デジタルマニュファクチャリング
デジタルマニュファクチャリングとは
デジタルマニュファクチュアリング (インダストリー4.0とも呼ばれる) は、生産工程にテクノロジーを組み込み、工場の運用をより柔軟で効率的かつ耐障害性のあるものに変えることで、市場ニーズの変化に対応するという取り組みです。
未来の工場を実現
新しいテクノロジーが利用可能となるなか、メーカーには新たな競争力向上の機会が訪れています。企業はデジタルマニュファクチャリングに取り組むことで、運用を最適化しつつ、製造データから有益な情報を得るまでの時間を短縮できます。産業用IoT (IIoT)、分析、人工知能 (AI)、エッジコンピューティングにより、メーカーは工場内の運用や工程だけでなく、製品そのものもデジタル化することが可能となっています。
デジタル世界と産業界との橋渡し
工場にある数十億台ものデバイスから収集されるデータが増えるなか、そうしたデータを実用的なインサイトに変換できるかどうかが、メーカーが長期的な競争力を得るうえで重要となっています。低コストの小型センサーが設置された機器が増え、工場全体のネットワーク接続が向上したことで、生産工程でメーカーが利用できるデジタルインテリジェンスのレベルも向上しています。こうした詳細なデータを他のビジネスシステムとリアルタイムで統合すれば、工程をより正確に把握し、新たな機会をより迅速に見極めることができます。
デジタルマニュファクチャリングのメリット
デジタルマニュファクチャリングにより、物理環境とデジタル環境を統合することで、生産工程を変革してビジネス運用を改善し、収益拡大につなげることができます。製造実行システム (MES)、製品ライフサイクル管理 (PLM)、サプライチェーン管理 (SCM)、 エンタープライズリソースプランニング (ERP) など、全社のデータを活用して有益な情報を引き出し、十分な情報に基づいて戦略的に意思決定することが可能になります。デジタルマニュファクチャリング手法を活用することで、次のようなメリットがもたらされます。
- 従業員とデータや有益な情報をつなげることで、工場の機器、製品、さらには生産工程自体の監視と制御が可能になります。
- 工場の運用から製品ライフサイクル管理、サプライチェーン管理、ビジネス運用に至るまでのデータを利用して、有益な情報を取得するまでの時間を短縮できます。
- デジタルテクノロジーにより、製品の設計とシミュレーションを迅速化することで、市場投入までの時間を短縮できます。
- 工場の運用や機器のパフォーマンスに対する可視性を向上させることで運用の効率化を実現でき、予測メンテナンスや状態監視の導入も可能になります。
- 統合エッジコンピューティングをベースとする自動化戦略によってアジリティと耐障害性が向上し、適応性のある柔軟な自動化を実現できます。
デジタルマニュファクチャリングのユースケース
エンタープライズITが工場の運用テクノロジー (OT) と統合されると、製造サイクル全体でさまざまなユースケースが可能になります。未来のインテリジェントファクトリーでは多くのイノベーションが実現され、メーカーが動的な環境で競争力を維持するのに役立ちます。
仮想製品開発: リモート仮想化、コンピューター支援設計 (CAD)、コンピューター支援エンジニアリング (CAE)、電子設計の自動化 (EDA) ソリューションなどのデジタル設計およびシミュレーションテクノロジーを利用すれば、設計、モデリング、シミュレーションがより短時間で確実に行えます。こうした仮想プロセスでは、物理プロトタイプを開発して新しい製品をテストするのに必要な時間、コスト、資材も削減できます。
組み立て支援: 作業員が複数の製品構成やアセンブリを組み立てる際に、拡張現実 (AR) が支援します。こうしたARベースの組み立て支援により、完成品の不具合を削減できます。
メンテナンスと修理: 「See What I See」テクノロジーでは、ライン作業者がリモートで同じものを見ているエキスパートと直接やり取りしながら、機器の問題を迅速に診断して解決できるほか、より多くの工場で特定の専門知識にアクセスできるようになります。
ビデオ分析: 高度なセンサーおよびビデオ分析によって品質保証プロセスのスピードと正確さが向上し、従業員が早期に介入して、品質不良のために廃棄しなければならない製品の数を減らすことが可能になります。
状態監視と予測メンテナンス: メーカーは、機器を監視してパフォーマンスの経時変化を追跡することで、メンテナンスの問題が発生する前に予測し、修理のコストや計画外のダウンタイムを削減できます。
デジタルツイン: 工場資産のパフォーマンスとプロセスのデジタル化により、生産の監視と調整が可能になります。実際のプロトタイプで検証する前に、設計段階でデジタルツイン上で検証することにより、チームが何度もテストを実行し、その都度設計を変更することができます。
HPEのデジタルマニュファクチャリングソリューション
ITとOTの統合により、イノベーションの促進、運用効率の向上、ダウンタイムの削減、従業員の安全性と生産性の向上につながる、新たな機会が生まれています。HPEのエッジからクラウドまでの産業用IoTソリューションを利用することで、メーカーはこうしたメリットを実現できます。
ハイパフォーマンスコンピューティング (HPC) は、開発サイクルの短縮と反復にかかる時間の削減に役立ちます。HPEのHPCソリューションは、専用のストレージとソフトウェアで簡単に拡張してイノベーションを推進できます。HPE Apolloシステムは、要求の厳しいHPCおよびAIアプリケーション向けのコンピュートを提供します。HPEのHPCストレージは、従来のオールフラッシュ エンタープライズファイルストレージと同様にAI固有のニーズに対応できるほか、従来の並列ストレージに匹敵する拡張性とコスト効率を備えています。またHPEは、システムのパフォーマンスを最大限に引き出すように設計されたソフトウェアソリューションの包括的なポートフォリオも提供しています。
データの活用が、製造時間の短縮、障害の予測、計画外のダウンタイムの削減、自動化の推進につながります。HPEのIIoTソリューションは、データストリームにコンピューティング機能を組み込むことで、データをクラウドに送信する際のコストやリスクを削減します。データの関連性を特定して因果関係を明らかにすれば、効率と予測可能性が向上します。HPEは、堅牢なエッジコンピューティングシステム、エッジからクラウドまでの有線/無線ネットワーク、状態監視ソリューションなどにより、データの連携、分析、共有をサポートし、IIoTのデータやアプリケーションから有益な情報を自動的に引き出せるようにします。
HPE GreenLake Edge-to-Cloudプラットフォームにより、IT部門は、適応性、拡張性、安全性に優れた、最新の効率的なソリューションを提供できるようになり、製造現場から経営幹部に至るまでのビジネスの効率化につながります。また、ワークロードに最適化されたサービスとアジャイルなインフラストラクチャによってデータや有益な情報にアクセスする時間が短縮され、クラウドの自動化、アジリティ、経済性だけでなく、オンプレミスインフラストラクチャのセキュリティとパフォーマンスも実現できます。