5.PLM導入の効果について

前回までのコラムで、改革初期の企画段階において、PLM導入の目的明確化と、検討メンバーの納得（腹落ち）が、PLM導入成功のための重要ポイントだと述べてきました。
では、日本の製造業では、どのような目的を持ってPLM導入を進めてきた、進めようとしているのでしょうか？
いくつかのパターンについて紹介していきながら、効果についても考察していきたいと思います。

パターン１）設計⇒生産連携の最適化

このパターンは、PDMの時代からあり、現在でもある典型的なPLM導入の目的です。
20世紀のPDM時代では、図面出図のデジタル化が主ソリューションでしたが、現在ではE-BOM（設計BOM）を中心としたBOM連携が主ソリューションとなっています。
設計変更のワークフローを、図面システムとは別に運用されている製造業のお客さまもまだまだいらっしゃるのが現実です。
設計変更＆図面変更＆BOM変更を同一システムで連携させ、生産側に連携することで、効率かつ確実な履歴管理が可能となります。
また、例えば、図面内情報を簡素化し、BOM情報として生産側に連携することで、設計変更時の図面変更枚数を削減することも可能です。
この場合は、設計部門での図面記載内容変更検討に加えて、生産/調達部門との整合が必要です。
言わずもがなですが、単にシステム導入に徹するのではなく、現状と目指す姿のギャップから、自社にとっての「最適化」とは何か、具体目標を設定していくことが重要です。
2次元の図面だけでなく、3次元モデルも出図対象としている企業もあり、その場合は、CADネイティブファイルとしての3Dモデルの所在管理と、出図対象としてのビューイングデータ（図面でいうと、TIFFやpdfに相当）をどのようにハンドリングしていくか、業務設計/システムレイアウト設計する必要があります。
★パターン１の効果：出図/設計変更ミスの削減、手戻りレス、電子ワークフローによるLT短縮、変更履歴の即時見える化、設計変更図面枚数削減など

パターン２）グローバルトレーサビリティのための適用/変更指示ガバナンス

パターン３）デジタル技術を活かしたコンカレントエンジニアリングの推進

昨今は、デジタル技術を活かしたコンカレントエンジニアリングの推進を目的にPLM導入を進める企業も増えています。
3Dデータを活用し、生産サイドの加工シミュレーション（成形解析、プレス解析等）や、デジタルモックアップによる組立性検討を、設計と並行してコンカレントに進められるよう変革していきます。
加工や組立手順等の情報を一元管理する器が必要になってきますので、必然的にPLMでのBOP（※）管理が必要になってきます。
経験的に、このケースの進め方の難易度はやや高いと感じています。理由は、PLM導入＝コンカレントエンジニアリングの推進とはならないからです。
まず、デジタル技術を活かしたコンカレントエンジニアリングの推進の方針が策定され、業務プロセスやルール、適用するツールが選定され、パイロット製品による運用トライアルが進みます。
その上で、そのプロセスやツールを全社展開する際に、管理情報基盤が必要ということでPLM導入が進んでいくという順番が正当な進め方になると考えます。
PLM導入を進めながら、業務プロセスやルール策定、適用するツール選定を並行してい進める場合、PLMの要件定義に手戻りが発生することがあるので注意が必要です。
★パターン３の効果：開発LTの短縮、初回出図品質の向上（設計変更の削減）、試作回数の削減など

パターン４）マスカスタマイゼーション対応（個別受注設計からCTO/BTO型への変革）

機械メーカーのお客様における昨今の最大の課題は、製品のコモディティ化と設計者不足です。
これまでの日本メーカーは、顧客要求に対して個別受注設計を行うことにより、きめの細かい対応をしてきました。
年間数台や数十台程度の出荷台数の製品ならともかく、数百台以上のレベルになると、個別設計するには設計者の数が圧倒的に不足してきています。
個別設計を受けるためには、引合い段階の設計者による見積も必要で、ベテラン設計者は設計作業よりも見積作業に駆り出されていて、設計品質が落ちてきているという声もよく聞きます。
そんな中、モジュラーデザインによって個別受注設計からCTO/BTO型へ変革し、顧客ニーズに対して個別設計で応えるのではなく、予め準備したモジュールの組合せで応えようとする取り組みが進んでいます。
PLM導入はその取り組みの一つとして企画されますが、PLM以外に、CPQの新規導入や、オーダーエントリーシステム/生産管理システムの改修も企画されることが通常です。
★パターン４の効果：個別受注設計からCTO/BTO型への変革、設計プロセスの売上ボトルネックからの排除、設計者工数の最適活用、受注～出荷LT短縮、在庫回転率向上など

参考）
モジュラーデザイン変革：https://jpn.nec.com/consult/development/ecm/md/index.html
設計者不足への対応：https://jpn.nec.com/manufacture/monozukuri/iot_mono/2024-08/01.html

パターン５）新規製品の原価企画からLTV最大化

パターン６）製品情報/ものづくり情報マスターとしてのPLM導入

PLMを、企業の製品情報/ものづくり情報マスターとして位置付け、エンジニアリングチェーンだけでなく、様々なチェーンと連携するためのマスター管理基盤として位置づけようとする取り組みが出始めています。
これまでは、パターン１や２でみる設計⇒生産連携が主な連携でしたが、本ケースでPLMは、MESと連携したり、各種規制対応システムと連携したりする、セントラルマスターとしての位置付けとなります。
これまでも環境物質規制対応として、BOMを活用した規制対応の効率化などのソリューションは存在していましたが、これを例えばCFPや、廃プラ規制、リサイクル対応、ソフトウェアの脆弱性管理などにも活用拡大していこうという取り組みです。
参考）NECの含有化学物質管理ソリューション：https://jpn.nec.com/obbligato/chemicals/index.html
デジタルツインへの拡大を模索している企業もあります。具体的には、工場のフロアのロケーション情報（座標としての位置情報、柱情報など）までもPLMでマスター管理し、フロア/ライン構築のシミュレーションや、MESと連携して製造指示に活用していこうという取り組みです。特に、組立業は製造現場の人手不足を背景に、ショップやラインの自動化が益々進んでいく方向です。その際に、統合管理されたマスター情報は必須となっていくでしょう。
★パターン６の効果：各種規制対応の効率化/確実化、規制違反によるレピュテーションリスクの低減、デジタルツイン/フロアシミュレーションの実現など

ここで紹介したPLM導入の目的別パターンは、大きな分類をしてみたものです。
具体的には、各社様の現状と、今後の方向性を踏まえて、多種多様な（もっと具体化された）目的を設定されています。
自社は、PLM導入によって何を目指すのか？その検討のヒントになれば幸いです。

次回は、「PLM導入の進め方と注意点について」考察を続けていきたいと思います。