スマートファクトリー構想

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スマートファクトリー構想の具体化スマートファクトリーは次世代の理想の生産システムである。現場の機械や設備をインターネットに繋げ、稼働状況をリアルタイムに把握し、現場全体の稼動をもっとも効率的に実現することで、最大の利益を生み出すようにする。スマートファクトリーは、ドイツのインダストリー4.0を発端として生まれた、工場をaiやiotなどの最先端のテクノロジーで省力化して総合的に管理する構想です。日本では経済産業省がロードマップを描いています。歴史的背景や成功事例、情報収集の方法などをまとめました。 1．（3）スマートファクトリーロードマップの特徴 IoTなどを活⽤した「ものづくりのスマート化」の⽅向性・レベルなどを整理。 8 設備・ヒトの稼働率の向上 MES（製造実⾏システム）などの⽣産管理システムのデータを利⽤す池田工場のスマートファクトリー構想Reported by 石本幸由（リーダー）、牧岡重成、冨上良樹、渡辺誠機械が自ら作業をする工場で新たな顧客価値を生み出す。ドイツ政府が進めている国家プロジェクト「インダストリー4.0」がきっかけとなり、取り組みが加速している「スマートファクトリー「（第68回）燕三条地域経営者技術研究会（通称：森下塾）」にて、柏崎地域製造業のiot活用事例とsfc-kの推進活動について講演を行いました。そこで、JMACが支援する「次世代生産システム検討プロジェクト」では、全体最適なグランドデザインを描き、製品系・工程系・情報系のそれぞれのアーキテクチャー要素の関係性を最適になるよう位置づけていく。プロジェクトでは、製品・工程・情報の構造を踏まえ、３つのアーキテクチャーの最適化を検討しつつ、スマートファクトリーの構築具体化の計画を立案する。スマートファクトリーは次世代の理想の生産システムである。現場の機械や設備をインターネットに繋げ、稼働状況をリアルタイムに把握し、現場全体の稼動をもっとも効率的に実現することで、最大の利益を生み出すようにする。次世代生産システム構想プロジェクトで検討する大きな流れはこうだ。情報系では、「ステージ別の情報アーキテクチャー」について情報技術の動向を把握しながら作成する。情報系機能のデザインを行うために「機器接続」「外部接続」「統合制御」「自律制御」の４つのステージのどのステージに取り組むべきかを検討する。製品系・工程系のアーキテクチャーと合わせて、先進的であっても、柔軟性のある無理のない投資判断を行えるプランをつくることがポイントである。工程系では「次世代の工程アーキテクチャー」を描いていく。製品のアーキテクチャーと工程のアーキテクチャーを同時に考え、IoT時代のイノベーションとすべく「ものづくり」のジェネレーションアップをねらっていく。ここでは、たとえば分散型生産システムもオプションとして検討できる。分散型で生産する際の製品モジュールの割り方など同時に検討する要素がいくつもあるが、情報は集約型で生産は分散型にすることでスピーディに生産戦略を実現することができる。顧客の多様化に対応すすためには、生産システムの情報化をさらに進める必要がある。マスカスタマイズ生産を実現するために、コンピューターによる最適化判断、CPS自律制御などを目指して情報化に取り組む。そうでなければ、ハード側の生産システムで柔軟性を作りみマスカスタマイズ生産に近づけなくてはならない。JMACは構想立案段階だけでなく、実現フォローアップとして、要求仕様のベンダーなどへの提示、業者選定から実現プロセスでの諸問題の解決など、構想のスムースな実現ができるようプロジェクトメンバーを支援していく。つぎに上記で決めたコンセプトの方向で、製品系・工程系・情報系それぞれのアーキテクチャーを検討する。ひとつのアーキテクチャーを詳細に描くのではなく、３つセットでバランスをとりながらデザインしていくのがポイントである。一方、生産システムには５つのレイヤー構造がある。そこで、プロジェクトでは、ものづくりをこの５つのレイヤー構造を捉え、製品・工程・情報の３つのアーキテクチャーをデザインしていく。さいごに、時間軸の入った「次世代生産システム構想書2030（仮称）」をアプトプットする。この構想書は、コンセプトから生産システムの内容、着手の優先順位・投資オプション、運用システムなどが描かれているが、これは、各ステークホルダーへの説明書および、建設・設備・情報機器ベンダー等への要求仕様書でもある。また適切な意思決定・合意形成のためのものである。まず、市場特性・事業特性・生産特性といった自社の特性を客観視しながら、製品系・工程系・情報系の全般にわたって次世代のコンセプトをデザインする。ここでは、コンセプトは仮に定めておき、具体的な検討を重ねることで、次第にコンセプトも本物として固まっていくというのが実際である。またスマートファクトリーのような各機能が融合して最適化される生産システムは、各要素単位でばらばらとシステム開発してしまうと部分最適に留まり、有効に機能しなくなる恐れがある。たとえば、工程編成・FA・自動化といったレイヤー２の要素から、工程系アーキテクチャーを概要設計する際は、生産管理・部品物流にわたり情報化はどうあるべきかとレイヤー３の要素を同時に折り込んでいく。つぎに、レイヤー４の検討にはいり、情報系アーキテクチャーについて、工数・品質・設備等のデータの取得方法とそのデータのマネジメントがどうあるべきかを設計する。その設計をふまえ、ビッグデータの活用など、自律化サイクルへむけた、いわゆるCPS（Cyber-Physical Systems）が自社でどの程度適合するかの検討に入るようなイメージである。製品系では、「今後の製品アーキテクチャー」について検討する。とくにマス・カスタマイゼーションを効率的に実現するために、モジュール化など製品アーキテクチャーの在り方を見直していく。商品性を担保しつつも、製品設計時から生産要件／工程制約なども考慮して、生産側面からみた製品のフレキシビリティ向上をはかる。製品戦略→デザインルール→アーキテクチャーとつなげることができるよう自社なりに差別化できるモジュール単位を決定することがポイントになる。製造業でのスマートファクトリー化への取り組みが加速している。スマートファクトリーとは、工場内のあらゆる機器や設備、工場内で行う人の作業などのデータを、IoT（モノのインターネット）などを活用して取得・収集し、このデータを分析・活用することで新たな付加価値を生み出せるようにする工場のことだ。　スマートファクトリーが注目される1つのきっかけになったのは、ドイツ連邦政府がモノづくり革新プロジェクト … スマートファクトリー (Smart Factory) とは、ドイツ政府が提唱するインダストリー4.0を具現化した形の先進的な工場のことを指す。. 出典：Bosch インダストリー4.0／Bosch Japan特に、ものづくりに関わる企業では、日本の人口構成の変化は具体的に「技能継承」の問題を発生させます。というのは、これまでの熟練工によって維持されていた高度な技術を次世代の人材に伝えていくことが困難になるからです。ファクトリーオートメーション（FA：工場の自動化）という言葉がありました。FAもスマートファクトリーの第一歩ですが、最先端の工場では、さらにスマートな工場をめざしています。ここでは、スマートファクトリーの基本概念や登場の背景にふれるとともに、経済産業省の取り組み、実際にスマートファクトリーの情報収集をする手段など、さまざまな面から解説します。参考：スマートファクトリーJapan2019開幕モノづくり高度化提案、日刊工業ビデオニュース日本にフォーカスすると、スマートファクトリーが求められる要因として「人材不足」と「超高齢社会」があります。これは日本の社会全体において、人口構成が変わることによって生じる大きな問題です。FA業界の方へ耳寄りな情報を「おしえてJSS」by日本サポートシステム株式会社2017年、ドイツで開催された「CeBIT2017」で、日本は「コネクテッドインダストリーズ」という戦略を打ち出しました。このとき自動化と人間と機械（Man – Machine）の接続を推進するとともに、IoTやAIによって社会全体を変える「ソサエティー5.0 （Society 5.0）」が提唱されました。スマートファクトリーの実現には、先端テクノロジーはもちろん人間の働き方の改革も必要です。抽象的な概念よりも、以下の動画を観ると「スマートファクトリーとは何か」を実感できるのではないでしょうか。富士通株式会社の「コルミナ（COLMINA）」というソリューションです。インダストリー4.0とスマートファクトリーは、ドイツでは国家戦略として各企業で取り組みが行われましたが、ボッシュをはじめとした企業で成果をあげています。グローバルな展開を視野に入れた最先端のスマートファクトリーをお考えの方は、ぜひご相談ください。FAプロダクツ（弊社グループ会社）が運営するショールームです。最先端のRobot × IoTをリアルで体験し、その話で購入もできます。1階は物流、自動車・機械、食品、IoTの4つのゾーンでマルチメーカー＆ソリューションを展示、2階にはセミナールームがあり、IoTやAIに関する実践的なシステムインテグレーターの育成を行います。詳しいサポート内容や費用のお見積もりは、下記フォームまたはお電話にてお気軽にお問い合わせください。TSF2019実行委員会主催による印刷業界がメインのイベントです。2019年11月11日（月）〜13日（水）にみやこめっせ（京都市勧業館）で開催され、セミナーが行われます。スマートファクトリーの構築、もしくは運用しているシステムの改善を考えるときには、さまざまなメディアを使って情報を収集することが大切です。イベントやショールームは、実際に体験できることが大きなメリットになります。以下、スマートファクトリーの情報収集のときに参考になるイベント、メディア、ショールームを紹介します。アイティメディアが展開している「モノづくり技術者専用サイト」。連載記事や事例も多く、工程別と産業別に記事を構成しています。この資料の冒頭では、ものづくりに関連する企業において、製造現場の外部環境の変化によって生じる課題を7つに整理しています。そのうち以下の４つは「ものづくりのスマート化」が有望な対応策であると指摘している課題です。このような設計思想をもとに、自動的な業務の最適化、設備や装置の自己診断、認知機能を備えた自律型のメンテナンス、自己組織化された物流機能などに対する取り組みがさかんになりました。企業のデジタルフォーメーションを支援するコンサルティング会社、株式会社アールジーンが展開するIoTを中心とした情報発信をしているメディアです。オリジナルニュース、データ、事例のコンテンツが充実しています。出典：次世代ものづくり－ものづくりデジタルプレイス COLMINA－／富士通株式会社老朽化「設備・産業PC」壊れる前に！保守・リプレースを代行、弊社が納品した設備以外も対象、手書きの図面のデジタルサポートなどスマートファクトリーの概念は、ドイツ政府が提唱した「インダストリー4.0」から生まれました。テキストやお電話だけでは伝わりづらいゴールイメージを共有し、スピード感を持った対応を心がけています。インダストリー4.0には、以下の設計原則があります。このような設計原則によって作られた「サイバーフィジカルシステム（CPS：Cyber Physical System）」によって現場を監視し、現場を仮想的に再現することで判断や意思決定を支援します。シーイーシーのスマートファクトリーソリューションです。株式会社シーイーシーはシステムインテグレーターとして、高品質のitでお客様の事業発展に貢献いたします。