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DX型投入計画・人員計画最適化ソリューションのご紹介

製品カタログ
株式会社FAプロダクツ
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投入計画・人員計画最適化ソリューションを通じて、​ ビジネス利益の最大化を目指したデジタルツインシステムはどういうものか、という内容をご紹介。

多品種少量生産や変種変量生産に対応するために、「カン、コツ」などで計画している部分を自動化し、製造効率を上げるソリューション。ペーパーレスの先のステップとして投入計画・人員計画最適化ソリューションを通じて、​ビジネス利益の最大化を目指したデジタルツインシステムはどういうものか、という内容をご紹介。
ソリューション詳細は別途ご案内可能ですので、こちらよりお問い合わせください。
https://fa-products.jp/contact/

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このカタログについて

ドキュメント名 DX型投入計画・人員計画最適化ソリューションのご紹介
ドキュメント種別 製品カタログ
ファイルサイズ 3.8Mb
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取り扱い企業 株式会社FAプロダクツ (この企業の取り扱いカタログ一覧)

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このカタログの内容

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CONFIDENTIAL DX型投入計画・人員計画最適化ソリューション
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TEAM CROSS FAのご紹介 Copyright 2020 TEAM CROSS FA 2
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CONFIDENTIAL TEAM CROSS FAのご紹介 製造・物流のスマート化を 一貫サポートする企業コンソーシアム Copyright 2020 Team Cross FA 3
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CONFIDENTIAL TEAM CROSS FAコンソーシアム Copyright 2020 Team Cross FA 4
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CONFIDENTIAL 登壇者紹介 スピーカー ファシリテーター 電通国際情報サービス 製造ソリューション事業部 製造営業統括本部 FAプロダクツ 事業アライアンス・DER統括 スマートファクトリー事業部 デジタルツイングループ FAプロダクツ スマートファクトリー事業部 袖井幸久 副事業部長 六車宏行 Hiroyuki Muguruma Yukihisa Sodei プロフィール プロフィール 2002年計装部品メーカに入社、設計、開発、品証業務に15年間従事。 テクノマティックステクノロジー社,シーメンス社(1997-2011） 2017年FAプロダクツに入社  (株 )電通国際情報サービス 製造ソリューション事業部 DER推進室長,事業部長補佐(2011-2020) 現場データとシミュレーション分析をデジタル活用するデジタルツインソリューションの  (株 )FAプロダクツDXテクニカルアドバイザー(2020) 提案及び実装支援 専門領域 専門領域 事業企画・戦略企画/実行 システム設計・実装 （デジタルファクトリ推進のための構想策定、実行計画策定、グランドデザイン策定） （自社製品開発の経験を活かしたシステム設計及び実装） 業務改革・業務プロセス設計（生産準備業務プロセス、製造情報標準化、標準作業時間） Copyright 2020 Team Cross FA 5
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DXが進まない理由 Copyright 2020 TEAM CROSS FA 6
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CONFIDENTIAL ものづくり業界や物流業界でDXが進まない原因 「データの見える化（可視化）」までが目的化されてしまい、 そのデータのビジネス活用を通じた「成果の最大化」を見据えたシステム提案を実現できておらず効果が小さい。 見える化したデータ DX化が進まない現状 部分最適に陥って しまっており、効果 を活用するビジネス が限定的 シナリオがない 見える化自体が目 データを見える化す 的化されてしまって る目的があいまい いる 「見える化の向こう側（ビジネス活用・実現する成果）」を見据えられていないのが原因 Copyright 2020 Team Cross FA 7
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CONFIDENTIAL 見える化で得られる成果 効率化、省人化、標準化などのコスト削減効果の一部を実現するにとどまる。 見える化までで得られる成果の例 • 手入力作業時間６０％以上短縮 • リアルタイムに可視化し、異常処置など迅速化、ダウンタイムの短縮、作業の標準化 • 品質、実績データなどが即座に検索や集計でき、意思決定の迅速化 • リアルタイムな情報共有ができ、保全活動などの効率化 効率化 省人化 標準化 原因現場のカイゼン活動までにとどまる Copyright 2020 Team Cross FA 8
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CONFIDENTIAL 「見える化の向こう側」の価値はどうなっている？ 見える化のデータを活用して、ビジネス目的の達成を実現する。 ここまで実現して初めてDXの価値が発揮される。 見える化の向こう側の価値 最終的な価値 原価低減 変種変量生産への対応 企業価値の向上 リードタイムの短縮 不良品率の低下 売上/利益の向上 マスカスタマイズへの対応 製品開発スピードの向上 Copyright 2020 Team Cross FA 9
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CONFIDENTIAL 見える化の向こう側で得られる具体的な効果の一例 • 在庫やバッファサイズを最適化し、在庫量が減りコストが削減 • 納期遅れが発生しない最適計画を立案し、リードタイムが大幅短縮 • 品種ごとによる作業指示のデジタル化により属人化からの脱却 • 品質予知によって不良品率の低減をはかり製品価値が向上 • 故障予兆を察知し、設備停止時間の短縮や仕掛品廃棄を防止 需要変動に合わせたダイナミック・プライシングを実現 Copyright 2020 Team Cross FA 10
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CONFIDENTIAL 本日のテーマ：DX型投入計画・人員計画最適化ソリューション 本日はペーパーレスの先のステップとして投入計画・人員計画最適化ソリューションを通じて、 ビジネス利益の最大化を目指したデジタルツインシステムはどういうものか、という内容をご紹介。 DX型ソリューションマップと全体構想イメージ図 工場内物流最適化 投入計画最適化 品質改善 設備保全 人員配置最適化 ソリューション ソリューション ソリューション ソリューション ソリューション DX型ペーパーレス データ蓄積 ソリューション 帳票をデジタル化するだけ ・設備稼働データ ・人の作業時間 ・製品品番 ・製造条件 ではなく、 ・停止要因 ・人の位置 ・棚ロケーション ・検査条件 etc・・・ いつ、どこで、どの設備が、 ・設備場所 ・作業者情報 ・搬送場所 ・レシピ設定 様々な部署と連携し、デジ もしくは誰が、何をしている タル化されたデータを活用し、 ときに、どうなったか？ 品質 設備やロボットなどに、製造 点検 検査 段取 清掃 を全部紐付けることで 指示書 日報 チェッ シート 成績書 シート 点検 ・・・ 条件やレシピ設定をダイレ 様々な分析が可能な仕組 ク クトにデータセットが可能な みを構築します。 仕組みを構築します。 製造実績 製造指示 データ収集/データ送信インターフェース モノ 設備 ロボット カメラ 人 AGV 電力 水 センサ Copyright 2020 Team Cross FA 11
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CONFIDENTIAL 見える化に対する技術的な課題の対応（PLC等を使用した設備の場合） 見える化のための設備データ収集方法は、大きく分けて以下の４つパターンがある。 設備からのデータ収集 パターン１ LAN接続パターン 対象設備からイーサネットを利用しデータを収集（空LANポートが必要） パターン２ シリアル接続パターン 対象設備からシリアルポートを利用しデータを収集（空シリアルポートが必要） パターン３ シリアルブリッジ接続 対象設備からシリアル通信をブリッジしてデータを収集 パターン４ センサー接続 各種IO信号を横取りセンサを用いてデータを収集 パターン１ パターン２ パターン3 パターン４ データ収集 データ収集 データ収集 データ収集 端末 端末 端末 端末 横取り通信 シリアル通信 LAN接続 タッチ ブリッジ パネル 端末 横取りセンサでセン サのON/OFFを横取り LANポートがない シリアルポートの 通信ユニットが無い 空がない PLCではない Copyright 2020 Team Cross FA 12
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CONFIDENTIAL 見える化に対する技術的な課題の対応（PLC以外の場合） 見える化のための設備データ収集の方法においてPLC以外の場合は下記のパターンがある。 こちらの構成図は前回のウェビナーで紹介した「ペーパーレスソリューション」の構成図です。 PLC以外のデータ 見える化領域 手入力作業 データ収集表示端末 作業者 検査 作業 HMI/タブレット 遠隔モニタリング 作業・品質指示 品質・実績 自動取得 データ 業務システム連携 データ検索 開発・設計連携 電力 ロボット データ蓄積 ERP/MES 原料 データ加工/分析 PDM データ収集表示端末 HMI/タブレット 作業・品質指示 製造 エアー 検査装置 データ 人による作業データはHMIやタブレットを使った手入力 アナログ（メータ表示）データはカメラなどを使った画像処理 時系列データは各種センサーなどで取得 etc. Copyright 2020 Team Cross FA 13
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DX型投入計画・人員計画最適化ソリューションのご紹介 Copyright 2020 TEAM CROSS FA 14
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CONFIDENTIAL 投入計画・人員配置の背景と狙い 多品種少量生産や変種変量生産に対応するために、 「カン、コツ」などで計画している部分を自動化し、製造効率を上げるソリューション。 人に関する要因 生産・製造に求められる要素 ・コロナ禍による労働環境の変化 ・多品種少量生産、変種変量生産により、複雑さへの対応 ・人手不足に伴う自動化ニーズ ・多大な計画工数の削減と属人化脱却 ・業務の技術伝承の課題 ・多品種少量対応を短いリードタイム・低コストで実現 ・従業員の心身の安全、働きやすさの実現 変種変量生産が可能かつ自律型モノづくりの実現を目指す Copyright 2020 Team Cross FA 15
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CONFIDENTIAL 投入計画・人員配置の従来の姿 生産システムなどから発行された生産計画をもとに、生産状況や段取り時間、仕掛り状態などを考慮し 今までの経験やカン、コツなどで、生産計画を修正して製造順番を作成しており、ヒト依存。 イメージ図 A、B、C、Dの生産計画か、Aか 基幹システム らCだと段取りにあまり時間が掛 B製品はあまりでないから後回し からないから、A,C、Bの順番で にて、納期遅れが出ないように、 製造しよう・・・ 全体を調整しないと・・・ 中間システム △ △ △ △ △ △ 現場の状況がわからず 工 生産計画 工 生産計画 工 生産計画 本当にこれで良いのか・・・ 場 場 場 設備状態・稼動・在庫・残量などから生産計画修正 スケジュール例（日付と担当者のみが確認可能） 訂正 訂正 訂正 生産計画 生産計画 生産計画 人が経験に基づき、「カン」「コツ」で見直す Copyright 2020 Team Cross FA 16
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CONFIDENTIAL 投入計画・人員配置の最適化とは？ 生産ラインの様々な情報を収集し、そのデータを基に生産シミュレーションを活用して、 最適な投入計画や人員配置を自動で算出する仕組み。 イメージ図 基幹システム データ連携 シミュレーション 資材/製品 中間システム 結果 電力 △ △ △ 最適な投入計画 設備能力/ △ 生産計画 △ 生産計画 △ 生産計画 実績データ 原料 工 工 工 場 場 場 データ収集 MES/IoT基盤 投入計画を自動算出 エアー 設備状態 検査データ 生産実績 保全データ 製造 製造指示 訂正 訂正 訂正 原料在庫 エネルギ―データ 製造順序 製造順序 製造順序 資材在庫 etc・・ 設備状態 人 シミュレーションソフトで最適解を導き出す 今後は、手計算による計画立案やカン・コツ・経験に頼らず、従来よりも格段に早く、理論に基づいた正確な計画を作成できます。 17
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CONFIDENTIAL DX型ソリューションを実現するシステム構成とステップ 生産実績データを収集し、シミュレーション分析を通じてより高精度な最適解を求め、 自動連携することで自律的に投入計画・人員計画を最適化。 それにより全体スループットの効率化、生産性向上などの様々な効果を得られる。 見える化（ペーパーレス化） 投入計画計画・人員計画（見える化の向こう側） 作業指示 手入力作業 生産指示書 電子データ 作業者 検査 作業 データ収集表示端末 稼働監視 様 HMI/タブレット ERP・PLM 遠隔モニタリング MES 々 自動取得 最適な投入順序 品質・実績データ な 実 績 稼働監視 水 デ 電力 データ検索 原料 データ蓄積 シミュレーション ー 開発・設計連携 タ データ加工/分析 データ収集表示端末 HMI/タブレット 自動コントロール 0111001 製造 110001 ロボット エアー 000110 上位システムとの連携で作業指示書や 投入計画策定に必要なデータを取得することで 取得データを使ってシミュレーション分析を行なうこと スケジュール、生産レシピなどを現場へ情報をフィ 計画に対する余実データの見える化を実現 で、投入順序や数量の最適解を導き出す ーバックすることでデジタルツインが実現 18
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CONFIDENTIAL シミュレーション分析のステップ１ シミュレーションモデルの作成 設備情報やヒアリング結果をもとに、技術者が対象工場のシミュレーションモデルを作成し、 データの流れや設備稼働状況の可視化を実現。 現地調査・ヒアリング シミュレーションモデル作成 モデル作成前に、シミュレーション技術者が対象の工場・工程を ヒアリングと現地調査をもとに要件定義を実施して、シミュレーシ 訪問して、モデル作成に必要な要件のヒアリングを実施します。 ョンソフト上で対象工場のモデルを作成します。ご要望に応じて、 ２Dあるいは３Dのモデルを作成します。 19
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CONFIDENTIAL シミュレーション分析のステップ２ シミュレーションによるボトルネックの分析 様々なデータをインプットし、シミュレーションモデルを動作させることで、 人・モノ・エネルギーのボトルネックの定量的な特定・把握を実現。 データインプット シミュレーションモデル稼働 この部分も自動化・自 律化することがDX型 設備から取得したデータをシミュレーションソフトに取り込みます。 実設備から取得したデータをもとに、シミュレーションモデルを稼働 データ取得が難しい既存の設備でも、チームクロスFAの稼働監 させます。実設備の環境を模しつつ、最適化アルゴリズムを活用 視パッケージを組み合わせることで、比較的手頃なデータ収拾を した素早い分析で、人と設備、エネルギーのボトルネックを瞬時 実現します。 に算出・特定します。 20