花王とB&R、京都製作所は、磁気浮上式搬送技術であるフローティングリニア技術を搭載した「ACOPOS 6D」を基盤とし、少量多品種・マスカスタマイズ生産が可能な新しい生産システムとなる「ダイナミックセル生産技術」と、ユーザーの要望に応じたデザインに対応した「加飾成形技術」を開発した。同システムは2023年中に稼働開始を予定している。
消費者ニーズの細分化・パーソナル化にともない、多くの領域で大量生産から少量多品種・マスカスタマイズへの移行の検討が始まっている。花王でも、サニタリー製品やヘアケア・スキンケア製品、ファブリック・ホームケア製品といった大量生産で年数百万個を生産する日用品以外に、少量多品種色が強い化粧品、そのなかでも年2万個以下程度の少量の企画商品やメイク品、さらに生産数・提供数が少ない個人向けのパーソナライズ商品があり、それらへの対応力の強化を進めている。
しかしながら少量多品種・マスカスタマイズに対応した生産を実現し、高効率に運用するには、ワーク搬送と加工の速度と精密な位置決め、ワークの品種やそれぞれに必要な加工といった変化に追従する柔軟性、それらを高精度にコントロールする制御技術が不可欠となり、今回、B&R、京都製作所と協働して新しい生産システムを開発した。
高速で混種混流生産ができるダイナミックセル生産
従来の生産システムは、加工工程が一列に並び、右から左、左から右へと一方向に流れていくのを基本としたライン方式で、一定速度で動き、順番に同じものを作っていく。同一品種の大量生産には適しているが、品種や工程が多岐になればなるほど工程ごとの加工時間の違いによって待ち時間ができやすいとう難点がある。近年はワークを載せた土台ごとに速度を制御して高効率に動けるリニア搬送システムも出てきているが、ベースは順繰りの動きとなっている。
それに対し今回開発した生産システム「ダイナミックセル生産」はリニア搬送システムを進化させたもので、磁力の反発力と吸引力を利用してワークを載せる土台が浮上して、個別に縦横斜めへと高速移動・固定できる「フローティングリニア技術」と、それを採用した「ACOPOS 6D」をベースとして開発。従来同様のライン方式をベースとしながらも、複数のワークが高速で高精度、かつ柔軟で自在に動くことができ、混種混流に対応でき、高効率な生産が可能となっている。
同システムでは、本線以外に加工工程が引き込み型でルート化されていて、各ワークは本線を移動しながら必要なタイミングで加工工程に入って本線から外れ、加工終了後に本線に戻ってくるという形。さながら自動車レースのサーキットとピットレーンのような関係性になっており、本線は渋滞ができず、スムーズにワークが流れ、必要な加工が行われるようになっている。
加工工程は別路線になるので柔軟で迅速に品種の切り替えができ、また充填方法や加工速度が異なる品種を同時に一つのラインに投入しても、生産速度に応じて加工の順序を動的に変更させることで、順番待ち等の時間を最小限に抑えられ、効率的な運用が可能となっている。
フローティングリニア技術を活用した精密加飾成形
またフローティングリニア技術はワークの移動・固定に加え、回転・傾斜にも対応し、この6次元の動作を加飾成形にも応用し、精密で複雑な精密加飾も可能にした。
通常ワークへの加飾はディスペンサ等の加工装置側が動いて加工していくのが一般的だが、同システムでは加工システムは固定したまま、ワーク側が移動・回転・傾斜して加飾を行う。これによって高速でより複雑な動きが可能になり、精密な加飾を実現。制御もワーク側をメインに設定するのでマスカスタマイズにも対応しやすくなっている。また加工装置自体も稼働部が少なく、小型省スペース化でき、メンテナンスもしやすい構造となっている。
使用イメージとしては、例えば、毎日使うメイク品はパーソナルなもので、ケース・外箱を個人用にラッピングや印刷を加えてオリジナルにするような汎用的なカスタマイズに加え、化粧品の製造工程で吐出・塗布を制御し、化粧品自体にも加飾を施してより付加価値の高いオリジナルを作れるようにすることが可能。化粧品でオリジナルの図柄をデザインすることができ、さらなる高付加価値化、パーソナライズ領域に最適となっている。
花王は今回の技術を活かし、化粧品をはじめ、ユーザー一人ひとりのニーズに対応し、これまでにない高付加価値商品やサービスの提供が可能となり、パーソナライズなマーケティングへの転換を加速していくとしている。
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