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日立ストレージソリューション

Hitachi

難攻不落の小田原で日立の堅牢ストレージが生まれる

神奈川県小田原市。後北条家の城下町として名高い同市に、日立製作所(以下、日立)のRAIDシステム事業部が開発・生産拠点を置く。小田原工場を見学させてもらい、エンタープライズストレージトップシェアを誇る同社のものづくりを見せてもらった。

45年の歴史を持つ小田原工場の生産改革

日立の小田原工場の設立は、いまから45年前の1966年にさかのぼる。コンピューターの周辺機器工場としてスタートし、1967年に磁気ディスク装置を出荷開始。その後、1992年のストレージシステム事業部の設立以来、エンタープライズおよびミッドレンジ向けのディスクアレイ装置の生産を行なってきた。グローバルで見ると、小田原のほか、米国のオクラホマ、フランスのオルレアンにも工場を持っており、この3工場が分担してストレージ製品の生産を担っ ているという。なお、ハードディスクドライブ事業に関しては、2003年に日立グローバルストレージテクノロジーズ(HGST)に移っている。

工場見学に先立って小田原工場での製造プロセスについて、生産統括本部生産技術部 部長の服部俊康氏に説明してもらった。製造プロセスは大きく、プリント基板を製造するPCBA(Printed Circuit Board  Assembly)、PCBAを装置に組み込むFA(Final Assembly)、そして品質確保のための試験を行なうFT(Final Test)という3つに分けられる。

日立製作所 情報・通信システム社  RAIDシステム事業部 生産統括本部生産技術部 部長の服部俊康氏
日立製作所 情報・通信システム社
RAIDシステム事業部
生産統括本部生産技術部 部長
服部 俊康氏

ものづくりの現場として、小田原工場でも品質向上、高いパフォーマンス、コスト削減、生産性の向上などを目指した生産改革がつねに動いている。PCBAに関しては「2010年4月にPCBAプロセスを小田原工場に集約化し、品質の均一化を実現しました。また、欧州や米国にあった生産設備を移管し、新規に高速なラインを構築して、スループットを向上させました。13ラインから9ラインに減らしたのに、生産効率はキープできています」(服部氏)といった工夫だ。装置組み立てに関しても、製品構造に最適な組み立て方式を採用することで産工程を短縮化したり、梱包作業自体もラインに統合した。

こうした生産改革の背景には、低価格で受託生産を行なうEMS(Electronics Manufacturing Service)メーカーの台頭がある。服部氏は「特にコモディティ化した商品に関しては、日本で生産すると高くなるのではといわれてしまいます。ですから、私たちもEMSメーカーに負けないよう、コスト削減や生産効率の向上に努めています」と語る。もちろん品質向上に関しては、部品不良や作業不良の低減を徹底的に行なっており、「部品あたりの修正率を調べてみると、EMSメーカーと桁自体がそもそも違います」と信頼性の高さをアピールする。

以下の工場見学も生産改革の工夫とあわせて見てもらうと、興味深いだろう。さっそく見ていこう。

RFID活用と部品を運ぶAGV

まず案内されたのが、PCBAやFAの現場で利用する部品を供給する現場。外部から運び込まれた部品が入庫され、各現場に配布される。ここで活用されているのが、RFIDである。各部品はRFIDタグがつけられた部品収納箱(かよい箱)に入れたうえで、倉庫に格納される。小田原工場では、この倉庫から部品供給をRFIDにより自動化しており、現場のセルの作業状態に応じて、必要な部品を部品収納箱単位で自動的に供給する。この供給にはAGVと呼ばれる無人 搬送車が使われており、このAGVが工場内の廊下や現場を行き交っている。

現場を案内してくれた日立ストレージ マニファクチャリング製造部 部長の平田耐司氏が持っているのが部品収納箱
現場を案内してくれた日立ストレージ マニファクチャリング製造部 部長の平田耐司氏が持っているのが部品収納箱

現場からリクエストされた部品をここ(自動倉庫)から送り出す
現場からリクエストされた部品をここ(自動倉庫)から送り出す

奧にある自動倉庫から部品を取り出す。上のラケットのようなものがRFIDの読み取り器
奧にある自動倉庫から部品を取り出す。上のラケットのようなものがRFIDの読み取り器

部品収納箱はこのAGVに載せられ、各セルに運ばれていく。レールなしで自律的に動作する一種のロボットだ
部品収納箱はこのAGVに載せられ、各セルに運ばれていく。レールなしで自律的に動作する一種のロボットだ

ロケーション情報を持っているほか、センサーにより前に壁面や人間を検知する。全部で8台が稼働中
ロケーション情報を持っているほか、センサーにより前に壁面や人間を検知する。全部で8台が稼働中

 

AGV導入の目的は、部品供給の効率化。工場内の各現場の奧にまで入って、部品を供給してくれる、役に立つお手伝いロボだ。部品収納箱が空になり、セル作業台から取り外されるとその情報がRFIDを用いて自動倉庫に伝わり、補充される。まさに、Here The Futureな生産現場といえる。

最新機器と人間がタッグを組んだ生産現場

次に紹介されたのが、PCBAの現場。こちらはプリント実装基板に対して部品を配置し、はんだ付けしていく行程になる。欧州/米国の工場から高速なマウンターを移管して、新規の表裏一貫ラインを構築することにより、スループットが大幅に向上したという。こちらはラインコントローラーというプログラムによって制御されているため、自動化が進んでおり、オペレータ人員は少ない。

基板上に部品を印刷する日立ハイテクノロジーズの新型プリンタ
基板上に部品を印刷する日立ハイテクノロジーズの新型プリンタ

部品の取り付けを高速に行なうマウンター
部品の取り付けを高速に行なうマウンター

高速なはんだ付けを行なうリフローオーブン
高速なはんだ付けを行なうリフローオーブン

AGVに運ばれた部品収集箱が並ぶ
AGVに運ばれた部品収集箱が並ぶ

3次元ではんだ付けをチェックできる外観検査装置。2次元ではわからないチェックを行なえる
3次元ではんだ付けをチェックできる外観検査装置。2次元ではわからないチェックを行なえる

3次元のチェックの後には、X線検査も行なわれる
3次元のチェックの後には、X線検査も行なわれる

機械による検査のあとは担当者の目視による検査も実施される
機械による検査のあとは担当者の目視による検査も実施される

完成した基板。約3000にもおよぶ部品が装着されているという
完成した基板。約3000にもおよぶ部品が装着されているという

 

PCBAが完成すると、次は組み立て工程、FA(Final Assembly)へと移る。基本は、作業スペース(セル)内で1人が最初から最後までまとめて組み立て作業を進めるセル方式を採用している。ここで活躍するのが、日立ならではのe-Assyという作業支援システム。簡単にいえば、いままで紙だった作業指示書を電子化したもので、モニタに表示される図面や作業手順、注意事項などを見ながら作業することで、品質の高い組み立てが実現する。従来は5つの工程を筐体単位で順送りしながらの組み立てだったが、最近ではラインで組み立てたあと、ラックに組み入れるというパターンによって工程も簡略化したという。

e-Assyを見ながら組み立て作業を進める。熟練度に関係なく、高い品質の組み立てが実現する
e-Assyを見ながら組み立て作業を進める。熟練度に関係なく、高い品質の組み立てが実現する

インライン内装梱包ということで、倉庫に運ぶ前に梱包を済ませてしまう
インライン内装梱包ということで、倉庫に運ぶ前に梱包を済ませてしまう

RFIDを活用し、部品の不良コード等をデータベース化して、リペア作業の効率化を実現するシステムもある
RFIDを活用し、部品の不良コード等をデータベース化して、リペア作業の効率化を実現するシステムもある

検査!検査!また検査!信頼性を支える検査の中身

組み立てが終了すると、次は試験工程のFT(Final Test)になる。電気的なテスト、自己診断プログラムの実行ののち、5〜40 ℃におよぶ温度変化を試すエージングを行なう。最終的にはディスクドライブやサーバなどをつないで情報のやり取りをチェックする。

約2時間かけて行なわれる絶縁耐圧試験
約2時間かけて行なわれる絶縁耐圧試験

3日間にもおよぶエージング試験も行なわれる
3日間にもおよぶエージング試験も行なわれる

自己診断プログラムによる検査も行なわれる
自己診断プログラムによる検査も行なわれる

最終工程では1日半かけて上位/下位とのシステム試験を行なう
最終工程では1日半かけて上位/下位とのシステム試験を行なう

顧客に出荷する前の最終的な検査。まさに検査の連続だ
顧客に出荷する前の最終的な検査。まさに検査の連続だ

 

このように小田原工場の生産工程には、RFIDやAGVなどさまざまなハイテクが盛り込まれている。やや古めかしいリノリウムの廊下を、自走式のロボットが部品を運んでいく姿は、なんとも不思議な印象だ。そして、検査工程の多さには驚いた。時間も労力もかかるが、顧客のデータを預かるという大任を果たすストレージだけに、日立としては絶対に手を抜けないというわけだ。

(取材・解説 大谷イビサ)

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