通常、Microsoft Excelスプレッドシートモデルと他のソフトウェアを組み合わせて工場シミュレーションを行って、動的システムの複雑な計算に対応し、限定的なシナリオで調査しています。製造シミュレーション・ソフトウェアソリューションを使用するとメーカーは、容易に設計、テストできる代替戦略 (シナリオ) を素早く決定できます (1: ウェーブはんだ付け装置の容量シミュレーション、2: ロジスティックス材料フロー・シミュレーション、3: UVコーティングロボットによる自動化)。例えば作成、テストされたウェーブはんだ付け装置モデルは、生産計画 / 予測だけでなく、日常の計画会議でも使用できるようになっています。