富士通株式会社は、デジタルプロセス株式会社が開発した、製品の組立工程検討を3次元モデルで支援するデジタル生産準備ツール「FUJITSU Manufacturing Industry Solution VPS（ブイピーエス：Virtual Product and Process Simulator）」（以下、VPS）において、組立製造業向けに、組立工程検討を行うだけでなく、設計変更や現場カイゼンにより、常に変化する組立工程情報をタイムリーに更新することで、生産現場の工程と一体化できる新VPSを2017年6月1日から販売開始する。
VPSは、CADで作成した製品の3次元モデルデータを活用し、製品組立時の工程検討、製造ラインのレイアウト検討、製造用ドキュメント作成、生産設備の制御ソフトウェア検証といった生産準備に必要な業務をカバーし、量産立ち上げをスムーズに行えるよう支援するパッケージソフトウェア。
今回、設計変更や現場改善により、常に変化する組立工程情報を正確かつ短時間に作成、最新化するために、組立動画作成機能と設計変更対応機能の強化を行ったという。また、VPSで作成された組立手順や工程フローなどを生産現場で活用するための製造指示Viewerも提供。製造指示Viewerとピッキングシステムや使用する工具などを連携させることで、作業実績情報の収集も可能になるという。
このように、組立工程情報と生産現場の工程を一体化させることで、組立工程情報を生産現場で活用可能な状態に最新化し、変化する現場の作業工程への対応や生産現場のIoT化促進に貢献していくとしている。
同製品の特長は以下の通り。
- 現場工程と一体化する組立工程情報の最新化
VPSは、CAD構成を組立順に並び替え、組立動画を作成したり、作業時間などの工程情報を付加し、BOP（Bill of process）（注1）情報へと編集できるツール。今回、作業指示書など生産で使われる技術文書に利用する動画や静止画を作成するために、分かりやすい視点に自動的に切り換える機能や、工程情報を注記として一括自動挿入する機能を追加。さらに設計変更対応機能に差分形状表示や色分け機能を追加することで、組立工程情報を正確かつ短時間に作成し、常に最新化を図るという。
図1. 組み付け対象部品を自動的に拡大表示 
図2. 工程情報を図中に一括自動挿入 - 多種多様な製品仕様や複雑な作業工程を表現
ノートパソコンなどの製品における多種多様な仕様に対し、全ての仕様に含まれる部品および工程情報を形状情報とともに1つのVPSファイルに集約し、製品仕様ごとに工程情報の表示や出力、組立動画の再生など、切り替えを行うことができる機能を追加。従来、仕様ごとにVPSファイルを作成・運用していたが、共通する部品や工程に変更が発生した場合も、仕様別の全てのVPSファイルを修正する必要がなくなり、データの管理も容易になるという。 - VPSとBOMシステムを連携させ、組立工程情報を作り込み可能
製品構成や組立手順が大筋確立している大型車両などの製品に対し、部品一覧や構成などを示したBOM（Bill of materials）情報（注2）を元に組立工程情報を作り込むことができる、BOM-CAD割当機能を追加。同機能により、BOMシステムで管理される部品・構成情報とCADの形状情報を組み合わせ、組立工程情報を作成することができ、部分的にユニットなどの改善が行われた場合などでも、速やかな組立工程情報の作りこみが可能となる。 - 生産現場のIoT化を促進
VPSで作成した組立手順の動画や工程フロー情報などの組立工程情報を生産現場で閲覧するための製造指示Viewerを提供。従来の紙での作業指示書に代わり、ディスプレイ上の動画によってわかり易く作業指示を行うことで、作業者のスキルに依存することなく、効率的かつ正確に組立て作業を行うことができるという。また、製造指示Viewerは、カスタマイズにより、工具やピッキングシステムからセンシングした作業実績情報をMES（Manufacturing Execution System）（注3）に自動連携することが可能となる。これにより、生産現場の作業実績情報をVPSにフィードバックし、現場カイゼンのサイクルをスピーディーにまわすとともに生産現場のIoT化の促進に貢献していくとしている。
図3. 製造指示Viewerのイメージ
今回のVPSの新版では、上記の機能強化以外にも、製造ラインのレイアウト検討を行う「VPS GP4」では混流生産時のライン検証機能を、生産設備の制御ソフトウェア検証を行う「VPS IOC」ではロボットを含む生産設備の制御プログラムの検証機能などを追加されている。
「VPS」シリーズの主な製品の販売価格は以下の通り。
- VPS 組立動画（注4）：98万円
- VPS Standard V15L19（注5）：400万円
- VPS GP4 V11L17：440万円
- VPS IOC Express V20L19：400万円
- VPS製造指示Viewer（注6）：300万円～
注1 BOP（Bill of process）：各工程でどの部品を使って、どこでどのようにして作業が行われるかというように工程に情報を紐付けて管理する形態。生産工程をキーにした情報の蓄積と検索が可能になる。
注2 BOM（Bill of materials）：部品表、部品構成表。製品に含まれる部品の一覧や構成。品名、数量、仕様、材料などの情報を含み、どのような部品で構成されているかを確認、管理できる。
注3 MES（Manufacturing Execution System）：製造実行システム。工場の生産ラインで、設備や作業者の作業を監視・管理するシステム。
注4 VPS 組立動画：「VPS組立動画」はスタンドアローンライセンス。それ以外の表内の製品は、すべてネットワークライセンス。（同一ネットワーク上のクライアント端末で購入したライセンス数まで同時利用可能。インストール数に制限無し。）
注5 VPS Standard V15L19：「VPS Digital Mockup」と「VPS Manufacturing」のセット商品。
注6 VPS製造指示Viewer：VPS製造指示Viewerの利用には、クライアントに「VPS Viewer」のライセンスが必要（1ライセンス98,000円）。
提供：富士通
【関連リンク】
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・デジタルプロセス（DIPRO）