自動化の受入基準、FAT、SATの決め方
著者: DBR77 Team · 公開日 · 更新日
受入基準は、設備が届いたときではなく、発注前に決めます。セルやラインが何を証明しなければならないのか（安全、サイクルタイム、品質、故障からの復帰、インターフェース、文書）を、どんな条件で、どの試験で、どの記録によって証明するのかとともに書き出します。そのうえで試験を分けます。サプライヤーの工場で行う工場受入試験（FAT）は、システムが製作どおりに動くことを証明し、御社の工場で行う現地受入試験（SAT）は、御社の部品、インターフェース、人員で動くことを証明します。これを納入開始前に合意しておけば、受入はリストとの照合になります。合意していなければ、機械の横での交渉になります。
受入をめぐる争いが発注前に始まる理由
受入をめぐる争いの多くは、設備の出来の悪さよりも、「完了」について2つの異なる考え方があることから生じます。サプライヤーの考え方では、ロボットがプログラムどおりに動き、安全回路が機能すれば完了です。工場の考え方では、セルが全品番を必要な処理能力で、全シフトにわたり、技術者が横に付いていなくても動けば完了です。
どちらの考え方も妥当ですが、契約前にどちらも書面にされていませんでした。そのため、サプライヤーは自分のゴールラインに合わせて納入を計画し、工場は立ち上げ中に足りないものに気づき、最後の支払マイルストーンが言い争いになります。
受入を仕様の一部として扱い、インテグレーターが見積もれる自動化ブリーフの書き方に沿って作るブリーフに書き込みましょう。試験できない要件はブリーフを送る前に書き直し、すべての試験について記録の形式を合意しておきます。そうしなければ、結果をめぐって争いになります。
受入基準に含めるべき内容
すべての基準には4つの要素が必要です。何を測定するのか、目標値または許容範囲、試験条件、そして根拠です。下の表は、ロボットセルや搬送システムの一般的な基準の一式です。
| 領域 | 測定可能な書き方 | 試験の場 | 根拠 |
|---|---|---|---|
| 安全機能 | 各安全機能（安全柵の扉、ライトカーテン、スキャナー、非常停止、安全速度）と期待される反応を列挙する | FAT、SATで再試験 | 機能ごとの署名済みチェックリスト、安全関連文書 |
| サイクルタイムと生産量 | 品番ごとの時間あたり生産数またはサイクルタイム。製品構成と供給条件を明記する | FAT（空運転と部品使用）、SAT | 記録された数量と時間 |
| 品質 | 不良率、配置精度や測定精度を工場自身のゲージで評価する | FATではサンプル部品、SATでは量産部品 | サンプルの結果、品質記録 |
| 故障からの復帰 | 具体的な故障（詰まり、部品の欠品、ラベル違い、停電）と、オペレーターがセルを復帰させる方法 | FATとSAT | 試験記録、オペレーター向け手順書 |
| インターフェース | PLC、MES、ERPへの各信号やメッセージと、期待される応答 | FATでは模擬信号、SATでは実システム | チェック済みの信号一覧 |
| 性能確認運転 | 合意した期間の通常生産における生産量と停止 | SATのみ | 生産レポート |
| 文書とトレーニング | 取扱説明書、電気図面、バックアップ、スペアパーツリスト、教育を受けたオペレーターと保全担当者 | 最終受入の前 | 納品されたファイル、教育記録 |
製品構成も書きましょう。サプライヤーが最も簡単な品番で試験するなら、「1時間あたり120個」にはほとんど意味がありません。パレットの品質、部品の温度、前工程の速度などの条件も書いておきます。
安全については、セルがどの規格に基づいて設計されるのかを確認しましょう。ロボットセルの場合、ISO 10218-2:2025が、試運転を含め、産業用ロボットのアプリケーションとロボットセルのインテグレーションに関する安全要求事項を定めています。どの安全関連の記録を、いつ受け取るのかを合意しておきましょう。
受入をチャレンジに書き込む
DBR77 Marketplaceでは、目標サイクルタイムと運用条件を最初に記述するため、すべてのインテグレーターが同じゴールラインに対して見積もります。
FATで証明すべきこと
FATは出荷前にサプライヤーの工場で行い、修正のコストが安いうちに問題を見つけるためのものです。プロセス産業にはそのための規格があります。IEC 62381の2024年版は、FAT、SAT、現地統合試験のチェックリストを示し、発注者とベンダーが試験の範囲と責任について合意できるようにしています。
役に立つFATには、次のものがそろっています。
- 事前に送付された書面の試験計画。各試験が仕様書の要件に紐付いています。
- 工場から送った実際の部品、または代表的な部品。対象範囲の品番をカバーできる数量と種類をそろえます。
- 固定されたソフトウェアのバージョン。試験したPLCとロボットのプログラムのバージョンを記録し、現地にも同じバージョンをインストールします。
- 模擬であることを明記したインターフェース。FATでMESの信号を模擬した場合は記録にその旨を残し、SATで実際に試験します。
- 担当者と期日付きの指摘事項リスト。セルを分解して出荷する前に、すべての未解決事項を書き出します。
セルと日々付き合うことになる人を派遣しましょう。保全技術者、生産技術者、リーダー格のオペレーターです。購買担当者が見落とすような実務上の問題（清掃のしやすさ、詰まりの解除方法など）に気づいてくれます。
SATと性能確認運転で証明すべきこと
SATでは、FATの重要な試験を御社の工場で繰り返し、それまで試験できなかったことを加えます。実際のインターフェース、実際のレイアウトでの実際の安全柵、前後工程からの実際のマテリアルフローです。
SATは2段階で計画します。
- 機能SAT。 安全機能、インターフェース、故障からの復帰を試験し、署名します。これでセルは監視下で生産を行えるようになります。
- 性能確認運転。 合意した期間、工場のオペレーターがセルで通常生産を行います。生産量、不良、停止を記録し、基準と比較します。
運転の期間とルールは事前に合意しておきます。どの停止をサプライヤーの責任とし（設備の故障）、どの停止を除外するか（前工程からの部品の欠品、計画休憩）、運転が中断した場合にどうするか。ルールがなければ、同じ記録が2通りに読めてしまいます。
機能SATと性能確認運転の間には、終了日と終了基準を決めた安定化の期間を設けましょう。現地である程度の調整を行うのは普通のことです。終了日があれば、それが期限のない「後で最適化します」になるのを防げます。
誰が署名するか、未解決事項をどう扱うか
承認者は発注前に決めておきます。通常は技術、品質、保全、安全、そして対象エリアの製造責任者です。SATで初めてリストを見た承認者は、SATで新しい要件を追加してきます。
未解決事項はクラスに分けます。
- クラスA：安全または生産量に影響する。修正されるまで受入しない。
- クラスB：セルは稼働できるが、合意した期日までに修正が必要。
- クラスC：軽微または外観上の問題。保証期間中に修正する。
期日付きのクラスBのリストを添えた条件付き受入にすれば、プロジェクトを前に進められます。受入の各段階は、自動化の契約に署名する前に確認すべきことの条項チェックリストを使って、契約上の支払マイルストーンに結び付けましょう。
説明のための例：パレタイジングセルの受入計画
中規模の飲料工場が、梱包ライン2本向けにロボットによるパレタイジングセルを発注します。
- ブリーフに書いた基準： 主要な4つのケース形状で毎分12ケース、顧客基準どおりの積付けパターン、1シフトを通じてケースの落下ゼロ、オペレーターによる積付けパターンの切り替えは5分未満。
- FAT： インテグレーターの工場で2日間。工場から各形状200ケースを送付。安全機能は1つずつ確認。ラインのPLCとのインターフェースは模擬し、その旨を明記。
- SAT： 現地で安全とインターフェースを再試験し、その後1週間の安定化期間。
- 性能確認運転： 両シフトで5日間の生産。停止は原因別に記録。セルの責任とするのは設備の故障のみ。
- 承認： 技術、保全、安全、梱包責任者。クラスBの2項目（安全柵のハンドルとHMIのラベル）は30日以内に完了。
これらすべてがブリーフに書かれていたため、どのインテグレーターも同じ試験を前提に見積もりました。先にパイロットを行った場合は、大型発注の前に：自動化のパイロットと有償検討フェーズの進め方の方法で決めた合格の範囲から始めましょう。
DBR77 Marketplaceの活用
DBR77 Marketplaceのガイド付きTechnology Challenge（技術課題の公募）のフォームには、要件のステップと運用上の前提条件のステップがあります。受入基準、目標サイクルタイム、運転条件は、サプライヤーが見積もる前にここに書き込みます。提案は範囲、条件、コストを示す標準フォーマットで届くため、どの提案がFAT、SAT、トレーニング、文書を含み、どの提案がそれらを除外事項にしているかがわかります。実行への引き継ぎは、サプライヤー選定から実行へ：抜け漏れのない引き継ぎに進んでください。
よくある質問
小さなセルにもFATは必要ですか？
短くても、通常は必要です。自社の部品を使った1日のFATで、現地なら1週間かかる問題を見つけられます。同じ構成で何度も納入されている標準設備の場合に限り、省略を検討しましょう。
セルが受入に合格しなかった場合、誰が費用を負担しますか？
契約によります。原則として、合意した基準に対する不具合はサプライヤーが自費で修正し、基準の変更は工場が費用を負担します。だからこそ、基準は発注前に確定させなければなりません。
契約締結後に基準を変更できますか？
できます。価格と期間への影響を明記した変更指示を通じて行います。立ち上げ中に非公式に基準を変えることが、受入をめぐる争いの最も多い原因です。
まとめ
ブリーフを送る前に、基準の表を使って、御社のセルに関係する各分野の目標値、試験条件、根拠を書き込み、SATで署名する担当者を決めましょう。その後の契約から稼働開始までのリスクについては、契約から稼働開始までのリスクを減らす方法を参考にしてください。
誰かが作り始める前に「完了」を合意する
目標サイクルタイムと現地の条件を添えてTechnology Challengeを掲載するか、受入基準の書き込み方について当社チームにご相談ください。