生産設備のデータを活用し「ものづくりのスマート化」を目指す

セラミックの持つ絶縁特性を活かした自動車用スパークプラグの世界的メーカーとして知られる日本特殊陶業様。近年は、既存事業の収益拡大と新規事業の創出による成長戦略を推進。現在は、持続可能な社会における環境・エネルギー、モビリティ、医療、情報通信の各分野における製品開発にも取り組んでいます。

成長戦略を加速するため同社が目指しているのが、現場データの活用による「ものづくりのスマート化」です。生産設備やMES（製造実行システム）などの現場データを活用することで、いわゆる“7大ロス”を見える化していく。これにより、安定した生産を継続して、高効率生産によるコスト競争力を向上させるのが狙いです。

同社は10年前にもデータによる生産状況の見える化にチャレンジしましたが、当時の仕組みではデータの粒度が粗く、運用面で課題がありました。例えば、設備の稼働・停止はわかっても、空転や速度低下までは把握できませんでした。原因の特定には結局人手の作業が必要になり、実用化に至らなかったのです。

現在はIT／IoT技術ともに格段に進化し、データ収集を行うことも容易になっています。そこでデータを活用し生産性向上を推進していくため、まずはさまざまなカンパニーの設備データを蓄積し、活用できるデータ基盤の構築に取り組むことにしました。

設備稼働の可視化とデータ活用により、生産設備の総合稼働率を向上

ラインを構成する各設備の生産状況も詳細かつ統合的に見える化が可能です。設備ごとのスループット見える化だけでなく、NEC Industrial IoT Platformで一元管理したことで全体の傾向も一目でわかるようになりました。

また同社ではトラブル対策も迅速化されました。ラインの稼働率が低下しても、その原因まで把握できるからです。設備の部品を交換する。加工条件を修正する。すぐに適切な対処を行うことで、設備稼働率の低下を最小限に抑えることができます。

さらに現場の意識も変わりつつあります。工場では前日の操業の結果を毎朝見える化画面でチェックするようになりました。朝のミーティングで稼働率低下の傾向や原因を共有・意識することで、総合稼働率が5％上がりました。データを意識した改善活動が広がることで、さらなる稼働率向上も期待できます。

日本特殊陶業様は今後、この仕組みをほかの製品の生産ラインにも適用し、全社的に展開していく計画です。異種混合学習をはじめとするNECのAI技術群の活用による分析の高度化、および熟練者の暗黙知を形式知化し自律制御による生産性向上も視野に入れています。これにより、同社のものづくりのスマート化はさらに加速していくはずです。