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【レクサー・リサーチ】柔軟なものづくりを可能にする「SIM」、現場を踏まえて工程設計から最適化

IoT時代のものづくりでは、製造工程を変えながら最適な生産を継続する仕組みがもたらされる。レクサー・リサーチの生産シミュレータ「GD.findi」は、そのために必要な製造工程のシミュレーションを行ってくれる。「CIMからSIMへ」。同社は「FACTORY 2015 Summer」で講演し、新しいものづくりのコンセプトを提唱し、動的な最適化生産まで視野に入れる。

中村 昌弘氏
レクサー・リサーチ
工学博士・代表取締役

 日本のものづくりは“すり合わせ”による現場調整に優れ、欧米のものづくりはネットワークやスマートマシン、標準化に強い。今やIoT(Internet of Things)やインダストリー4.0の時代を迎えつつあり、欧米が日本を凌駕(りょうが)しようとしている。

 「日本は、工程間の単なるデータ交換から、生産や生産準備そして計画を垂直統合する仕組みを実現しなければなりません」。こう主張するのは、レクサー・リサーチの代表取締役 中村昌弘氏だ。

CIMからSIMへの転換のススメ

 従来のCIM(Computer Integrated Manufacturing)は、決まったものを大量生産することには対応できているが、作る量や種類が変わったり、日程や場所が変わるといった柔軟な変更には十分対応できているとは言い難い。

 中村氏は、CIMをより進化させた新しいものづくりのコンセプト「SIM(Simulation Integrated Manufacturing、シミュレーション統合生産)」を提唱する。SIMでは設計部門と生産部門を、単なるデータ交換でなくデータの持つ意味で結合し、それがシミュレーションとなって活用され、状況変化に応じた生産方法を追究する。

 レクサー・リサーチの生産シミュレータ「GD.findi」は、SIMを実現するクラウド型システムである。GD.findiは生産計画や生産プロセス、フロアプランなどを基に最適な生産方法をシミュレーションし、ラインバランスや在庫推移、設備稼働率などの形で提示する。作業人数や金型の面数などを制約条件として与えることで、シミュレーションの精度を上げられる。工程設計段階で生産方法を最適化しておくことで、生産現場の改善に伴う負担を軽減するだけでなく、突発的なトラブルにも迅速に対処できる。

 このように、SIMの目指す生産マネジメントは、インダストリー4.0などで注目を集めている「サイバー・フィジカル・システム」を高度化して、製造部門/生産管理部門/生産技術部門が有機的にフィードバックするものだ。

 中村氏はさらに、GD.findiを使った先進的な利用法として、動的な最適化生産を紹介した。生産計画の変動に応じた動的な最適化は、数多くのシミュレーションを並列処理し比較することで実現する。その演算量は膨大だが、クラウド上で動くGD.findiは並列化した環境で動いており、リアルタイムで高速なシミュレーションが可能だ(図)。

図 SIM(シミュレーション統合生産)による動的最適化生産
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 同社はIVI(Industrial Value ChainInitiative)に参加しており、SIMのリファレンスモデルの共同開発など具体的な活動を進めていくという。

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