課題
レイアウトや投資の判断は、今も図面とスプレッドシートに頼っています
DBR77 Digital Twinは、プロセスのばらつきを含めてモノの流れを時間軸で再現します。そのため、実行に移す前に判断を検証できます。
図面でわかるのはモノの位置まで
シフト中に部品、人、フォークリフトがレイアウトの中をどう動くかは、図面からはわかりません。
スプレッドシートが足し合わせるのは平均値
待ち、ブロッキング、段取り替え、故障は平均値に埋もれてしまい、本当のボトルネックは見えないままです。
モデルがなければ、工場そのものが実験場になる
レイアウトや投資の誤りは、変更したあとに、生産量の減少や手直しとなって初めて表れます。
進め方
レイアウトから検証済みの判断まで、6つのステップ
今あるデータから始めます。最初のモデルなら、時間は公称値でも十分です。モデルと現場の差から、どこを見るべきかがわかります。
対象範囲とレイアウト
対象エリアと判断する内容を決めます。工場レイアウトは、CADやPDFから書き出した画像として取り込みます。
3Dモデル
Studio 3Dで、モデルライブラリから機械、ロボット、ラック、車両、作業者を配置します。
プロセス
工程順序、ステーション、バッファ、作業者、車両を設定して、モノの流れを記述します。
時間とデータ
サイクルタイム、段取り時間、修理時間を、手入力、Excelテンプレート、またはDBR77 IRISから入力します。
ベースモデル
現状をシミュレーションし、現場の実績と比較します。その差から、本当のボトルネックがわかります。
バリアントと判断
変更ごとにベースモデルのコピー上で検証し、OEE、スループット、リードタイム、人員を比較します。
成果
DBR77 Digital Twinプロジェクトの成果
公開されているDBR77の事例から引用した数値です。いずれも1つの工場、1つの意思決定に基づいています。
+6%
直線型レイアウトと比べた、選定レイアウトの1日あたり生産量
生産ラインの設計
最大60%
倉庫での材料ピッキング時間を短縮
倉庫からの材料ピッキング
−14%
レイアウト変更後の部門コスト。運転資本も30万PLN削減
レイアウト最適化
1週間
新しい生産ラインの3つのレイアウト案を比較するのにかかった期間
生産ラインの設計
製品
実際に使う機能
DBR77 Digital Twinの実際の画面です。各画面から、その製品ページに移動できます。
Studio 3Dで作る工場の3Dモデル
ブラウザ上で工場の3Dモデルを作成します。機械、ロボット、コンベヤ、ラック、車両、作業者をレイアウト上に配置し、現場で何かを動かす前にチームでモデルを確認できます。
データ
今あるデータで使えます
レイアウトと工程のデータからモデルを作り、過去の実績と照らし合わせて確認します。そのうえで、判断の精度が上がる部分にDBR77 IRISとDBR77 IIoTのデータを加えます。
自社のファイル
CADやPDFから画像として書き出したレイアウトと、手入力またはExcel・CSVファイルでアップロードしたサイクルタイムと工程順序。
DBR77 IIoT
DBR77 IIoTは、サイクルタイム、停止、設備の状態を監視します。モデルを日常的に使うようになったときの次の段階です。デジタルツイン自体は、PLCやロボットに接続しません。
人による承認
モデルとレポートは分析を支えるものです。判断を下して承認するのは、お客様のチームです。
適用分野
モノと人が空間を移動するところなら、どこでも
プロジェクトの多くは生産と構内物流です。同じモデルは、新しい建屋、プレセールス、サービス業、教育・研修にも使えます。
生産
ライン、ステーション、バッファ、人、機械を、1シフト全体の流れの中で検証します。
レイアウト · ラインバランシング · 仕掛品（WIP）
物流
倉庫と構内搬送では、モノの流れで生産量が決まります。
搬送経路 · ピッキング · フォークリフトとAGV
不動産・ファシリティ
新しい建屋や増設では、スペース、動線、移設の順序を早い段階で確認する必要があります。
設備投資（CAPEX） · 増設 · VR
サプライヤー・インテグレーター
機械、ロボット、自動化設備を3Dで紹介するプレゼンテーションやショールームに使えます。
ショールーム · プレセールス · Marketplace
サービス・オペレーション
人と作業が空間を移動し、リソースに限りがある現場全般に使えます。
待ち行列 · 人員配置 · シフト
教育
新入社員の教育や変更の準備に、工場の3Dモデルを使います。
研修 · 安全 · VR
役割別
意思決定者ごとにデジタルツインが示すもの
同じモデルでも、製造、エンジニアリング、物流、財務では問いが異なります。役割を選ぶと、よくある課題とデジタルツインが示す内容を確認できます。
- CEO／オーナー経営者新ライン、増設、自動化といった大きな決定は、署名する前に、工場を表す1つのモデルで確かめます。取締役会はレイアウトを3Dで、数値をシミュレーションで確認できます。役割を見る
- COO／生産・オペレーション責任者週が始まる前に、計画が人員、シフト、設備に見合っているかを確認し、生産量を制約している工程を見つけます。役割を見る
- CTO／IT・OT部門大規模な連携プロジェクトを組まなくても、ファイルとDBR77 IRISのデータからモデルを始められます。デジタルツインはPLCに接続しません。役割を見る
- CFO／財務部門資金を投じる前に、同じ数週間の生産をシミュレーションして投資案を比較し、各案で生産量、人員、運転資本がどう変わるかを確認します。役割を見る
- 物流・構内物流工程間のモノの流れをモデル化します。作業者、フォークリフト、手押し台車、AGVを、それぞれの速度、積載量、経路とともに扱います。役割を見る
- 生産技術・IE工程順序、サイクルタイム、段取り時間、バッファ、故障モードからラインを組み立て、現場ではなくモデル上で変更を試します。役割を見る
- 営業・プリセールス顧客のレイアウト上でソリューションを3Dで見せ、ビジネスケースと資料をまとめたショールームのリンクを顧客の手元に残せます。役割を見る
- 人事・安全衛生・教育人員、スキル、シフトをモデル上で計画し、新しく入った人には、現場に立つ前に3Dでラインを見せます。役割を見る
信頼
セキュリティは基盤であり、オプションではありません。
長期的なデジタルツインは意思決定システムになります。セキュリティ、ガバナンス、データ境界は初日から設計に組み込まれなければなりません。
エンタープライズグレードの姿勢
アイデンティティ、アクセス、暗号化、監査可能性の強固なデフォルト。
データ所在地オプション
必要なリージョンにデータを保持し、規制コンプライアンスを維持します。
ナレッジベース
生産技術・工場管理・財務の担当者向け記事
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シミュレーション、レイアウト、投資判断、デジタルツイン導入に関する記事です。