工場シミュレーションのケーススタディ　―FAプロダクツ　天野氏インタビュー後編

栃木県小山市にメーカー横断でのロボット展示が行われているショールーム「スマラボ」はある。

このショールームは、IoTデバイスなどとも組み合わさっていて、スマートファクトリーを「今つくるとこうなる」ということがわかる展示スペースとなっている。来訪する企業担当者はこれを見て、自社の工場をどうするのか、という議論を始めるのだという。

前編では、「ファクトリービルダー」の役割を具体的にお話しいただいた。後編では、工場設備を刷新するという、多額の投資の前にシミュレーションができるということで、シミュレーションの実態について、スマラボを運営するFAプロダクツ代表取締役会長の天野眞也氏と、高見守氏にお話を伺ってきた。

工場をシミュレーションするケーススタディ

小泉：　具体的に工場をシミュレーションする場合のケーススタディを教えてください。

天野：　例えば、搬送用ロボットが1台だけ稼働している金属加工工程に、ロボットを一台増設することで、省人化と生産能力増強を図るケースがあるとします。増設したロボットは従来人手で行っていた加工機への投入と取り出しを担うイメージです。

以前はこの様に設備やロボットを追加する際に、空きスペースを確認するため「工場の寸法を測る」だけでも大変でした。しかし、現在では３Dスキャナーで実際の寸法が簡単に読み取れるようになったので、レーザースキャンで現場をスキャンしておけば、現場の状態がわかります。

「ファクトリービルダー」が工場の生産性を最大化する　　―FAプロダクツ　天野氏インタビュー — 3Dレーザースキャンで工場の現場をスキャンしたイメージ

装置の能力増強は、プラントシミレーションによる成立性検証と、３Dスキャナーで取り込んだデータを用いて、プロセスシミュレーションによる干渉チェック、動作チェックを並行して行います。つまり、「その設備の能力が適切かどうか」「限られたスペースに、ロボット一台と加工機が入るかどうか」というのを両方見るわけです。

稼働状態のシミュレーションもPC上で行います。さらに進んだケースだと、前後工程含め、全ての装置能力を増強し終わった状態を再現します。

こうやって、工場の「デジタルツイン」を実現します。

お客様にはこの能力増強が終わった姿をデジタルでお見せして、ソフトウェアまで含めてこう動きます、と提示します。ここで了承を頂ければお客様との齟齬はありません。入れてみたけどやっぱり違った、ということがなくなります。

しかし現実問題は、自動化機器を入れるための投資が難しい中小企業様が多いのが現状です。

ですから、工場の効率化だけを提案してほしいという場合は、全て人手で行うような作業改善をご提案することもあります。例えば「工程の位置を変える」とか、「人が歩き回っているなら最短の徒歩ルートを提案する」というようなことです。

その中で、今後人材が減少していくと予測される箇所など、自動化を入れた方がいいだろう、というところは別途提案していく形を取っています。

小泉：　具体的なイメージをシミュレーターでもってもらって、その上で実現可能な線について、コスト面を考慮して現実的に提案していくのですね。

天野：　お客様は、新しい機械を導入するのを悩むものです。そこで、具体的に価格がいくらで、セットだとこうなります、ということをイメージしてもらうためにスマラボを作りました。

特に新規ラインは、納品されるまでお客様も何が納品されるか分からない状態です。私たちはお客様の期待値に対して対価を頂き、こういったラインを作る、とご提案するのですが、お客様は見るまで本当の全体像は分かりません。そういったところを、もっとお客様にイメージしてもらいたいと思っています。

そのメインになるのが南相馬で実現しようとしているスマラボをもっと発展させた形のショールームで、加工工場、組立工場、そしてグローバル人材の教育もしていくという施設です。弊社の緊密なパートナーである「オフィス　エフエイ・コム」と、私が代表を務める「ロボコム」の合弁会社「ロボコム・アンド・エフエイコム」の南相馬工場として今年の夏に着工して、来年秋ごろ竣工予定です。