製品およびプロセスをデジタル化することで、物理的な運用に関するインサイトを導き出し、効率化を進めることができます。機械の設計および試運転、また工場生産管理などでも、デジタルエンジニアリングを通じて市場化スピードを高め、リスクを軽減するとともに、生産性を拡大することが可能です。
業務形態の改善
デジタル環境における製品およびプロセスの改善
デジタルツイン、高度なアナリティクス、拡張現実などを通じて、オートメーションシステムの設計、運用、保全方法は変化し続けています。しかしケイパビリティの規模が大き過ぎるため、価値を把握できていないケースが少なくありません。例えばデジタルツインでは、ありとあらゆる方法で機械の設計および製品プロセスを高めることができます。
まず初めにデジタルエンジニアリングによって、現行の業務形態がどのように変化するのかについて見てみましょう。テクノロジについて理解できたら、個々の状況に合った最適なユースケースを選択することができます。
優れた設計手法の見極め方
デジタルエンジニアリングでは機械の設計方法を徹底調査するだけでなく 強化することが可能です。プロセスとツールは現状通りですが、物理的な設計を行う前に仮想的にこれをテストすることができます。
まず機械のデジタルツインを3Dモデル形式で作成し、これに物理的特性を適用します。続いて単独使用、および他の機械や運用と連携する場合の動作を確認します。VRのヘッドセットを装着し、目の前に立っているかのように実行を監視することも可能です。また課題解決や改良も時間と労力をかけることなく、簡単なクリック操作で行うことができます。
さらに デジタルツインを提案することで、顧客による継続的な機械の最適化を支援することが可能です。また他の顧客向けに同様の機械を提供する際も、1から作成するのではなくこれを再利用することができます。
試運転における想定外の事態を回避
仮想試運転により時間を短縮しリスクを軽減
デジタルツインを用いてプロジェクトサイクルの初期段階で機械をテストすることにより、試運転を迅速に行い、間際で想定外の事態が生じるリスクを軽減できます。
お客様の施設で初めて機械とコントロールシステムを連携させると、うまく調整できない恐れがあります。しかし仮想試運転により、機械装置メーカ(OEM)側でコントロールのテストを実行することが可能です。これによりコントロールのインテグレーションやラインのシーケンシングなどの問題を確認し、機械が現場に届けられる前に解消することができます。
生産性を新たなレベルに引き上げるには
生産労働者による確実な機械の運用と管理を支援
デジタルシミュレーションとデータベースのインサイトを用いてトレーニングおよび生産決定を向上させることで、生産性を新たなレベルに引き上げることができます。
限界を超えたトレーニング
実社会では可能なトレーニングに限界があります。作業員が学習できるシナリオも限られているほか、機器が使用できない場合もあります。
しかし仮想環境でのトレーニングを用いることで、これらの課題を打破することができます。異なるシナリオをシミュレーションできれば、作業員は理想的な運用だけでなく、故障などへの対応策も学ぶことが可能です。つまり生産作業を中断することなく過ちから学習することができ、実際の制御に携わる前に、作業員はコンピテンシを示す必要があるというわけです。
知識駆動型オペレーション
デジタルシミュレーションと高度なインサイトにより、生産のあらゆる側面で優れた意思決定を下すことができます。
物理的な運用とデジタルモデルで可能となる運用を比較し、新たな生産運転など変更点を仮想的にテストすることで、機械の誤設定やダウンストリームのボトルネックといった課題を、実際のプロセスで発生する前に特定することができます。
またコントローラ内蔵の機械学習を備えた高度なアナリティクスを用いることで、プロセスの異常を検出することが可能なほか、生産性、品質、アップタイムの最適化に必要なデータを、適切な通信ソフトウェアを通じてオペレータに提供できます。
ダウンタイムの短縮
問題を事前に予測し修理を迅速化
生産を円滑に稼働させるには、システムおよび機械に関するリアルタイムのインサイトが不可欠です。当社のサポート：
- ネットワーク上のデバイスを検出し、診断データを収集したうえで、メンテナンスが必要となる課題を作業員に警告する情報アプライアンスを用いて、問題に素早く対応します。
- プロセスを学習し機械の問題を事前に特定する予知保全により、ダウンタイムを回避します。
- ネットワーク管理ソフトウェアを用いて、ネットワークの健常性をモニタし、スイッチレベルのアラームに素早く対応します。
- 生産上の問題解決について技術者を仮想的に教育し、ARを用いて物理的資産のデジタル作業指示をオーバーレイすることで、平均修理時間を改善します。
- アセット・マネジメント・ソフトウェアを用いてアプリケーションコードおよびデバイス構成を保存することで、速やかな復旧を図ります。
革新と改善
情報を用いて運用の可能性を拡大
機械装置メーカ(OEM)やエンドユーザのプロジェクトサイクルに終わりはありません。常に機械と生産プロセスを革新および改善し、寿命の延長を図ることが必要です。
最新のスマートデバイスやシステムのデータおよび接続性により、サービス内容を一新することが可能です。資産データを用いて寿命を延長できるほか、物理的資産を持つお客様に対し、ARテクノロジを通じて製品または機械のデモンストレーションを行うこともできます。さらに機械を設計または具体化する前に、機械装置メーカ(OEM)、オートメーションベンダ、エンドユーザを、仮想プラントで連携させることも可能です。
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