自動化は微細構造検査にどのような価値をもたらしますか？

多くの業界において、自動化はスループット、一貫性、精度を高めるための信頼性の高い方法であることが実証されています。人の関与を可能な限り排除することで、自動化プロセスを最小限の変動でより効率的かつ優れた費用対効果で完了できます。しかし、これは微細構造検査にどの程度うまく応用でき、どのような価値をもたらすのでしょうか？

多くのラボにとって、測定結果の最適な品質と再現性を時間内に確保し、安全性を高め、オペレーターのトレーニングの必要性を減らすために最も効果的な方法は自動化であるというのが簡単な答えです。

自動化は新しいものではありません。人類は何世紀にもわたり,労働力より効率的な生産を実現するためのツールや機械を開発してきました。自動化を支える技術は、特に過去20年間で急速に進化してきました。これは、市場の統合と消費者の需要の増加による産業生産の成長によるものです。

これを考慮して、新世代の自動機器はメーカーと製品開発者に難題を克服する方法をもたらしました。高い要求を満たすためにスループットを向上させるときに、プロセスの効率性と製品品質をどのように維持できるでしょうか？

人為的ミスのリスクを排除

「自動化は必ずしも問題を解決したいという願いから生まれるとは思いません。」とインダストリアルダイナミックスと定量的手法の助教授のJacob Rubæk Holm氏は述べています。「より効率性と一貫性を高めるという、より積極的な決断です。今日、これはビジネスで打ち勝つためには必要です。」

自動化は、厳密に定義された標準化されたタスクを何度も再現する必要がある場合に最適です。微細構造は、このモデルに完璧に適合します。これは、（人件費の低い国では特に見込みがありそうな）大規模な労働力を使用することによってある程度は達成できますが、人的資源だけでは避けられない問題があります。

これらの中で最も重要なのは人為的ミスです。作業員がどれほど十分に訓練されていても,間違いは起こります。企業によっては、製品の不良が総合的な性能に関係しない場合もありますが、潜在的なリスクが高くなりすぎるため、絶対精度が極めて重要です。例えば、ジェットエンジン内の単一のブレードが故障した場合、その影響は、人的安全と関与する企業の評判の両方の観点から悲惨な結果をもたらす可能性があります。

その結果、そのような企業は人為的ミスの問題を最小限に抑えるよう努めています。1つの方法は、より多くのトレーニングを通して従業員のスキルレベルを高めることですが、これはコストのかかる方法であり、問題を完全に排除することはできません。

もう 1 つの効果的な方法は自動化です。特定のタスクを毎回同じ方法で、生産フローの中断がない状態で完全かつ確実に完了させる必要がある場合、仕事をするために機械が必要です。

なぜスペシャリストと協力することが重要なのか

しかし、自動化された工程は、再現性、工程標準化、高スループット、使いやすさの観点から最高のものを求めるラボにとっては適切なソリューションである一方、単に正しい機器を購入してスイッチをオンにするだけでは不十分です。どれほど高度であっても、機械は指示されたとおりの性能しか発揮しません。

「最新の自動機器は高度に洗練されています」とストルアスのビジネス開発担当副社長の Stig Quistは述べています。「しかし、適切な結果を得るには、ラボ固有の要件に合わせて調整し、適切な工程に合わせて最適化する必要があります。そのため、試験対象の材料、方法、結果の仕様など、関連するすべての要素を深く理解し、これらすべてを機器に実装する方法を知っている専門パートナーと協力することが非常に重要です。」

自動化された微細構造検査工程は複雑である必要はなく、投資コストをはるかに上回る利益が得られます。適切な機器とセットアップがあれば、スループット、精度、効率性の向上によるメリットを享受できます。