工場レイアウト設計 – metoree本番管理

工場レイアウト設計とは

工場レイアウト設計とは、新規工場建設や改修工事などにおける効率的な工場設計、ライン設計、生産レイアウト設計などを行うサービスです。

効率的な生産活動のためには、各工程がスムーズに連携できる適切な工場レイアウトの設計が不可欠です。機械設備の配置だけでなく、ロボットや人の運用シミュレーションなど幅広いサービスが含まれ、自動化、人間工学的要件、資材配送戦略、生産率などの最適化が行われます。

工場レイアウトは、新規工場建設や設備改修に伴うレイアウトの見直しなどの際に使用されています。具体的には、設備、機械、作業スペース・組み立てスペースなどの戦略的配置です。また、部品や原材料、仕掛品、完成品など、製品・部材の保管場所の配置も行われます。

適切なレイアウトを行うことで、製造効率の向上や従業員の移動距離短縮、製造リードタイムの短縮、コスト削減、中間在庫の削減などが可能です。その結果、従業員のモチベーション向上や製品品質向上、顧客満足度の向上などの波及効果を得ることができます。

工場レイアウト設計が行われている主な活用シーンには下記のようなものがあります。

工場レイアウト設計は、機械類の配置、保管場所の配置、作業スペースの確保、動線の設計など、様々な要素を複合的に考慮して行われます。例えば、機械類の配置においては、機械の可動域、発生する振動や騒音、機械の重量 (床の耐荷重) 、周辺作業員の安全確保などに留意して行うことが必要です。

具体的には設計作業には、描画ツールやCADなどが用いられる他、生産シミュレーションシステムが用いられる場合もあります。

工場レイアウト設計で用いられる代表的な工場レイアウトには下記の4種類があります。

ジョブショップ型は、似た機能をもつ機材や設備をまとめて配置する多品種少量生産向きのレイアウトです。例えば、切断加工機器、組み立て機器、塗装機械などをそれぞれカテゴリごとにまとめて設置するようなレイアウトが該当します。

ライン型は、製品別に製造工程に沿って機器、設備を配置するレイアウトです。少品種大量生産に適しています。工程の自動化が容易である一方、手順変更や生産量の調節は難しい傾向にあります。

セル型は作業員の配置を中心として、必要な設備を配置する工場レイアウトです。作業員の手の届く範囲で製造が完結する、小さい製品の製造に適しています。

据え置き型は、飛行機、船舶など、移動が困難な大型製品の周囲に機器、設備を配置するレイアウトです。

工場レイアウト設計サービスは、様々な企業より提供されており、それぞれ独自の特色を持ちます。一般の機械系2D CADや汎用2D CADの他、工場レイアウト検討専用の支援ツールを用いるサービスもあります。

例えば、工場レイアウト用の設備ライブラリがデフォルトで用意されているものではコンベア、フォークリフト、安全柵などの設備ライブラリを一から設計することなく使用することが可能です。シミュレーション技術を用いて、仮想空間上で様々なレイアウト案の試作が行われます。

また、新規建設ではなく、既存施設の改修設計等の場合は、現況建物の診断サービスなどが含まれる場合もあります。