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自動縫製システムトータルシステム - 河内保二のアパレル縫製のページ
昭和62年度までの研究開発成果 I ト ー タル シス テム 自動縫 製 シス テ ム研 究組合 J UKI株 式 会社 技術顧 間 河 内 保 二 〔 論 点〕 1 . ト ー タル シス テ ム研究 の 背景 2 . ト ー タル シス テ ム研究 の 内容 3 . シ ス テ ム ロ標達成 の研究 に つ い て 4 . 自 動縫 製 シス テ ム の中間評価 5 . 今 後 の展 望 本 論〕 〔 1.ト ー グ ル シ ス テ ム研 究 の 背 景 この ところ, 二 十数年 にわた り, 頭 か ら離れ な いの は, 「 この ままで縫製業 はや って行 、 け るのか 」 とい うこ とであ った。答え は残念 なが ら 「否」 とな る。 , 直 配 は尽 きな いの で あ る。先進 国 の縫製 は総崩れ とな って い る中 で , 日本 は現状横 ば い。すで に成 長 は止 ま り, 海外 か ら洪 水的輸 入が続 いて い る。生 き残 りの 環境 は厳 しい。 日本 も円高 によ って , れ っ きと した先進 国 の トップ グル ー プ とな った。 経 済大国 , 技 術大 国 と して国 際的 リー ドす る 立場 とな って い る。 当然人件費 は国際的 に割 高 とな り, 労 働集約 的 な業種 の生 き残 りは難 しい。 これを生産 の五要素 につ い て あた って み ると, 困 難 の状況が浮か び上が る。五要素 とは, 1)人 (MAN)の 問題 2 ) 機 械設備 ( M A C H I N E ) の 問題 -83- 3)素 材 (MATERIAL)の 問題 4)方 法 の 問題 (METHOD) 5)資 金 の 問題 (MONEY) であ るが ,縫 製業で は いずれ も極 めて 弱 い条件 を背負 って い る。 まず人 の 問題で は,人 件費 の割高 が 労働集約 的作業 であ るだ け に大 きな影響 を 及 ぼ し, 先進国 の縫製従業員 数 は減 り続 けて い る。欧米先進国 の縫製 工 場従業員数 の減少 は 図 1の グ ラフのよ うに下降 の一 途 で あ る。 この対策 はアメ リカで は生 産 の 海外加 工 へ の 移行 であ り,西 独で は国外低賃金 国 の作業者 の雇用 で あ ったが ,産 業 の 空洞化 や 国 内 の外国労働者 によ る社 会間 悪 などによ って ,状 況 は変わ って きて い る。今後 はわが 国で も外国労働 力 の 雇用 も行 われ よ うが ,こ の 場合言 葉の 問題 が生 じる。 日本語 の分 か る外国人が望 ま しいが , 高給 とな るだ ろ う し,通 訳を雇えば間 接費 の増大 とな る。縫製 工 場 の経営者 が 外国語を修 得す るのが 最 も経 済的 だが ,修 得 の 時間 の な い現状で は西独 のよ うに低賃金作業者 によ る 生産が 問題 な く行 え るか ど うか ,考 え ざるを得 な い。 これ は海外 へ 委託加 工 す る場合 に も 問題 とな るところであ る。 ア メ リカ 暴 逸 rだ・ 琉推 ゝ 851+1900 ０ ６ ０ ０ ４ ３ ０ ０ ２ １ ア メ リカ衣料生産 従業員 数 ０ ５ 86年 111万 5千 人 万 万 万万 万万 143万 8千 人 器 ９ ７ 図 盛 185 +1900 日本衣 服 ・その他製造 業 従業員数 工 業統計 よ り 58 62 67 72 851+1900 先進 国縫 製従業員数 グ ラフ 次 に機械設備 について は,縫 製 工 場 の 出現 の時 か ら円滑 に進 め られて はいなか った。 フ ァッ シ ョンの 中心 の国 フランスで は ミシンが 初 めて 出現 したのは 1829年)バ ル セ レ ミ ・ テ ィモ ニエ によ ってであ るが ,こ の ミシンを使 って 実際 の縫製 を試 みよ うと した軍服製造 業者 ジェル マ ン ・プチの店で は仕 立 て 職人達 の攻撃 を受 け, ミ シン 80台が破壊 されて しま -84- った 。パ リソー の 「ベ ル ●ジ ャル デ ィニ ユ ール 」 で もそ ん な普 , 30台 ほ ど の ミシ ンを所 有 して い た とい うが ,実 際 に使 い だ したのは 1850年代 であ った。 フ ラ ンスで ミシンが なか なか実用 化 され なか ったの は,そ の 実用性 に対 して値段が高か った こ とに もよ り,真 に実 用 にた え る ミシンが 出現 したの は 1855年万博 か らで あ った とい う。 この 間 26年 を経 て い る。 フ ラ ンスで も縫製業 の規模 の 小 ささは この 時代で の 現象 で はな く,現 代 フランスのモ ー ド産業 に共通す る特徴 とな って い る 。縫製 に お ける機械設備 の立 ち上が りの悪 さは歴 史 的 に顕著 で , このよ うな特性 を引 きず って か ,わ が 国 での縫製業 の従業員 1人 当 た りの設 備額 の状態 は工 業統計業種 中最低 とな って い る。 そ して従業 員 1人 当 た りの水揚 げ額 もま た最低 で あ る。 これ は 図 2の グ ラフの とお りで あ る。 従業員 1人 当り 万 円 年間付加価値衛 1,200 1,100 1,000 900 署 検 体 均 メ ギ 茅 キ 1汽 軍 矛 ド 資 キ 800 700 600 500 400 300 _ r dめ ‐ し全 . 睦 幹 200 100 100 200 300 400 500 600万 従業員 1 人当り有形固定資産額 図 2(1)縫 円 製 工 場 従 業 員 1 人 当 た り付 加 価 値 / 設 備 グ ラ フ ( 昭和 5 9 年 工 業 統 計 に よ る) 協1,2が 林 絣￨1命 1,100 1,000 900 800 700 000 500 400 300 200 100 100 200 300 400 500 600万 円 従業員 1 人 当 り有形固定 資産額 図 22)編 物 工 場従 業員 1 人 当た り付加価値 / 設 備 グラ フ ( 昭和 5 9 年 工 業統計 による) - 8 5 - 縫製業界が素 材 で 革命 的活 況を呈 したのは,ナ イ ロ ンや ポ リエ ス テル の 出現 した 昭和 30 年代 で あ った が ,そ のよ うな素材 の 革新 は難 し くな ってい る。 そ して縫製 の方法 に関す る開発 も シル エ ッ トを実 現す る立 体造形 の方法 が アメ リカ式 テ ー ラ リングの工 法 に留 ま って ,伝 統 的 テ ィラー ドか ら脱 出す るだ け の開発 に欠 け, ヨー ロ ッパ の 流れであ る エ ンジエ ア ー ドの工 法 に も取 り残 され ,今 日の イタ リア感性 を生産 す る エ ンジエ ア ー ドク ロー ジングによ る ソフ トテ クノ ロ ジー に シ ョックを 感 じる 業界事情 とな ってい る。 最後 に業界 の企業規 模 の 中小性 は 同時 に資金 面 の制約 を表 してお り,安 い設備 の うえで しか工 場運営を考 え られ な い とい う業界常識 を生 んで い る。 この常識 で は縫製 工 場 は 1台 100万 円以上 の機械 は到底導 入不可能で あ る との結論 とな って くる。 工 業統計 によれば , 縫製業界 の従業員 1人 当 た りの有形 固 定資産 現在高 は 80万 円程度 であ り, この常識を裏付 けて い るが ,一 方 ,生 産 で の設備 の この低装備が工 業業種 の 中で 最低 の従業員 1人 当 た り の水揚 げ とな って ,企 業 利益 面 で も万年 苦 しさの連続 を もた らす こ ととな って い る。現在 コ ン ピュー タ も 100万 円前 後 のパ ソ コ ンとな り,家 庭 に数百 万台 とい う 普 及をみせて い る。 家庭 でのパ ソ コ ンやパ ソ コ ン通信 によ って ,個 人 の 家 庭 もハ イ テ ク化 が 進 み ,そ の 名 もゃ 「スマ ー トハ ウス」 とな るの で あ る。 そ こで 家庭 で 購入 で きて ,工 場 で導 入で きな い とい うこ とで は ど うや ちて今 後 の展望 を描 け るのか とい うわ けで あ る。縫製 工 場 の経営者 も二 代 目が 後 を継 ぐよ うに な って ,パ ソ コ ンな どの導 入 に抵抗が な くな って きて い ることは業 界 のために幸 い といえ る。 次 の問題 として ロボ ッ トの導入問題 に移 る。 ホームオ ー トメー シ ョンや家事 ロボ ッ トは わが国の高齢化社会のために! , 寝た きり老人の介添や,体 の弱 った人の生活を助けるのに 期待されてお り, 最 近 の住宅ではとのよ うな言葉が使われ出すよ うになって きた。わが国 では高齢化 は世界で最 も急速 に進んでい るとい うことで,縫 製工場 の高齢化 も問題であ り 国内生産で生 き残ろうとすれば高齢化へ の対策が必要である。家庭での高齢化 に家事 ロボ ッ トが予測 されるように, 縫 製工 場 の高齢化 に縫製 ロボ ッ トが使われると考 え られ る。 こ の場合, 縫 製 ロボ ッ トも家事 ロボ ッ トが普及 して,そ れか ら縫製工場 に入 って行 くことで あろう。 これ は力■に して も, ク ー ラーに して も,縫 製 の場合は家庭が先であ ったか ら, これか ら個人住宅は 3 階 が許可 されて外観 のよい建物 にホー ムエ レベ ータ等が設け られる ようになって きたことか ら, 縫 製工場 の建物 もフ ァッシ ョンを縫製す るにお、さわ しい感性 的外観 と, エ レベータを含 め, 縫 製 のための各種 の 自動施設が使われ るよ うになるであろ うと予測で きる。 これ らもまず家庭か ら始まる例であ り,家 庭で して い ることもできない 工場では, 作 業者か ら見捨て られるに違 いない。 さて, 先 ほどか らの話では先立 つ ものが ないことには問題 は解決 しない。縫製業界に夢 -86- と ロマ ンを もた らす ための 資金 は,ど う捻 出 され るか の知 恵 の競争 が 求 め られ る。資金 は な い とい うことだが ,実 は巨大 な資金 が無 駄 に捨 て られて い るの と同 じ状態 とな って い る。 商売 の ベ テ ラ ンや工 場 の経営 に通 じた人達で 構成 され る この業界で ,大 切 な金 が 無駄 に捨 て られ るはず が な い。 しか し, 日常 商品 が売 れ残 り,こ れを値 引き して バ ーゲ ンセ ー ル し て 換金 して い る。常時 バ ー ゲ ンの結果 ,毎 年 この値 引き損 は 2∼ 3兆 円 に及 ぶ と推 定 され る。 このよ うな 巨大 な損 を して い るか ら,縫 製 工 場 の生産 設備 の投資 がで きな くな るので あ る。 この金 を活かす には,売 り切 りの 業界 と しなければ な らな い。す べ て をオ ー ダメ ー ド,イ ー ジー オ ー ダとす る。 しか し,す べ てをオ ー ダメー ド,イ ー ジーオ ー ダ とす る こ と がで きなければ ,次 のよ うに して行 くこ とが 考 え られ る。売 れ 残 りは作 らな いか ら, リ ピ ー トオ ー ダをCAD/CAMに よ って クイ ック生産す る。 シー ズ ンの 初 めは 多品種 ,少 量で 揃 え ,作 りす ぎな い。 したが って ,売 れ筋の リピー トオ ー ダに誘導す る営業政策 とす る。 頻繁 な リピー トオ ー ダに情報 ネ ッ トワー クを活用 す る。 これ は実需対応型 の生産 の進 め方 で あ り,ク イ ック ・レス ポ ンス の 体制 で あ る。 そ して このよ うな体制 の実現 のために は次 の条件が必要 とな る。 ②脱量産 思考 部 分最適で は量産 効果 を追究 したが ,余 りに も無駄が 多 いので ,全 体最 適 に考え て ,巨 大 な無 駄 をな くす生産 に移行 しつつ あ る。 ④縫製 自動化 先 進国で は労働集約で は打開 で きな い。縫製 自動化 によ り打開が図 られ て い る。 ②情報 ネ ッ トワー ク ク イ ック ・レス ポ ンス には迅速 ,正 確 な情報伝達が不 可欠 の要素 とな って い る。 ① 感性 リンケ ー ジ 感 性面 で 消費者 との共 感を もた らす リンケ ー ジが 求 め られ る。 縫製 自動 化 について は先進国で等 しく縫製 自動化 のプ ロ ジェ ク トを と りあげて い る。 ア メ リカの縫製 自動化 プ ロ ジェ ク トは,(TC)2の 研 究 所 で 進 め られて お り ,シス テ ムの モ デル は 図 3及 び 図 4の よ うにな って い る。 ヨー ロ ッパ ECで は,BRITE研 究 開 発 プ ロ ジエ ク トが 実施 され て お り,次 のよ うな研 究項 目が あげ られて い る。 コー トルズ (英 ),パ フ (西 独 ),GE〕 ④ 最 適 フ ィ ッ トのパ タ ー ンメ ー キ ング法 開発 〔 二 次元構造社 〕 ② 二 次元 ,二 次元衣服造型技術 の 開発 〔 リー ク ーパ ー社 (フ ラ ンス )他 〕 ② 縫 製 ロボ ッ トの開発 〔 ○ 混 合生産 に対す る 自動 ミシ ンの折 り治具 とセ ンサの 開発 ④ 衣 服生産 に必要 な作業 を網 羅 した 高多機能 ミシンス テ ー シ ョンの 開発 〔 リモル デ ィ (伊 ),セ チ (仏 ),ダ ーハ ム大学 〕 ② 対 置双頭 同時加 工 型 自動 ミシ ン ・アイ ロンの 開発 〔 リモルディ,セ チ,バ ブコック 〕 -87- ｅ ｒ Ｓ ｎ ａ ｒ Ｔ ｍ ﹁判唖 ｎ 。 ｍ ⋮ じ ３ ｉ ｕ Ｖ ｃ 糸 ａ 中 Ｖ 和 ︲ 沖 軸 帥 Table 軸 ｍ ｉ 湖 System ィ 才 図 3 アメ リカ ( T C ) 2 のそで 自動縫製 ライ ンの イラ ス ト ｎ ｂ ｓ ｉ Ｖ ｎ ｔ ｉ ｍ 。 。 じ ｅ ︲ ！ 。 。 ｓ Ｆ Ｒ ｙ Ｓ ″ Rttt 師 ″F o l d i n 。 ｒ ， ｅ ｒ ｓ ︱︱ 公 ｎ ａ ｒ Ｔ 良 硫 弾 。 ｗ ｅ Ｓ 脇読 Sysiem 鐸 ∼ 才 図 4 ア メ リカ (TC)2の ス ラ ック ス 自動縫 製 ライ ンの イ ラス ト -88- ○ 柔 軟布搬送装置 の 開発 〔パ フ,ブ ランディックス 〕 2 . ト ー グ ル シス テ ム研 究 の 内容 トー タル シス テ ムの研究 は 自動縫製 シス テ ムの 目標 の達成 を 目指 して 次 のよ うな研 究 内 容 で進め られ た。 ￨ 〔どんな研究 か 〕 ● トー タル シス テ ム アパ レル の 品 目に対応 して , 多 品種少量生産 を シス テ ム ロ 標 の生産 時間 1 / 2 以 下 達 成 の 自動縫製 シス テ ム につ いて , トー タル に研究 を行 う。 研究 目的 ・研 究 の進 め方 アパ レル サ ィ ドか らの研 究 と F A , F M S サ イ ドよ り開 発 を行 った。 〔アィヾレル の研究 〕 ・多品種少量衣料 の類型化 多種 多様 な衣 料 を特徴 に応 じて 類型化す る研究 を行 った。 ・多品種少量衣料 アパ レル代表 5 服 種 ( 5 服 種 を トップ, ボ トム, ド レス, ス ポ ー ッウェア, ナ イ トウ ェア と して設 定 ) に つ いて 分担 の分析研究 し, 分 析研究 を行 った。 5 服 種 を図 5 ∼ 9 に 示す。 ・服種別生産 シス テ ム 自動化 類型化 された衣 料 の基本構造 とそ のバ リエ ー シ ョンの生産 シス テ ムを 自動化す る うえで の特性 の研究 を行 った。研究 の 例 と して , ボ トムの バ リエ ー シ ョ ンに対す る分析研究 を 図 1 0 に 示 した。 〔F M S フ ローの研究 〕 ・多品種少量生産 の 流 し方の研究 多品種少量生産 の 自動 流 し方式 と して フ レキ シブル コ ンベ ヤ シス テ ムの 開発 を行 い,特 許 申請 した。図 11に フ レ キ シ ブルハ ンガ コ ンベ ヤ , 図 12に フ レキ シブル フ ロア コ ンベ ヤの例 を示す。 ′ てインデ インダ パ インギ ゼンrダ ヽノー ー代 露ね 台かせ 卒 襲軸緯襲畿 甘 ぷ -89- 協 R弱 クト 盟 響 憲晶 畠 晶 発 勘 ― トル ズ 機 能 やＡ 〃／ t ￨ 図5 図6 ト ップ ￨ ボ トム 粘 す /洲 ヽ t 図 7 t l ド レス 図 8 ス ポ ー ッ ゥ ェァ 図 9 -90- ナ イ トゥ ェァ 多品 種 構 造 身ごろ付加始末 ひだ,切 り替え構成 切 り替えはぎ 6枚 以上 箱 プ リーツ プ リと ッ ダ ー ツ 8本 , ダ ー ツ 4本 2 はぎ 曲 線 ベ ルト 直線 ベル ト外付 け つき合わせ縫い割り 多 品 種 構 造 二 つ折り かヵF り 基 本 構 造 ( 基本型 ) ス フ ナ ァ 字 鮮 軽 予 ぎ 喜 ￨ 巻き,開 放 型 すそ始末 (開き始末》 アウ トポケう 卜外付 け 基本的多品観 構 造 帯 ∠Iと ポケット 玉縁 ポケ ッ ト シーム斜 ポケ ッ ト ポヶ ッ 卜構成 図 10 ポ トム にお ける基 本構造 と多品種 構造 の 分析研 究 の 例 -91- ① ② ③ ベ ル トは磁気 ベ ル ト使 用 ハ ンガバ ー は磁 性体 とす る コンベ ヤモ ジュ ー ルは回動可能 図 1 1 フ レキ シブル ハ ンガ コ ン ベ ヤ ① ② ③ ベ ル トは磁気 ベ ル ト使用 パ レッ トは磁性 体 とす る ベ ル ト支持 台 は 上 下 ・回動 可能 図 12 フ レキ シ プル フ ロ ア コ ンベ ヤ -92- 〔 FMS混 合生産 の研究 〕 ・服種 間 の生産 シス テ ム の 自動化 種 間 で の工 程分類 と類型化共通技術 を検 討 し服 種 間で の 服 合生産 の可能性 を検 討 した。 混 〔服種別 モ デル ウェアの研究 〕 ・ トライアル ウェアの設定 服 種別 に 自動縫製 シス ム テ 技 術 に立脚 した代表的仕様 を設 定 し, ト ライアル ウェア と して 自動縫製 シス テ ムの 詳細設 計 を行 った。 ローの シ ミュ レー シ ョ ンソフ ト研究 〕 ・多品種少量生産 の ー タル と して ト ,自 動縫製 シス テ ム に対応す る多機能複 合 〔FMSフ ソフ ト開発 工 を前提 と した ,混 合生産 のための 「最適縫製 ミックス 加 シ ミュ レー シ ョンプ ロ グ ラム」 を開発 した。 さ らに, これ に 関連 して ,フ レキ シブル フ ローの生産 流れ シ ミュ レー シ ョ ンプ ログ ラムを 開発 した 。 〔FAに 基 づ く研究 〕 ・生産 シス テ ムの観点 か ら 生 の 自動化研 究 の シス テ ム設計 を行 った。 卜 ・自動縫製 シス テ ムの 経済評価 ,TA 産 シス テ ム において 機器 , ソ フ ト,運 用等 ハ ー ドとソフ 自 評 動縫製 シス テ ム に対す る トー タル の立場で の服種別経済 価 ,TAの ・核作業 の ソ フ ト設計 そ 実施 を行 った。 で 付 け,ウ エ ス トベ ル ト付 けな ど 自動縫製 シス テ ム の 中 核 とな る工 程 の ソフ トウェアにつ いて 設計 を行 った。 〔縫製 FAモ デル研究 〕 ・シス テ ムモ デル の モ 自動化設計 モ デル 自動化 のた め の設 計を行 う。 ム ●シス テ ムモ デル の デ ル ウェアの仕様 を検 討 し,工 程編成 な ど生産 の シス テ モ デル ウェアにつ いて ,工 場生産設 備 , レ イアウ ト等 自動 ′ 工 場設計 化 縫製 工 場 の設計 を行 った。 ・服種別 の 自動縫製 シス テ ム 服 種別 に モ デル と して トライアル ウェアを 設定 し,こ の ト エ 場設計 イアル ウェアにつ いて ,工 場生産 設備 , レ イアウ ト等 自 ラ 動化縫製 工 場 の設計 を行 った。 〔シス テ ム ロ標達成方法 の研究 〕 ・シス テ ム ロ標達成 ス テ ム ロ標 と して 多品種少量衣料 の加 工 時間を現行 の50 シ 原理 の研究 下 とす る方法 を 自動縫製 シス テ ムの開発技術 を トー タ %以 ル に検討す ることに よ り実現す る方法 を研 究 した。 ・中小企業適用性 の研究 中 小 工 場 で の適用 に関 して ,実 践的 に導入 で きる方法 に つ -93- いて , 分 散型 で , 小 さな シス テ ムか ら導 入 し, 接 続 して行 け る シス テ ムの在 り方 を研究 した。 3 . シ ス テ ム ロ標 達成 の 研 究 に つ い て 自動縫製 シス テ ムの研究 にお いて 縫製 自動化 の達成 に準拠す べ きハ イテクと して , 急 速 に発展 し, ま たわが 国 の特技 で もあ る F A / F M S が あ げ られて い る。 トー タル シス テ ム の 研究 の進 め方 と して F A / F M S の 開発手順 に沿 って行 われて きた。 ここで F A / F M S の 成 立す る要件 と して , 次 の項 目が あげ られ る。 ① NC(数 値制御技術 ) , M C ( マ シニ ングセ ンタ ー, す なわ ち多機能 自動化技術 ) ② 治 具 , パ レッ ト及 び ロボ ッ ト技術 ③ コ ンベ ヤ, 無 人搬送車 な どの搬送技術 ④ CAD/CAM及 ③ び C I M な どの コ ンピュー タ制御 ソ フ トウ ェア それで は, こ のよ うな要件 は縫製 の 自動化 に ど う当て はま るかが問題 とな る。 N C は N C ミ シンが あ り, 電 子 かん止 め ミシンや 自動 パ タ ー ン縫 い機 があ るが , M C は 開発対象 で あ る。 ロボ ッ トも縫製 に 出現 し始 めて い るが , 柔 らか い布 が相 手 だ け に, 多 くの開発 を要 す る。搬送 は最近関心が高 く, ハ ンガ シス テ ムの導 入 が 盛 ん とな って きて い る。本開発 で も フ レキ シブル コ ンベ ヤの特 許 が 申請 された。C A D の 普 及 は この と こ ろ 目さま しい もの があ る。 そ して C A M へ とつ なが って , 自 動裁 断 な どの導 入 も次第 に増加 して い る。 コ ン ピュー タによ る縫製 の生産管理 シス テ ム も導 入が進み出 した。 そ して , 1 9 8 8 年 縫製 工 場 ン ピュ ー タ統合生産管 理 シス テ ム ) が 唱え られ るに至 った。 コ ンピュー タ技 のCIM(コ 術 の広 ま りとともに ソフ トウェアヘ の 関心 も高 ま って い る。 このよ うに今 日の縫製業界 の 環境 は F A / F M S に ついて その要件 か ら見て , ず いぶん整 え られて きて い る。 しか し, ア パ レル生産 へ の適用 の難 しさは軽減 されて い るわ けで な く, 本 格的技術開発 が なければ 実 現 を 目指 して , トー タ F A / F M S の 実 現 はおぼつ か な い といえ る。縫製 の F A / F M S の ル シス テ ムの研究 は 多品種少 量衣料 の生産 にお け る 1 枚 当 た りの生産 時間を現行方式 の 5 0 % 以 下 で 行 う技 術 の確 立 を 目標 と して , 縫 製 の生産 シス テ ムの特性 の解 明, トー タル を構成す るサ ブシス テ ムの仕様設定 , 生 産 の フ ロー面 の研究 と フ レキ シブル ・コ ンベ ヤ ・ シス テ ムの開発, 機 器及 び ソフ トシス テ ム の設計 , フ レキ シブル ●フ ロー の シ ミュ レー シ ョ ン研究, シス テ ムモ デル によ る設備計画 , シス テ ムモ デ ル の工 場設計研究等 を進 めて き た。 それで は加 工 時間を現行 の 5 0 % 以 下 とす るには ど うす るか ) に つ いて 紹介す る。 -94- ( 1 ) 自 動縫製 シス テ ムの 目標達成原理 の 研究 生産 時間の 5 0 % 短 縮 の実現 のための原理 につ いて研究 が行 われたが , ここで生産 時間 は次 の 2 種 が あ り, 時 間短縮 は この 2 種 の短縮 の方 向で 実現 を図 る こ とになるわ けで あ る。 縫製 の工程別生産時間 ( 工程時間 ) 生産 の リー ドタイム ( 投 入か ら完成 までの生産期間 ) 生産 時間 ① 工 程 時間 の短縮 特 に生産 時間短縮 で は, ミ シ ン掛 けや アイ ロ ン ●プ レス掛 け作業で の工 程時間で , こ れ らを 5 0 % 以 下 とす る考 え 方 で は, 作 業 のオ ーバ ラップ化 によ る 2 分 の 1 , 3 分 の 1 と す る方法 で あ る。 このよ うな作 業 の 現行生産方式で は, 工 程 の実加 工 時間 は工 程時間 の 2 0 % ) す なわ ち, 5 分 の 1 に すぎない とい う点である。工程 の分析では前動作 ,主 動 作, 後 動作及 び付帯動作 ) 余 裕 と分け られ,実 加工は主動作 に当たる。 これ らの動作 は すべて工程 の 1 人 の人の動作 とな って い るため,主 動作 の割合 は図 13の ように,平 均 2 0 % と い う低 い水準 とな って しま っている。そ こで,生 地ハ ン ドリング技術 によって 作業 のオ ーバ ラップ化を図る ことがで きる。すなわち,前 後動作を生地把持 モジュール による 自動作業 とすれば, 図 1 3 に 示す よ うに現行生産時間内で 2倍 以上 の作業を行 う ことができる。縫製での工程時間の 2 0 % が 主動作であるか ら,理 論的 には 5倍 まで生産 ア ップが可能 とな り, 現 行生産時間 の 2 0 % ま で短縮す ることが可能 である。 T― 行生 蛋 蛋吊 前動 作 司 後動 作 他 主 動作 前動作 後動作 他 T一 ―一ウ )ングサイクルタ イ ム 0 % の 場合) 図 1 3 オ ー バ ラ ップ化 ( 生産 時 間 5 0 % ) -95- 現行生産方式 は労働集約作業 によ る もので ,多 品種少量生産 において切 り替え によ る 習熟 ロス の影響 によ って ,生 産 性 の 落込 みを生 じる。 自動化生産 で は 習熟 ロス の影響 は 受 けな くなるが ,切 り替 え によ る段取 り替 え 時間 が ロス とな って くる。 自動化 によ る工 産 時間を現行生産方式 の 50%以 下 とす る条 件 に つ い て 検討す ると,人 間作業 の 程Ell生 習熟性 ロス と自動化生産 の段取 り替 え ロス とで は,当 然性格 が異 な る。 したが って ,現 行生産方式 で半 日切 り替 え の 場合 と, 1日 切 り替 え の場合 でみ ると,同 一 条件 の生産 で , 生産 量 は 1日 切 り替え に対 して ,半 日切 り替えで は 3分 の 1ま で 落 ち込んで しま うほど で あ る。 これ に対 して ,自 動縫製 で 半 日切 り替 えで 現行方式 に対 して ,生 産 量で 2倍 以 上,生 産期間で 50%と す るための条件を試算す ると,図 14の よ うに,段 取 り替え時間 を現行方式 の半分 とす ることがで きれば可能である。また 1日 切 り替え の場合,現 行方 式 に比較 して生産量を 2倍 とし,生 産期間を 50%と す るには,段 取 り時間を現行方式 の 4分 の 1と す ることで可能 とな ってい る。 ② 生 産 の リー ドタイム 生産 の リー ドタイムは理 論的 には一枚流 しとす ることによ り,現 行 の ロッ ト数Nで 流 す場合 の ロッ ト待ち時間 (N-1)Tに 対 して,ロ ッ ト待ちは 0で ある。 システムモデ ルでは,一 枚流 しについて想定 して い るので , リー ドタイムの面か らの生産時間 50% 以下 とす ることは可能で ある。現行生産でオ ー ダメー ドの一枚流 しでの 50%以 下 の 目 標達成 は,前 項 による原理 によって短縮を図ることになる。 ③ 多 品種少量衣料へ の適用の研究 自動縫製 システム として,多 品種少量衣料 の生産 に対 しては, フレキ シビ リティが要 求 されるのであるが,そ の内容 と適用 のための方策を示す と,次 のよ うになる。 生地が変わ る ( 生 地特性 と縫製法 の データバ ンクの活用 ) パ タ ー ンが 変わ る ( N C 加 工 と治具 M C 化 ) 縫製 の 多品種少量生産 手順 が 変わ る ( 多 機能化 とフ レキ シ ブル フ ロー考慮 ) 加 工 時間 が 変 わ る ( 多 機能化 と応 援 によるバ ランシング ) 段取 り時 間 がかか る ( 多機能 化 と M C 機 能) 上記 は いず れ も自動縫製 シス テ ムの研究項 目 と して 対応 されてお り, 生 地特性 につ い て は生地 特性 デ ー タバ ンキ ングの研究 が行 われ , N C 加 工と治具 M C 化 や 多機能化 ) M C 機能等 の F A 技 術 は, 多 機能縫製 ス テ ー シ ョンの研 究 が進 め られ , ま た フ レキ シ ブル フ ロー の コ ンベ ヤの構想 も行 われ た。 これ らの技術 によ り, 段 取 り替え の 時間 は l m i n 以 内を実現す る開発 が進め られて い る。 -96- 現 行 方 式 ( 半日切り替え) 現 行 方 式 (1日 切 り替え) 036ぱ (生産畳) 0.16R 24R 49R 0。 t (生産 期間) 自 動 縫 製 ( 1 日 切 り替 え) 自 動 縫 製 ( 半 日切 り替 え) 0 _ 0 9 R 2 建産 鋤 0.02RI a12R(生 産 期間) o24R (生産期間) 図 1 4 習 熟 ロスに対す る自動縫 製 の比 較 ( 自動縫製 は現行 生産 時 間 5 0 % 以 下及 び リー ドタイ ム 5 0 % の 場合) -97- (2)中 小企業 適用性 の 研究 円高 の厳 しい縫製 の生産 環境 の 中で の生 き残 りには,高 品質 の ための縫製技術や ,高 齢化 に対す る省力化 のための 自動化技術が不可欠 とな って い る。 しか し,中 小 工 場 で は ハ イテ クに対す る投資 の 資金 力が弱 く,無 理 のない導 入を考慮す る必 要 があ る。 この た め,家 庭 で 使わ れて い るハ イテ ク機器 のよ うな導 入 が無難で あ る。 したが ってパ ソ コ ン によ るハ イテク化 ,パ ソ コ ン通信 によ る情報通信化 などか ら,CADや CAMに 進 むよ うになる。 縫製 自動機 の採用 ,ハ ンガ シス テ ムの採用等 ,円 高時代 の縫 製 工場 の進 め方 のよ うにな って きて い るが ,そ の導 入 に 当 た っての 指針 は 「サ, シ,ス ,セ , ソ」 と し て次 のよ うに示 されて い る。 ,・ サ ー・ 分 散 のサで ,部 分的 に導 入す る。 …… シ 小規模 の シで ,最 初小規模導 入か ら始 め る。 小 さ く生 んで 大 き く育 て る とい う安 産方策。 ￨ …… ス 数字 で 計画す る。 コ ンピ ュー タ時代 は数字 に基づ いて進 め る こ とが基礎 とな る。 セ ……接続 のセで ,機 能 は接続 によ り拡大 して行 く。 ソ……総合化 の ソで ,CAD,CAMそ て ,CIMへ して CAP(コ ンピュー タ支援生産計 画 )を 加 え と進 む古 このた め ソフ トウェアが重 要 とな り,ソ フ トの ソで もあ る。 中小 工 場 では若い 作業者 の採用が困難で ,作 業者 の平均年齢 が 45歳 を超え よ うと して お り,ま もな く視力低下 によ る作業効率 の低下 が 問題 とな るおそれが あ るが , この対策 と して 自動縫製 シス テ ム技術 の 自動糸通 し等 が 分散導 入 され ることに なろ う。 また ,高 齢管理者のためにパ ソコン通信で権製工場のエキスパ ー トシステムを活用す ることにな るであろう。 4 . 自 動 縫 製 シス テ ムの 中1 間評価 自動縫製 シス テ ムの研究 開発 は昭和 57年 度 ス ター トし,昭 和 62年 度 に 中間 評 価 が 実施 された。 この結果 ,要 素技 術の研究開発 は昭和 62年 度末まで にほとん どの項 目の技術達成度 は実 験 プ ラ ン トの研究 に進 み得 る もの と評価 されて い る。 自動縫製 シス テ ムの開発 につ い て は朝 日新聞 (昭 和 62年 7月 8日 付 け夕刊 )が と りあげ て ,「 イイ線 い ってい る縫製 ロボ ッ ト」 の見 出 しで次 のよ うに報 じた。 「ミシン 1台 に一 人 とい う,人 手 のかか る縫製 工 場 を 自動化 しよ うとい う試 み が進んで い ると布 とい う柔 ら か い材料 を,国 い機械 で 扱 うの は難 問 だが ,熟 練 工 しかで きなか った仕 事 を こなす ロボ ッ トな どを開発 ,一 つ一 つ の工 程 の技術的 な メ ドはつ い た」 同紙 の 記事 は図 15のよ うに 「工 業技 術 院 の 委 託 で 取 り組 んで い る電機 ,繊 維 ,機 械 な どの 28メ ーカは,反 物 か ら服 を縫 -98- い上 げ るまで の実験 工 場 の設計 を始 め る」 とい う書 き始 めで あ る 。 ミシ ン ﹂台に 一人という 、人 手のかかる経理工場を自助化じ 。 査 墳 要 が湾 下 る 、 布という柔 らかい材料を 硬い 、 扱倣 で扱うのは整削だが 熟融 動化研究機 関で あ る (TC)2の フ ラ ンク ・ヒュー ジ副 会長が アメ リカの 工しか できなか つた仕事をこな われ ,こ の 内容 を アメ リカの縫製 自 す ロポ ット なとを聞窮下 一つひ 備加 工 技術 の公 開普 及 の発表 会が 行 と つの工種 の技術的なメドは つ ” 。 いた 工薬技術院の 委悔 で取り 、 組んでいる電機、親油 機 械な 、 どの二十八 メーガ トは 来年度 、 、 かち 綱々 の技術を つなけ 反 小事業国 の成果発表 と して ,縫 製準 物から服を施い上げるま での英 。・ 酸五的の般針を始める 昭和 62年度 の中間評価 の時期 に 中 ボ ビン誌 (1988年 3月 号 )に お いて , 矢日恵 じ ぼ もた 図 16の よ うに評 した。 「結論 と し 各種 メ■カー ; て ,開 発 された装置 は実用 に近 い も の で あ ることを銘記 しなけれ ばな ら 合 と通産 省 中小企業庁 は予定通 り開 発 が進んだ 点 につ いて祝福 され る。 通産 省大 プ ロの開発 はその 目標 を達 成す ることは間違 い な いで あ ろ う」 と。 朝 日新 聞 の報道 と同様 ,ア メ リ カか らも大変高 い評価が伝 え られて い る。 ﹁ 反物から洋服までは 実験工場も な い。 自動縫製 シス テ ム技術研 究組 図 15 朝 -99- 日新 聞報道 記 事 呈FEC:AL REFORT:FLEXIBLE MANUFACTURING Jl母 騨畠錨フ よ T目 翻鱗目 轡欝暫露目 監 §鞍盤電 8湧 運 覇 運 骸 鶴懃屋 あθ /ゎルリ 〃夕 αみ̀わ初α姥滋夕s夕 切物g ″′ わガso/の α″′ の夕 C勺 デ rお 夕拘力ι % e c t ?t ゎ s α α″ / s s ‐ 1筈 輪材Jttg 擁物s効 名どc材 密 par姥 初夕 協θ 体. by Frank Hughes 図 16 麟ヂ 告 麒艦に s鴨 紹鑑軽 憚益 F/4ぇたH出gha is ASttSTN DIRECTOR OF ttE T E X T L , 電L O T l m C T E C l t■O L O C Y C N 、何てた ア メ リカポ ビン誌 掲載 の評価 5.今 後 の展望 労働集約 型作業であ る縫製 は, 欧 米先進国 のいず れ において も生 き残 りが 困難 で あ る こ とが示 されて い る。わが国の 自動縫製 シス テ ム の研 究 開発 は今 日の 円高 に 先立 って 進 め られ , この点 で は時宜 を得 た開発 とな って い る。 そ して先進国 自動縫製技術開発 の先導役 ともな ってい る。 2 1 世紀 も間近 に迫 り, 国 内生産 を維持す るにはまず労働集約体質 の脱却 が 求 め られ る。新繊維 ビジ ョ ンでは実 需対応 型供給 シス テ ムヘ の構造転換 が提 唱 され , 縫 製 もク 活 用 が注 目 イ ック ・レス ポ ンスの生産 を実 現す る必 要 が あ り, こ のために C A D / C A M の ー され るに至 ってい るが , 多 品種少量生産 に対 して全体最適 の 観点 か ら ト タル シス テ ム と して アパ レル生産 の C I M へ の 進 展 が 見 られ る。 このよ うな世界的 な アパ レル生産 の流れ の 中で , 自 動縫製 シス テ ムの トー タル シス テ ム研究 の意義が あ る もの と考 え られ る。今後 は実験 プ ラ ン トの計画 において , 実 用化 シス テ ム に必 要 な技術 の確立 を図 って行 くこ とに な る。 -100-