スマートものづくり実現のカギは「CPS」
先進事例を基に実践的構築法を議論

生産ラインの「ちょっと先の未来」を予見して事前に対処

FTNがCPSの実践に成功した理由はどこにあったのでしょうか。「適用範囲を限定してスモールスタートで始めたのが功を奏しました。目標を高く上げすぎることなく、迅速に課題を洗い出して対策する作業を何度も繰り返して開発を進めたことが、大きな成果につながったと考えています。また強い想いを持つリーダーの下、新たな手法を創造できる人材、実行力があり発展させる力を持つ人材。それぞれの個性を発揮できる協働体制が、システム構築で効果的に機能しました」と、寺内は導入の経緯を振り返りました。

ITとOTを融合させて現場力を最大限まで高める

COLMINAは、PLM(product lifecycle management）、SCM(supply chain management）、MES(manufacturing execution system)といったITシステムと、現場でデータ収集やロボット、検査装置などの制御を行うOTシステムをつなぐ、ハブの役割を担うプラットフォームです。瀧澤は「COLMINAを活用すれば、お客様自らがデータ取得・分析を容易に行うことができ、生産ラインの課題検知、解決策の発見、実行、結果確認のPDCAをより早く回せます。
これによって、より良い改善策の発見と迅速な現場改善ができるようになります。また、富士通はお客様の現場改善のご支援もサービスとしてご提供致します」と語りました。

また「仕様変更への対応迅速化」「投入計画の最適化」「設備や人の稼働率向上」「品質不良の原因解明」といった製造業でニーズの高い課題に応じたソリューションを実現するために、それぞれの課題に応じたデータ活用方法をまとめた「シナリオ」を用意しています。この「シナリオ」には、自身が製造現場を抱える富士通が社内で培った知見と業種SEが収集した知見に基づく最適なデータ活用方法が反映されています。

「シナリオ」は、ユーザーの用途に応じて数多く用意されており、この中からユーザーが自身の用途に最適な「シナリオ」を選択し、活用することで、効果的かつ効率的にCPSに基づく管理システムが構築・運用できます。2019年2月には、各種の「シナリオ」を搭載した「COLMINA V2」を発売。さらに、2019年4月からは、従来のエンジニアリングコンサルに加え、現場のOT技術・ノウハウを提供するサービスをエキスパートコンサルサービスとして追加しました。

続いて浅利氏が、CPSをものづくりの現場に効果的に実装するために押さえるべきポイントとして「３つのW」について解説しました。

「CPS構築・運用の目的を明らかにすること、つまり、『どこで』の『Where』、『何を』の『What』、そして一番重要だと思うのが、『誰に対して』の『Who』です。この3つを最初からしっかり見据えていくことです。そのうえで、どうやって、どのテクノロジーを使うのかという『How』を押さえることが大切です」（浅利氏）。

さらに、今後はものづくり工程の生産性を上げるだけではなく、その前工程となる研究開発や設計工程をCPSの仕組みの中に取り込んで、ものづくり全体をライフサイクルで高度化することを目指すべきだとアドバイス。「できることから始めるだけではなく、今後、自分たちは、どのようなものづくりのライフサイクルを構築するのかを明確にし、これを関係者の間で共有することが大切です。『着眼大局・着手小局』だと思います」（浅利氏）。

生産現場の人とつながる、消費者とつながる将来のCPS

浅利氏は、「これからは大量生産・大量消費だけでは成り立たない時代がやってきます。そして、需要やニーズに応じた変種変量生産が拡大していくでしょう」と述べました。ただし、現在まで製造業が蓄積してきた知見やスキルは、大量生産・大量消費の要求に適合するためのものがほとんど。また、市場に直接つながって稼働する工場も現存しないと指摘しました。このため、「これからは市場や消費者の動きに合わせて、開発と生産の体制を機敏かつ柔軟に変えられるという新たなものづくりの強みを再構築する必要があります。市場と製造業の開発現場、生産現場をデータでつなぐCPSの役割はますます高まるでしょう」と方向性を示唆しました。

寺内は、「どんなにテクノロジーが進化しても、生産ラインのすべての作業を自動化できるわけではありません。また、匠の技が求められる作業、つまり簡単に情報化できない工程が確実にあります。こうした人手に頼る作業の負担を減らしながら、作業を通じて人の能力を高めていける仕掛けをCPSに盛り込みたいと考えています」とコメント。さらにFTNでは、将来のCPSを用いた新たなものづくりを『ヒューマンセントリック スマートものづくり』と呼んでいることを明らかにしたうえで、「人のスキル・技能を新たな企業価値とし、生産性向上だけでなく、働く人たちの幸福感も高める考えです」と語りました。

瀧澤は、「現在のCOLMINAは、見える化ができるようになり、やっとその先に踏み込む足掛かりができた段階です。生産ラインの最適化や制御技術の高度化を推し進めていくのはこれからが本番です」とソリューションの現状について話しました。これからは、生産品の品質が変化する予兆を察知して不良発生を未然に防ぐ、品質予兆監視の実現を目指すとしています。実現すれば、品質改善のためのPDCAサイクルを加速させ、生産時の不良発生を劇的に削減できるでしょう。また、熟練者の動きをデータ化し、継承や自動化に活用できるようにしたいという考えから、センシング技術、画像AI、骨格検出など上肢認識や行動分析技術を駆使して、熟練作業をデジタルモデル化するための技術開発を進めており、既にグループ工場で実証試験を実施していることを明らかにしました。

最後に、このセッションの締めくくりとして３人のパネリストが、CPSを実践する局面を迎え、それぞれの立場から今後の活動に向けた抱負を述べました。浅利氏は、「客観的な視点から、効果的で効率的なCPSの実現に向けてお手伝いしていきたい」とコメント。寺内は「CPSは、生産現場以外にも適用可能であり、特に人が関わる業務などへの適用に注力していきたい」と語りました。瀧澤は、「ものづくりの現場力とテクノロジーの相乗効果で日本の競争力を最大化したい」と力強く語りました。

概念が先行したCPSを巡る動きは、いよいよ実践の局面を迎えました。今回のパネル・ディスカッションでは、その状況が明確になったのと同時に、CPSを現場に実装するための具体的なアプローチが浮き彫りにされました。具体的な進化を遂げ、スマートものづくりの実現を目指す、あるいはスマートものづくりを意識しているオーディエンスに、有意義な情報が多くもたらされたのではないでしょうか。