環境変化に適応するデータドリブン型のものづくりとはものづくりDXによるスマートファクトリー化へ

カテゴリ：DX・業務改革推進生産技術・製造スマートファクトリー（IoT基盤/AI）

製造業を取り巻く環境が複雑化する中、現場においては、リアルタイムに状況を把握し柔軟な変化への対応が求められています。その判断のために必要なのが、データドリブン型のものづくり（ものづくりDX）によるスマートファクトリー化。
NECでは、自社の生産革新活動を通じて蓄積した当該ノウハウを、ソリューションとして製造業のお客様のDX化推進のためにご提案しています。ここでは、スマートインダストリー統括部販売促進グループディレクターの村上司が、その内容についてご紹介します。

“変動対応力”“企業変革力”の強化が重要に

近年、製造業を取り巻く環境が複雑化しています。マクロの視点では、労働生産人口の減少や環境負荷低減の要請、天災・疫病・地政学リスクの高まりといった産業全体に関わる環境変化があり、ミクロの視点では資材供給不足やサプライチェーンの分断・混乱、カーボンニュートラル対応といった製造業に直接関わる環境変化が生じています。
NEC自身としても、半導体の供給不足により製品をつくれない・届けられないといった事態に直面しました。これまで短期的には生じていたものの、これほど長期間に渡って起きているのは初めてです。しかしながら、今後いつまたこうした事態が起こるとも限りません。今後、製造業が勝ち抜くためには、こうした“更なる不確実性”への対応や、サステナブルな地球環境への対応が求められるでしょう。そこで、リアルタイムに状況を把握し最適な状態へ継続的に変化させる “変動対応力” “企業変革力” の強化が重要になると思います。

ものづくりのDXで目指すこと

NECは、ものづくり企業であるとともにシステムインテグレーション企業でもあります。製造業のお客様に対して何ができるかを考えた時、NEC自身の生産革新活動を通じて培ってきたデータドリブン型のものづくり、つまり “ものづくりDX” のご提案であることを導き出しました。これを突き詰めていくと、あらゆる変化に迅速・的確に適応できるスマートファクトリー化に行き着きます。

「NEC Industrial IoT Platform v4.0」の特長

さて、データドリブン型のものづくりには、生産現場の一つひとつの設備や人から現状を示すデータを収集する必要があります。これを一つのデータベースに集約し、ラインレベルでの分析・改善に繋げるわけです。さらに工場レベル、全社・グループレベルへと規模を広げていく。NECでは、こうした3階層のデータベースに必要なノウハウを詰め込んだ「NEC Industrial IoT Platform」という “ものづくりDX” の基盤をご提供しています。この基盤があれば、PLMやERP、MESといったシステムや様々なBIツールとも連携させることで、ものづくりの見える化を行い、タイムリーな経営の意思決定に貢献できると考えています。
この「NEC Industrial IoT Platform」はv4.0にバージョンアップし、2022年12月からご提供を開始しています（NECの生産拠点には導入済）。この製品強化には「5Mデータモデル」「ものづくりDX改善ガイド」「システム連携／パートナー連携」という3つのポイントがあります。いずれも、かつてNEC自身が20年前から取り組み、試行錯誤を重ねてきたデジタル化のノウハウを形にしたもの。これをお客様と伴走しながらご提供することで、余計な回り道をせずお客様の生産革新に繋げられるところが本ソリューションの特長であり、NECの強みであると自負しています。

ポイント1「5Mデータモデル」

5Mとは、「Man：人」「Machine：設備」「Method：工程」「Measurement：検査」「Material：在庫」のことで、生産現場を表す要素。「5Mデータモデル」とは、様々な情報源から収集したデータにより、5Mなどの切り口で見える化を可能にするデータモデル。経営とも共有し、現場で何が起きていて、その原因は何かといったことのタイムリーな把握や対処を可能にするものです。
一つひとつの設備から細かいデータは取得できますが、これらが一元的に管理できないと部分的な改善に止まり、その改善を全体の工程改善に結び付けられないといったことになります。これを、オーダー番号や製造番号などで諸データを紐づけることで工程間に関連性を生み、最終的には製品の品質やスループット向上に繋げることが可能となります。

ポイント2「ものづくりDX改善ガイド」

NECでは、このデータモデルを用いて実際にお客様の現場でどのように改善を進めていくかのプロセスの参考となる、21種類のシナリオなどからなる「ものづくりDX改善ガイド」をご用意しています。設備稼働、品質改善、リードタイム短縮といったお客様の課題ごとに、改善の方向性、材料、手順、コツをものづくり形態別にレシピ化し、お客様自身でのデータドリブン改善活動の定着化や改善サイクル高速化を支援しています。
改善シナリオは目標を明確化するための様々なKPIと紐づいており、現状とのギャップから改善ポイントを明らかにしていくことができます。

ポイント3「システム連携／パートナー連携」

一連の改善活動は、NEC一社ではカバーし切れない領域もあります。その部分は、「NECものづくりDXパートナープログラム」による、セールス／SI／ソリューション／デバイスの各パートナー企業の協力や、「NECものづくり共創プログラム」における1,048社4,687名（2022年11月現在）のお客様との情報共有や相互研鑽の成果を活用することができます。
「NEC Industrial IoT Platform」においても、周辺業務システムや設備・人・モノの現場データ、サプライチェーンアナリティクス基盤サービスなどと連携すべく各種インターフェースを設けています。
例えば、「人作業ナビゲーション」との連携。人の作業にかかわるデータの収集は比較的困難で、取れてもタイムラグがありました。そこで、現場作業者にヘッドセットを装着してもらい、声で「作業開始」「作業終了」などと入力しタイムリーなデータ収集を可能にすることを通じて、作業品質向上や生産ロス低減に繋げています。
サプライチェーンアナリティクス基盤サービスでは、サプライチェーンの各所で生じがちな在庫の過剰・不足をサプライチェーン全体で把握し、流れの淀みや断絶を認識し整流化すべく部門全体での情報共有を実現させます。

「NEC Industrial IoT Platform」導入事例

本ソリューションにおける導入事例として、日本特殊陶業株式会社様や日本エイアンドエル株式会社様のケースを公開しています。いずれにおいても、各部門でデータ管理を行っていたことで全体最適化ができていなかったことや、ベテランが携わることで属人化していたといった課題がありました。これを、統合データ基盤の導入によりどこで何が起きているかの見える化を実現するとともに、経験の浅い社員でも学びながら改善活動に取り組むことができるようになるといった人材育成にも繋がっています。

メタバースの活用による進化へ

今後の方向性としては、メタバースの活用による進化を掲げ、実際にNECの生産拠点に導入する計画を進めています。XRや5G、Web3といった最新技術を活用し、新製品の企画から生産までのリードタイム短縮や事業戦略の策定・実行スピードの高速化を実現させ、お客様にもご提供して生産革新に貢献していきたいと考えています。