ガラス産業における自動化の役割
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ガラス製造において、自動化はますます重要な役割を果たしています。その方法については、当社の解説記事をご覧ください。
ガラス製造の基本は簡単です。砂を非常に熱くなるまで熱します。最終的にガラスができます。
しかし、このシンプルな製法にもかかわらず、ガラスは何世紀にもわたってさまざまな方法で製造されてきました。2024 では今でもガラスを吹く人がいますが、工場では人工知能を使用してガラスの切断を最適化しているという事実からも、その方法の多様さがわかります。
しかし、全体的には、何世紀にもわたる傾向として、手動で操作する切断ホイールやエッジグラインダーから、より安全に作業を行う機械まで、機械化が進んできました。
代わりに、機械化は自動化によって補完され、場合によっては置き換えられている。他の産業と同様に、ますます多くの仕事がロボットに割り当てられている。支持者は、ロボットによって、そうでなければ得られなかった効率性が解き放たれると主張している。
この記事では、ガラス業界における自動化の魅力的な世界を探ります。
自動化とは何ですか?
自動化とは、人間の介入なしにテクノロジーがタスクを実行することです。
一般的に、自動化といえばロボット工学が思い浮かびます。しかし、自動化はトースターのように単純なものでもあります。
トースターの時代以前は、パンが焦げるのを見て、焼き上がりを判断する必要がありました。もちろん、それがこの世の終わりというわけではありませんが、眠い目をこすりながら朝食を食べたいときには、トースターはなくても大丈夫です。
トースターはこのプロセスを自動化します。人間であるあなたは、パンをスロットに入れて時間を設定します。トースターはパンが焼きあがるとパンを取り出します。人間の介入は必要ありません。
キッチンや家の周りでは、自動化は労力の節約になります。製造業では、コストと労力の節約になります。多くの場合、製造業者は、より少ないスタッフを雇用し、機械に日常的な作業を任せることに満足しています。
自動化が雇用市場にマイナスの影響を与える可能性があるという事実は否定できません。プラス面としては、機械は機械的な作業を実行する際にエラーを起こしにくいことです。人間はグリルの下にパンを置いて気を取られることがあります。トースターなら何度でも好きなトーストを焼くことができます。
ガラス産業における自動化の簡単な歴史
For a long time, glass manufacturing was manual – and not just glass manufacturing. In fact, the word "manufacture" comes from the Latin
manu factum: "made by hand".
20 世紀半ばになってようやく、製造業者はベルトコンベアやクレーンなどの機械設備を使い始め、それによってかつてないほど大規模にガラスを生産できるようになりました。
1970 年代にはコンピュータ化が始まりました。コンピュータは温度管理や生産監視に使用され、在庫、給与計算、その他の管理業務を追跡するソフトウェアも提供されました。
コンピュータ化により、CNC マシンや自動旋盤も導入されました。これらは、コンピュータから入力された設計を実行するマシンです。トースターと同様に、人間が手でガラスを切る場合よりも誤差の範囲がはるかに小さくなります。
ロボット工学は 1980 年代に登場しました。ロボットはガラス片の取り扱いや操作に使用されました。このタイプの自動化は主に、ガラスを炉に入れるなどの、人間が危険にさらされる可能性のある作業に使用されます。
そして、1990 年代以降、ガラス業界では人工知能と機械学習が取り入れられるようになりました。これは、コンピューターが膨大なデータセットを分析し、設計から製造、配送まであらゆることを伝える結論を導き出すというものです。
ガラス製造業者にとって自動化のメリットは何ですか?
ガラス製造業者の観点から見ると、自動化にはいくつかの利点があります。
1 つ目は生産性に関するものです。機械は一部のタスクを人間よりも迅速かつ効率的に実行できます。また、人間とは異なり、機械は休憩を必要としません。これにより、メーカーは需要に容易に対応できます。
ロボットは人間よりもミスが少ない。例えば、CNC マシンは人間よりも高い精度でガラスを切断できる。
生産ラインに自動化を導入するメーカーは、労働コストを削減します。また、切断、焼成、処理のプロセスを効率化することで、廃棄物も削減します。
ガラス製造は危険を伴う可能性があり、人間は火傷や切り傷などの怪我を負う可能性があります。定型作業を自動化することで、人間を危険から遠ざけることができます。ロボットは炉の温度などの要素を監視して、事故のリスクを軽減することもできます。
ガラス業界ではAIはどのように活用されていますか?
AI は現在、ChatGTP や画像ジェネレーターが主流になりつつあるおかげで、注目を集めています。製造業における AI の応用の多くは、それほど注目を集めるものではありません。しかし、それほど印象的ではありません。ここでは、ガラス業界でますます使用されている 4 つの応用を紹介します。
1. ガラス切断の最適化
ガラスを手作業で、あるいは機械で切断すると、廃棄物が発生する可能性があります。これは環境にも製造業者の収益にも悪影響を及ぼします。AI は切断する最適な線と寸法を見つけることができるため、より正確な完成品が得られます。
2. 製品開発
製品開発は業界を牽引していますが、多くの場合、コストがかかります。また、ガラスのように製品に化学物質が関係する場合はリスクもあります。アイデアは、AI を関与させない限り、自然に生まれるものではありません。
AI を使用すると、アイデアを迅速かつ簡単に生み出したり破棄したりできるため、メーカーは低コストで新製品を開発できます。
3. サプライチェーンの最適化
他のすべての業界と同様に、ガラス業界もサプライヤーと物流の複雑なネットワークに依存しています。材料調達の非効率性は遅延につながり、遅延は過剰なコストにつながります。
AI は、需要を予測し、最適な配送ルートを特定し、在庫不足を予測するなどして、この問題に対処できます。これは、膨大なデータセットを分析し、実用的な洞察を吐き出すことによって行われます。
4. 予測メンテナンス
AI は、機械のセンサーやログからのデータを評価して、メンテナンスが必要になる時期を予測できます。これにより、メーカーはオフピーク時に修理をスケジュールし、運用のダウンタイムを削減できます。
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