組立ライン

産業革命は製造業と発明の普及をもたらした。繊維、銃器、時計^{[ 6 ]} 、馬車、鉄道機関車、ミシン、自転車など多くの産業では、19世紀中に材料の取り扱い、機械加工、組み立てが急速に改善されたが、産業工学や物流などの現代的な概念はまだ名前が付けられていなかった。

1785年にオリバー・エバンスが建設した自動製粉機は、ロー（1916）によって近代的なバルク材料ハンドリングの始まりと呼ばれた。エバンスの製粉機は、革ベルトバケットエレベーター、スクリューコンベア、キャンバスベルトコンベア、その他の機械装置を使用して、製粉工程を完全に自動化した。この革新は他の製粉所や醸造所にも広まった。^{[ 7 ] [ 8 ]}

直線的で連続的な組立工程の最も初期の工業的例はおそらく、1801年から1803年にかけて建設されたポーツマス・ブロック・ミルズでしょう。マーク・イザムバード・ブルネル（イザムバード・キングダム・ブルネルの父）は、ヘンリー・モーズレーらの協力を得て、英国海軍で使用される索具ブロックの部品を製造するために22種類の工作機械を設計しました。この工場は非常に成功し、1960年代まで使用され続け、ポーツマスの英国造船所に作業場が今も残っており、当時の機械の一部も保管されています。^{[ 9 ]}

材料の取り扱いを容易にするために設計された、ほぼ現代的な工場レイアウトの初期の例の 1 つは、ブリッジウォーター鋳造所でした。工場の敷地はブリッジウォーター運河とリバプール・マンチェスター鉄道に隣接していました。建物は一直線に配置され、建物内を通る作業を運ぶための鉄道が敷かれていました。数十トンにも及ぶ重量物の吊り上げにはクレーンが使用されました。作業は、骨組みの組み立てと最終組み立てまで、順次進められました。^{[ 10 ]}

最初のフロー組立ラインは、イングランドのサフォーク州レイストンにあるリチャード・ギャレット＆サンズ社のレイストン工場で、可搬式蒸気機関の製造のために開始されました。組立ラインエリアはその長さから「ロングショップ」と呼ばれ、1853年初頭には完全に稼働していました。ボイラーは鋳造所から運ばれてきてラインの始点に置かれ、建物内を進むにつれてさまざまな段階で停止し、そこで新しい部品が追加されました。他の部品が製造される上層階から、軽量部品がバルコニーから降ろされ、地上階の機械に取り付けられました。機械が工場の終点に達すると、完成しました。^{[ 11 ]}

19世紀初頭、ねじ切り旋盤、金属平削り盤、フライス盤などの工作機械の開発と、治具や固定具による工具経路制御により、互換性のある部品が実用化され、現代の組立ラインの前提条件が整いました。^{[ 12 ]}

蒸気動力のコンベヤーリフトは、 19世紀後半のある時期に船舶の積み下ろしに使用され始めた。^{[ 13 ]} Hounshell (1984) は、缶詰工場の充填ラインで缶を運ぶ電動コンベヤーの1885年頃のスケッチを示している。

シカゴの食肉加工業界は、1867年に始まった米国で最初に利用された工業用組立ライン（または分解ライン）の1つであると考えられている。^{[ 14 ]}作業員は固定されたステーションに立ち、滑車システムによって肉が各作業員のところまで運ばれ、作業員は1つの作業を完了した。ヘンリー・フォードらは、この食肉処理場の慣行が後のフォード・モーター・カンパニーの発展に与えた影響について書いている。 ^{[ 15 ]}

Dommによると、自動車の大量生産を組立ラインで実現したのは、ランサム・オールズであり、彼はそれを使って最初の大量生産車であるオールズモビル・カーブド・ダッシュを製造した。^{[ 18 ]}オールズは組立ラインの概念を特許取得し、 1901年に自身のオールズ・モーター・ビークル・カンパニーの工場でそれを実用化した。^{[ 19 ]}

フォード・モーター・カンパニーでは、ウィリアム・「パ」・クランがシカゴのスウィフト＆カンパニーの食肉処理場を訪れ、コンベアに沿って移動しながら屠殺される「解体ライン」と呼ばれるものを見て、組立ラインを導入しました。一人の作業員が別のステーションに移動することなく同じ部品を何度も取り外す効率性に彼は注目しました。彼はそのアイデアを、後にフォードの生産責任者となるピーター・E・マーティンに報告しましたが、マーティンは当時懐疑的でしたが、彼に実行するよう励ましました。フォードの他の人物はヘンリー・フォードにこのアイデアを提案したと主張していますが、パ・クランの食肉処理場での発見はヘンリー・フォード博物館^{[ 20 ]}などのアーカイブにしっかりと記録されており、彼は現代の自動化組立ラインの概念に重要な貢献をした人物となっています。フォードは、1906年頃にシアーズ^の高度に自動化された40エーカーの通信販売処理施設を視察しており、その技術に感銘を受けていた。フォードでは、このプロセスは、^工場長のピーター・E・マーティン、マーティンの助手であるチャールズ・E・ソレンセン、クラレンス・W・エイブリー、製図技師兼工具職人のC・ハロルド・ウィルズ、チャールズ・エベンダー、そしてヨゼフ・ガラムを主とするチームによる試行錯誤による進化であった[17]。このような開発の基礎の一部は、ウォルター・フランダースが1908年までフォードで行っていた工作機械配置のインテリジェントなレイアウトによって最近築かれていた。

移動式組立ラインはフォード モデル T用に開発され、1913 年 10 月 7 日にハイランド パーク フォード工場で稼働を開始し^{[ 21 ] [ 22 ]}、その後も時間動作研究を使用して進化を続けました^{[ 17 ]}。コンベア ベルトで駆動する組立ラインは、工程を 45 のステップに分割することで、モデル Tの生産時間をわずか 93 分に短縮しました^{[ 18 ] 。 [ 23 ]}当時の塗料が乾くよりも速く自動車を生産できたため、世界に大きな影響を与えました。

1922年、フォードは（ゴーストライターのクロウザーを通して）1913年の組立ラインについて次のように述べている。

これは設置された最初の移動式ラインだったと思います。このアイデアは、シカゴの食肉加工業者が牛肉の加工に使用しているオーバーヘッドトロリーから着想を得たものです。^{[ 24 ]}

チャールズ・E・ソレンセンは、1956年の回顧録『フォードでの40年間』の中で、個々の「発明家」に焦点を当てるのではなく、産業工学の漸進的で論理的な発展という、異なる発展像を提示した。

フォードで確立されたのは、作業が完全なユニットになるまで作業をある作業員から別の作業員へと移し、その後、これらのユニットの流れを適切なタイミングと場所で移動式の最終組立ラインに整え、そこから完成品が出てくるという手法でした。これらの原則の一部が以前に使用されていたかどうかに関わらず、大量生産の直接的な継承と自動化への強化は、1908年から1913年の間にフォード・モーター・カンパニーで確立されたものから直接派生しています。ヘンリー・フォードは一般的に大量生産の父と見なされていますが、そうではありません。彼はそのスポンサーでした。^{[ 25 ]}

こうした方法の進歩の結果、フォードの車は3分間隔、つまり1分間に6フィートのペースで生産ラインから出荷されるようになった。^{[ 26 ]}これは以前の方法よりもはるかに速く、生産量は8倍に増加し（以前は12.5人時、その後は1時間33分）、しかも必要な人員は少なかった。^{[ 6 ]}あまりにも成功したため、塗料がボトルネックとなった。ジャパンブラックだけが十分に速く乾燥するため、同社は1914年以前に利用可能だった様々な色を廃止せざるを得なくなり、1926年に速乾性のデュコラッカーが開発されるまで続いた。 ^{[ 6 ]}

組立ライン方式は、自動車がアメリカ社会に普及する上で不可欠な要素でした。生産コストの低下により、モデルTの価格はアメリカの中流階級の予算内に収まるようになりました。1908年のモデルTの価格は約825ドルでしたが、1912年には約575ドルにまで下がりました。この価格低下は、2000年のドル換算で15,000ドルから10,000ドルへの低下に匹敵します。1914年には、組立ラインの労働者は4か月分の給料でモデルTを購入することができました。^{[ 6 ]}

フォードの複雑な安全手順、特に各作業員を自由に動き回らせるのではなく特定の場所に配置するという方法は、負傷率を劇的に低下させた。高賃金と高効率の組み合わせは「フォード主義」と呼ばれ、ほとんどの主要産業に模倣された。組立ラインによる効率向上は、アメリカ合衆国の急成長とも時期を同じくしていた。組立ラインは、作業員に一定のペースで非常に反復的な動作を強いることで、他の国々が生産性の低い方法を用いていたのに対し、作業員一人当たりの生産量を増加させた。

自動車業界では、その成功は圧倒的で、世界中に急速に広まった。1911年にフォード・フランスとフォード・ブリテン、1923年にフォード・デンマーク、1925年にフォード・ドイツとフォード・ジャパンが、1919年にはバルカン（ランカシャー州サウスポート）が、ヨーロッパ初の国産メーカーとして採用した。すぐに企業は組立ラインを導入しなければならず、さもなければ競争できず倒産する危険があった。1930年までに、組立ラインを導入しなかった250社が姿を消した。^{[ 6 ]}

第二次世界大戦中の軍事装備に対する膨大な需要は、造船や航空機生産における組立ライン技術の導入を促した。何千隻ものリバティ船がプレハブ工法を駆使して建造され、船の組み立ては数週間、あるいは数日で完了した。1939年にはアメリカ軍向けに3,000機未満しか生産していなかったアメリカの航空機メーカーは、第二次世界大戦中に30万機以上を製造した。Vultee社は航空機製造に動力組立ラインの使用を先駆的に導入した。他の企業もすぐにそれに続いた。William S. Knudsen （フォード社、 ^{[ 17 ]} GM社、国家防衛諮問委員会で勤務）が述べたように、「我々は敵を雪崩のような生産で圧倒し、敵が見たことも夢にも思わなかったような生産を実現したからこそ勝利したのだ」^{[ 27 ] [ 28 ] 。}