産業とアプリケーション
エンジニアリングとオペレーションの分野では、効率は通常、パーセンテージで表現されます。しかし効率は、進歩とイノベーションにとって非常に重要でもあります。より効率的になることには制限などありません。なぜなら今日の100%の効率は、現在のソリューションが効率推進において提供できるものに基づいて測定されているためです。テクノロジーは常に進化しているため、新しいテクノロジーが導入されると、効率は再評価する必要があります。そのため、1年前に100%の効率とみなされていたものも、今日の基準ではそれほど効率的ではないかもしれません。
これは製品開発と製造においては特に当てはまります。製造プロセスで向上させることのできる効率性は、実際には元の設計の一部に端を発しているからです。製品開発と製造の両方の領域にわたりサービスを提供している企業のみが、設計と製造プロセスの両方で可能になる進歩を活用することにより、真の効率性の飛躍をもたらすことができます。
成功のための設計
シミュレーションを含む共同作業的な設計ツールを使用することは、設計プロセス自体をより効率的にします。しかし設計目標をよりホリスティックに捉えることで、得るものは何倍にもすることができます。ある仕様にあわせて製品を設計するには常に1通り以上の方法があります。仕様に製造しやすさが含まれていなければ、最適化という立場からは課題がより大きくなります。もちろん今日の多くの企業は、製造性考慮設計(DfM)の意味でのベストプラクティスに従っていますが、最適化を実現するためにコンポーネントをカスタマイズする専門知識をすべての人が持っているわけではありません。
モレックスのような企業は、新製品の設計と製造を全体的かつ体系的アプローチで捉え、これらの潜在的な効率性の上昇をもたらすとともに、測定可能な改善を実現します。コンポーネントが複雑になるにつれ、この機能は一層重要となります。
集積回路について考えてみましょう。多くのエンジニアリング時間を必要とする非常に複雑なデバイスとして知られる集積回路を正しく設計するには、電子設計自動化(EDA)を使用した仮想ドメイン内での非常に多くの設計作業を必要とします。同じように光デバイスも、複雑さのレベルが、非常に効率的なシステム設計と正確な自動化された製造方法を必要とするもうひとつのコンポーネントのグループです。エレクトロニクスと統合された光デバイスへの需要は増加しつつあります。非常に広い帯域幅と非常に低い伝送損失を提供するためです。このレベルの性能を達成するには、極端に高い精度と物理的アライメントに優れた堅牢性も求められます。
未来のためのプラットフォームを構築する
集積回路の開発にあたってEDAツールを使用するなどして設計プロセスを自動化することは、設計の再利用に大きく依存しています。これは一般的に、実績のある機能をパッケージ化して「ビルディングブロック」とし、これを組み合わせることで完全なソリューションを構築するものです。
この比喩をさらに広げて、ビルディングブロックが、製品設計プロセスにおける各レイヤーの統合をどのように可能にするかを説明し、さらに最終製品が、それ自体がビルディングブロックとなったコンポーネントやサブシステムを使用してどのように製造されるかを定義することもできます。
これが、複数の製品世代にわたって使用されるビルディングブロックとなる製品を設計しプラットフォームを製造する能力を持つことが、設計および製造プロセスにおいて大きなプラスを提供し、貴重なリソースの効率的利用を最大化する理由です。モレックスが顧客とその設計専門家とともに、最終製品の要件を正確に満たす新しい「ビルディングブロック」を開発する作業する時は、この考え方に従っています。
その光ファイバーソリューション事業を通じて、モレックスは、共同作業的な設計ツールを顧客と一緒に使用して、光ファイバーモジュール製品の最初のコンセプトを提案します。当社は、技術的性能パラメーター以外の、サイズ、構成、接続インターフェース、美観にも対応できます。モジュール全体をシミュレートするため、最初の物理的部品ができる前に性能を予測し、優れた機能を作成できます。このツールを使用するとエンジニアは、完全に設計した製品を3D環境に配置し、アニメーションを使用して、顧客のエンドアプリケーション内で製品がどのように適合し、相互作用し、機能するか実施例を示すことができます。顧客は、すばやく結果を見るというメリットを得て、意見を言う機会を持つことができ、モレックスは変更要請と機能向上にすばやく対応できるようになり、製品開発サイクルの効率性が高まります。
その先進の設計機能とあわせて、モレックスは先進の製造機能と技術イノベーションを利用し、先進の光波長スイッチを自動化するための、当社の光ファブリックで構築された自動化ロボット工学プラットフォームを使用します。クリアな伝送のために光パスを揃えることが、通信システムにおける信頼性のある性能の鍵となります。光学システムの最終的なアライメントは、自動ロボット制御により行われます。モレックスのカスタムアライメントステーションは、光が移動する自由度を最適化します。当社は、光回路を通る光をモニターし、さまざまな要素すべてのロボット工学によるアライメントを制御するカスタムソフトウェアを開発します。これにより、より良い製品がより効率的に構築できるだけでなく、ユニット間、オペレーター間、製造プロセス間のより優れた均一性を確保できます。
製品設計の初期段階で、高度な製造方法を適用するための技術を用いて製品を設計することで、完成された実際の機械を使用して製品の最初のパイロットランを行う前であっても、顧客や工場チームと協力して合理的な製造に取り組むことができます。
大量生産に入ると、モレックスはロボット工学とコンピューティング機能を用いた高度な自動化を採用し、生産ラインの健全性と効率性をリアルタイムで監視します。これにより、生産の中断を最小限に抑えた変更が可能となり、スループットの向上とダウンタイムの最小化を実現します。最終的には、設計と製造における先進のテクノロジーの組み合わせにより、モレックスはより迅速に対応し、顧客、サプライヤー、そして社会に対してより大きな価値を創造することができます。
インダストリー4.0を実践する
新しいテクノロジーと変革的プロセスを活用してより高い効率を提供することは、単なるトレンドではなく、継続的な期待事項です。インダストリー4.0はこれを可能にしましたが、すべての市場は、その基礎となる技術的発展に密接につながっており、それらの技術がトレンドを可能にしていることを認識する必要があります。
製品設計と製造の面ではインダストリー4.0と産業用モノのインターネット(IIoT)は極めて重要であり、自動化は全体的なプロセスにおいて不可欠です。しかし、精度、性能、効率を確保するには、自動化の実装に使用する機器は、各コンポーネントが全体のシステムの中へどのように統合されるかについて考察した上で設計しなくてはなりません。同様に、それらの最小のビルディングブロックもまた、DfMを考慮して開発する必要があります。
結論:より良い製品の構築は、設計から始まりますが、それは最終組み立てからフルフィルメントまでのすべての過程に影響し続けます。そして最新のツールと優れたスキルの工学専門知識のおかげで、これらの進化し続ける効率と精度のパーセンテージは新たな高みへ到達しようとしています。