Wärtsilä STH

インテリジェント・オートメーションによる受注生産型・持続可能な製造の実現 ― バルチラの事例 ―

「私たちは行動で示します。海洋・エネルギー分野の脱炭素化を推進すると同時に、自社の事業運営も可能な限り持続可能な形で実現しています。当社は完全受注生産体制で、単品生産でも大量生産に匹敵する効率を確保しています。具体的には、設備稼働率の最大化、初回合格率（First Pass Yield）の徹底管理、リードタイム短縮対応を実現しています。」

同社のロジスティクス責任者ユハ・パイヴィケ氏は、サステナブル・テクノロジー・ハブ（STH）における目標についてこう語ります。2021年にフィンランド・ヴァーサに開設されたSTHは、同社で最新かつ最大の生産拠点です。ここでは「2050年までに海運業界のCO₂排出量を75%削減する」という国際的な気候目標に呼応し、急増する再生可能エネルギー需要に対応することで、顧客が変革を最大限に活用できる戦略を推進しています。

「世界の船舶の約3隻に1隻は、バルチラの技術を搭載しています。」

「当社のソリューションは、船舶の発電システムやエネルギープラントの調整電源として広く利用されています。エンジン寿命は最大40年に及びますが、今後25年以内に気候目標を達成するには、今すぐの行動が不可欠です。」さらにパイヴィケ氏は「昨年、初のメタノールエンジンを納入し、現在では受注案件の25％が再生可能燃料対応エンジンとなっています」と続けました。

経営改革を機に、バルチラは研究開発の加速と顧客価値の最大化を目的に製造プロセスを再構築しました。30年以上協力関係を築いてきたファステムズと共同で構築したSTH製造施設は、プロセス開発・柔軟な自動化・高度な統合がいかに生産性と品質に貢献するかを示す好例です。シニア開発マネージャーのラミ・ハカラ氏が、従来との違いを次のように説明します。

「当社は長年ファステムズのフレキシブル製造システム（FMS）を採用してきました。加工工程に加え、仕上げ・洗浄・測定といった工程もすでに自動化していましたが、以前はセル単位の部分的な自動化に留まっていました。現在では全工程を単一システムに統合し、原材料を投入するだけで完成部品が得られる体制を構築しています。しかも60種類以上の多様な部品に対応可能です。」

60以上の異なるコンポーネントを生産する2つの高度に統合されたシステム

ヴァーサのサステナブル・テクノロジー・ハブ（STH）では、新規受注・稼働中エンジンのスペア・R&Dの3用途に向けてエンジンおよび部品を生産。約60,000m²の生産棟に、エンジンブロック向けAGV-FMS（自動搬送車式FMS）と、ブロック付属部品向けマルチレベルシステム（MLS）の2種類のFMSを導入しています。いずれも製造管理ソフトMMSで統合制御し、多品種混在生産の計画最適化と運用効率化を実現しています。

「MMS（製造管理ソフト）はERPから顧客注文を自動取得し、2つのシステムの生産スケジュールを最適化することで、エンジンブロックと構成部品をジャストインタイムで組立ラインに供給します。在庫生産を前提とせず、需要変動にも柔軟に対応可能です。さらに品質保証プロセスを統合し、最高品質と完全トレーサビリティを確保しています。」 —— バルチラ 製造技術開発マネージャー テロ・クヤマキ氏

「特急案件向けの高速処理レーンを新設しました。ERPで優先度を指定するだけで、MMSが自動で計画を微調整し、納期達成を支援します。難しい場合は事前に通知が届くので、代替案を検討する余裕も生まれます。」,—— バルチラ ラミ・ハカラ氏

「現在では、全てを一つのシステムに統合し、原材料を入力するだけで完成部品が得られるようになりました。」

STH工場では、ファステムズのGTS（ガントリーツールストレージ）により工具管理を自動化。750本超の切削工具を集中管理し、生産計画に基づく工具スケジューリングを最適化します。工具は6台の異なる加工センタへジャストインタイムで供給され、摩耗工具は自動で工具室へ返送・再研磨手配が行われます。さらにプリセッターからのオフセット情報も自動で連携されます。

クジャマキ氏は次のように述べています。「当社の工具オペレーターは、スピンドルを動かし続けるためにどの工具を再加工する必要があるかを常に事前に把握しています。このシステムにより、各加工センターに完全な工具セットを装備するのではなく、機械間で工具を共有することが可能になります。また、工具の使用状況を監視し、必要に応じてボトルネック工具の追加製作も行えます」。

バルチラのカスタマーサポートは24時間365日体制であり、生産体制も同様です。日勤で材料準備とプログラミングを完了し、夜間は少人数で完全無人（Lights-out）生産の監視を行っています。「当社には従来型の“機械オペレーター”職は存在しません。従業員は機械の稼働維持に追われるのではなく、生産開発に専念できる専門職として働いています。これが人材の高い定着率にもつながっています。」—— バルチラ シニア開発マネージャー ラミ・ハカラ氏（在籍20年以上）「優れたチームとパートナーと共にこのシステムを構築できたことを誇りに思います。今後はこの仕組みの可能性をさらに拡張し、持続可能で効率的なものづくりを推進していきます。」

Fastems Systems at Wärtsilä STH

Multi-Level System MLS

MLS（マルチレベルシステム）により、バルチラは60種類以上のコンロッド（連接棒）やシリンダーヘッドを生産しています。加工サイクルタイムは10分〜8時間と幅広く、システム全体で柔軟に対応可能です。構成要素は以下の通りです。

• ヘラー製 横型マシニングセンタ 5台
• パレット搬送用クレーン
• 60台の加工機 & 124枚のパレット
• 切削工具供給（AGV-FMS内の大型ポータルマシン向けを含む）
• ロボットによるパレット締結（ALD）
• 自動洗浄・バリ取り・マーキング
• 自動検査（CMM）
• 自動化サブアセンブリ工程

 

AGV-FMS