Team Cross FA、製造業のDXを加速させるショールーム「SMALABO TOKYO」をオープン ーSMALABO TOKYOプレスツアーレポート

2020年9月10日、Team Cross FAが運営する「SMALABO TOKYO」がオープンした。本稿では、プレスツアーの様子を紹介する。

「SMALABO TOKYO」には、Team Cross FAが提唱する次世代DXラインである、DX型ロボットジョブショップが展示されている。

バーチャルとリアルが連動し生産を行う様子を実際に見ることで、自社の生産工程をどの様に改善していくかのイメージも湧きやすくなるのではないかと感じた。

「SMALABO TOKYO」開所の背景

FAプロダクツ 天野氏
FAプロダクツ 天野氏

はじめに、Team Cross FAのプロデュース統括である、株式会社FAプロダクツ代表取締役会長の天野眞也氏が、「SMALABO TOKYO」の開所の背景について説明した。

天野氏は、まず、製造業が置かれている環境として、

  • 不確実性が高まり先が見通せない
  • 旧型設備が多く生産性が上がらない

という2点を上げた。その他にも、リードタイム短縮や人手不足という課題を抱え、立ち行かなくなっている町工場などが多く存在しているという。

こうした状況を解決するためのキーワードとして、「ダイナミックケイパビリティ」と「DX」があるとした。この2つのキーワードは経済産業省が発行している「ものづくり白書2020」にも掲載されており、この2つにどの様に取り組んでいくかということが重要である。

しかし、日本国内でDX化が進んでいるかというと、進んでいないという。リアルの設備と上位側のデジタルがどう繋がるのか、どう連携するのかということをしっかりと説明できていないことが1番の要因であるとした。

「SMALABO TOKYO」は、上位側のデジタルとリアルである実際のライン設備をしっかり連携している。生産設備から出るデータをどの様に経営指標にまで結び付けていくのかということを体感・体験できるショールームであるとした。このリアルとの連携が「SMALABO TOKYO」の1番の目玉であるという。

天野氏は、「「SMALABO TOKYO」を盛り上げていくことが、日本の製造業のDXを盛り上げることになるだろう」と語った。

「SMALABO TOKYO」の内容と狙い

FAプロダクツ 貴田氏
FAプロダクツ 貴田氏

続いて、Team Cross FAのビジネス統括である、株式会社FAプロダクツ代表取締役社長の貴田義和氏が「SMALABO TOKYO」の内容と狙いについて説明した。

「SMALABO TOKYO」の特徴

SMALABO TOKYOの特徴。
SMALABO TOKYOの特徴。
「SMALABO TOKYO」の特徴は大きく3つあるという。

1つ目は、「リアルとバーチャルが融合した本質的なDXソリューションを目の前で体感できる場所」ということだ。工場のリアルの設備が、DXで語られるようなデジタルとデジタルを繋げて、新しい価値を生み出すというストーリーに連動して動けるかということがポイントであり、日本や世界を見渡しても実例を見たことがないという。

「SMALABO TOKYO」は、展示しているデモ機やデモ動画で、リアルとバーチャルが融合している様子を説明をしていくとした。

2つ目は、「自社の本質的な課題を発見し、DX実現のステップを明確化させる気づきの場」ということだ。

DXによる理想的な形はなんとなく見えていても、何から手を付けたら良いかわからないため、目の前の出来そうなことから手を付けていくというケースは多くあるという。

そうしてしまうと、部分最適に陥ってしまい、効果が小さくなってしまう。効果が小さくなると、投資に踏み切れずプロジェクトを断念してしまうという事が起きる。

製造業のDXのプロジェクトを確立させていくためには、どんな構想を描いて、どんなステップを踏んで、どんなゴール設定をして、どんなレベルまでどう落とし込んでいってということを1つずつ行う必要がある。「SMALABO TOKYO」では、展示物やセミナー動画によってDXプロジェクトの確立方法を認識してもらい納得してもらう用意をしているとした。

3つ目は、「マルチメーカー&最適化ソリューション展示の場」ということだ。システムインテグレーターを主体とするTeam Cross FAは、世界中の技術を集めて最適なソリューションとして提案することができるという。

「SMALABO TOKYO」の狙い

この「SMALABO TOKYO」は、誰でも気軽に来ても良いという場所ではないという。ダイナミックケイパビリティの必要性を本質的に理解していて、変化を恐れず新しい第一歩を踏み出すイノベーターの方に足を運んでほしいとした。

貴田氏は、「自社のDXを加速させるための新しい技術やアイディアに出会えるプラットフォームでありたい」とした上で、イノベーターの方やDXに取り組む企業を案内することの他にも、イノベーターを集め、様々なイベントを通してコミュニケーションの場を提供し、新しい日本の未来や未来の製造業、未来のDXの姿といったようなことを語り合える場をたくさん提供していきたいとした。

「SMALABO TOKYO」の展示内容

「SMALABO TOKYO」の展示の目玉となるのは、「DX型ロボットジョブショップ」だ。Team Cross FAが考える次世代DXラインである。生産ラインに求められるDXの成功の姿である、バーチャルの部分とリアルの部分を完全に融合させた完成形として見学することができるという。

製造業のDXを実現するための展示も用意されている。
製造業のDXを実現するための展示も用意されている。
また、製造業のDXの最終ゴールまでどうステップを踏んでいったらいいのか、自社が何の業務との連携で大きく企業価値を出していったらいいのかということを学ぶ展示物や動画も用意しているとした。

3年後から5年後に市場の中で生き残っていくために、自社の価値をどこに求めるのかというゴールを明確にし、そこから施策を逆引きしていって、今、目の前は何をどのレベルでスタートしていったらいいのかということがわかるような説明が可能だという。

さらに、最新技術の展示として、3次元ピッキングと治具レスの組立システム、お弁当盛り付けのシステム、AIを活用した生食のピッキングシステムを展示している。標準化されたロボット制御盤やロボット・画像・AIを組み合わせたシステムを見ることができる。

DX型ロボットジョブショップとは

展示されているDX型ロボットジョブショップのデモ機。実際に動いている様子を確認できる。
展示されているDX型ロボットジョブショップのデモ機。実際に動いている様子を確認できる。

続いて、Team Cross FAの技術統括である、株式会社オフィス エフエイ・コム代表取締役社長の飯野英城氏がDX型ロボットジョブショップをデモンストレーションを交えながら紹介した。

Team Cross FAが考えるスマートファクトリーの特徴として、

  • 市場に合わせたアジリティの高い生産ライン
  • マスカスタマイズの実現(量産とカスタマイズができる統合ライン)
  • 国内・海外工場のリソース最適化(エネルギー・スペース・人員コストの自動最適)
  • 変化に対応できるフレキシブルな生産ライン
  • エコシステムが構築可能

という5つのポイントがあるという。

こうした特徴があることで、工場が自律的に変化して、対応できるようになるという。単純に製品を低コストで生産するような工場ではなく、市場の変化に対応し攻略するための工場であることが重要だ。

このようなスマートファクトリーを作るためには、エンジニアリングチェーンの製品設計や工程設計といったところから、リアルの生産ラインを製作し生産を行い、生産の結果をクラウドにあげるという部分までを様々なソフトウェアを組み合わせて、デジタル化やDX化を進めていくということが重要になる。

これまでの工場では、製品設計を行い、その製品図面やCADデータを基に工程設計や設備仕様書を作成している。生産ラインも紙図面やCADデータを基にすり合わせを繰り返すことで作られている。

生産ラインには、PLCと呼ばれるコントローラが搭載されていて、このPLCが一括集中制御を行っている。つまり、生産ライン自身が実行制御を行いものづくりを行っているということだ。ものづくりしたデータは、SCADAなどの見える化ができるソフトウェアに送られ、生産数や停止時間を見ることに用いられている。現状の日本国内の工場のほとんどがこのような生産を行っているだろうという。

DX型ロボットジョブショップの構成イメージ。バーチャル側のデータが連携し、リアル側の生産ラインを実行制御する。
DX型ロボットジョブショップの構成イメージ。バーチャル側のデータが連携し、リアル側の生産ラインを実行制御する。

Team Cross FAが考えるDX化は、バーチャル領域とリアル領域が連動して動くということが重要になる。展示されているDX型ロボットジョブショップはこの様子を見ることができる。

エンジニアリングチェーン上でデータが連携していき、工場もバーチャル上でデジタル化される。デジタル化された工場の中でレイアウトの解析を行うことができる。また、動作シミュレーションで作業者の動作解析やロボットのティーチングを行う。生産シミュレーションでは、生産管理のデータを基にシミュレーションを行うことで、生産計画の検討を行うことが可能だ。

この様に、バーチャル上で、エンジニアリングチェーンの製品設計から実際に生産を行うところまでを検証することができるようになる。

このバーチャル上で検証した結果をリアルの領域に渡していく。動作シミュレーションの結果は生産ラインに渡される。生産シミュレーションの結果立てられた生産計画は、統合MESに渡される。統合MESとは、製造や物流、品質、保全などが全て統合されている製造実行システムだ。この統合MESから生産ラインに対し、指示を送る。生産した結果、品質データや実績データを統合MESに、稼働データや電力データはクラウドに渡される。

クラウドに渡された生産の結果は、生産シミュレーションにフィードバックされる。異常や停止の詳細をAIが学習することで、次回以降、より精度の高い生産計画が立てられるようになる。その生産計画をまた統合MESに渡していくというPDCAサイクルを回すことができる。

Team Cross FAが考えるスマートファクトリーは、バーチャル上のDXで作られたシステムと同期して動く必要がある。

しかし、これまでの主流だったコンベア搬送型自動化ラインではこの対応が難しい。製品を生産するラインタクトはコンベアのスピードに依存しており、決まった順番でしか生産ができないからだ。これでは、バーチャル上で最適な生産計画を立案しても、生産ラインが上手く対応できず、多品種少量生産に対応できない。

Team Cross FAが提唱するDX型ロボットジョブショップラインの配置イメージ。各工程をAGVが渡り歩きながら生産を行う。
Team Cross FAが提唱するDX型ロボットジョブショップラインの配置イメージ。各工程をAGVが渡り歩きながら生産を行う。

今回展示しているDX型ロボットジョブショップは、1つ1つの工程がネジ締めしか出来ないなどといったような単機能になっていて、AGVが各工程を渡り歩くことで製品を製造するという方法である。

各工程は、位置決めや段取り替えがなく、カメラで識別し自動補正を行い組付けを行うようになっている。こうすることで、最適な生産計画に合わせて、工程をスルーしたり、一度に種類の違う製品を同時に生産したりすることが可能になる。

DX型ロボットジョブショップを採用することで、生産シミュレーションの結果に応じて装置の並び替えを行ったり、生産変動に対応して生産能力が足りない工程を増やしたり、フレキシブルなライン構築が可能になるという。

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