ものづくりの高度化に向けて
不可欠なシミュレーション開発
不可欠なシミュレーション開発
製造業におけるデジタル活用はもはや選択肢ではなく、前提条件になりつつある。中でも注目を集めているのがシミュレーション開発だ。製品のモックアップや現実世界の現象を論理モデルで再現し、そこでテストや分析を行う。これまで現場・現物を軸として進めてきた製品の試作やテストを論理モデルで実施できれば、早期の不具合検出による開発期間短縮、製品品質の向上などにつなげられる。
「自動車・ロボットの挙動検証や制御設計、構造・熱・流体などの物理解析のほか、工場ラインの最適化、農機・建機の設計・開発などにも使われ始めています。シミュレーション開発の仕組みは、ものづくりを高度化する上で必須のインフラといえるでしょう」とテクノプロ コンサルティング・パートナーズ社の石塚 博樹氏は語る。
「自動車・ロボットの挙動検証や制御設計、構造・熱・流体などの物理解析のほか、工場ラインの最適化、農機・建機の設計・開発などにも使われ始めています。シミュレーション開発の仕組みは、ものづくりを高度化する上で必須のインフラといえるでしょう」とテクノプロ コンサルティング・パートナーズ社の石塚 博樹氏は語る。
株式会社テクノプロ
コンサルティング・パートナーズ社
モビリティ事業本部
モビリティ統括部
シミュレーションソリューションセンター センター長
コンサルティング・パートナーズ社
モビリティ事業本部
モビリティ統括部
シミュレーションソリューションセンター センター長
石塚 博樹氏
ただ一方で、まだ着手できていない、あるいは思うような成果を上げられていない企業は少なくない。大きな要因は「実行体制」が不十分なことにある。
「モデリングやシミュレーションを行う際にはデジタル技術の知識が必要ですが、それを備えたエンジニアは多くありません。人財不足が壁となって、ツールや環境の価値を引き出すことができていないのです」と石塚氏は言う。
もちろん、この状況を脱却するため、多くの企業がパートナーと共にシミュレーション開発に取り組んでいる。しかし、それでも状況はあまり変わらないという。その原因はどこにあるのか。
「シミュレーション開発の環境構築や利活用に向けては、論理モデルと現実世界、両方の知見・ノウハウが必要です。2つを兼ね備えたエンジニア人財は、外部のパートナー企業にもそれほど多くないのです」（石塚氏）
例えば、IT専業ベンダーのサポートを受ければシミュレーション開発環境そのものを論理モデルで構築することはできるだろう。だが、そのようなパートナーは現実世界の工場で動く設備・機器や生産オペレーションのノウハウを持っていないため、活用の局面で壁に突き当たる。ユーザー企業側は逆の状況で、現実世界の知見はあっても論理モデルの知見がない。結局、両社で最適解を見つけることは困難だという。
「例えば、電子回路や流体の解析、構造物の安全性などのシミュレーションを行いたいと考えても、設備・機器の知識が乏しければシミュレーション条件を適切に設定することができません。また、何らかの結果が得られても、それを現場に正しくフィードバックできないでしょう」と同社の児玉 峰章氏は話す。製造現場には、単に「デジタルツールの操作を知っている」だけでは越えられない壁があるのだ。
「モデリングやシミュレーションを行う際にはデジタル技術の知識が必要ですが、それを備えたエンジニアは多くありません。人財不足が壁となって、ツールや環境の価値を引き出すことができていないのです」と石塚氏は言う。
もちろん、この状況を脱却するため、多くの企業がパートナーと共にシミュレーション開発に取り組んでいる。しかし、それでも状況はあまり変わらないという。その原因はどこにあるのか。
「シミュレーション開発の環境構築や利活用に向けては、論理モデルと現実世界、両方の知見・ノウハウが必要です。2つを兼ね備えたエンジニア人財は、外部のパートナー企業にもそれほど多くないのです」（石塚氏）
例えば、IT専業ベンダーのサポートを受ければシミュレーション開発環境そのものを論理モデルで構築することはできるだろう。だが、そのようなパートナーは現実世界の工場で動く設備・機器や生産オペレーションのノウハウを持っていないため、活用の局面で壁に突き当たる。ユーザー企業側は逆の状況で、現実世界の知見はあっても論理モデルの知見がない。結局、両社で最適解を見つけることは困難だという。
「例えば、電子回路や流体の解析、構造物の安全性などのシミュレーションを行いたいと考えても、設備・機器の知識が乏しければシミュレーション条件を適切に設定することができません。また、何らかの結果が得られても、それを現場に正しくフィードバックできないでしょう」と同社の児玉 峰章氏は話す。製造現場には、単に「デジタルツールの操作を知っている」だけでは越えられない壁があるのだ。
株式会社テクノプロ
コンサルティング・パートナーズ社
モビリティ事業本部
モビリティ統括部
シミュレーションソリューションセンター リーダー
コンサルティング・パートナーズ社
モビリティ事業本部
モビリティ統括部
シミュレーションソリューションセンター リーダー
児玉 峰章氏
なお、仮に論理モデルと現実世界、両方に精通したエンジニアがいても、タスクに対して十分な人数がいなければ一部の人間に業務が集中してしまう。結果、開発スピードや品質が個人の力に依存しやすくなるという。「多忙を極める状態では、ほかのエンジニアへのスキルトランスファーもなかなか進められません。知識や技術が受け継がれず、社内にノウハウもたまらない状況が起こってしまいます」と児玉氏は述べる。
国内最大級のエンジニア組織が
伴走型で支援
伴走型で支援
この状況を踏まえて、シミュレーション開発の実行体制を整えるためには、体制を再設計することが必要だ。具体的には、論理モデルと現実世界の両方に精通したパートナーと組むことで、シミュレーション開発をはじめとする製造業のデジタル化を大きく加速するのである。
そこで、課題解決のパートナーとして、多くの企業に選ばれているのがテクノプロ コンサルティング・パートナーズ社だ。
「お客様の課題解決につながるソリューションを多数提供しているほか、様々なスキルや知見・ノウハウを備えた技術者派遣部隊も有しています。ソリューション提供と技術者派遣の両方を密に連携することで、お客様企業のものづくりの高度化に向けて伴走型で支援することが可能です」と児玉氏は紹介する。これまで2000社以上の支援実績があるという。
最終ゴールは、論理モデルと現実空間、両方の知見を備えたリーダー人財が顧客企業内に育つことだが、これを一朝一夕に実現することは難しい。そこで、同社がふさわしいエンジニア人財をアサインしてプロジェクトの成功を支える。「共に走る過程で、デジタル活用やシミュレーション開発の自走化に向けた支援をできればと思います」と石塚氏は言う。
そこで、課題解決のパートナーとして、多くの企業に選ばれているのがテクノプロ コンサルティング・パートナーズ社だ。
「お客様の課題解決につながるソリューションを多数提供しているほか、様々なスキルや知見・ノウハウを備えた技術者派遣部隊も有しています。ソリューション提供と技術者派遣の両方を密に連携することで、お客様企業のものづくりの高度化に向けて伴走型で支援することが可能です」と児玉氏は紹介する。これまで2000社以上の支援実績があるという。
最終ゴールは、論理モデルと現実空間、両方の知見を備えたリーダー人財が顧客企業内に育つことだが、これを一朝一夕に実現することは難しい。そこで、同社がふさわしいエンジニア人財をアサインしてプロジェクトの成功を支える。「共に走る過程で、デジタル活用やシミュレーション開発の自走化に向けた支援をできればと思います」と石塚氏は言う。
現場の課題を抽出し、
改善のサイクルを継続的に回す
改善のサイクルを継続的に回す
なぜテクノプロ・グループはこのような価値を提供できるのか。理由は、独自に確立した「サークルモデル」にあるという（図）。
図サークルモデルのイメージ
テクノプロ・グループのエンジニアが顧客の現場に入り込むことで、外部からは見えない課題を見つけ出す。その上で、戦略構想、開発、現場での運用、データの整備・活用といった継続的な改善のサイクルを顧客と共に回していく
顧客と共に取り組む中で得たリアルなノウハウを次の改善・戦略立案へつなぐことで、価値を循環・増幅させていく。「納品して終わり」という従来のシステム開発モデルではなく、継続的に価値を生み出す点が特徴だ。
現場の課題を起点に、戦略の立案から支援することもできる。すべてをつくり直すのではなく、レガシーシステムのモダナイズやデータの再利用によって、ROIの最大化を図るという。
加えて、高品質な顧客支援体制を確立するため人財教育にも力を入れている。独自の教育・研修プログラムで社員の知見習得をバックアップし、バランスの取れたエンジニアの育成に努めている。そのほか、ツールベンダーとの連携に基づく人財育成プログラムの開発、産学連携による共同研究なども推進している。
共に取り組みを進めた企業の一例が、ある大手自動車メーカーだ。
このメーカーは、制御システム開発における検証の手法としてHILS（Hardware In the Loop Simulation）の導入を目指したが、社内にその知見を持つ人財がいなかった。そこでテクノプロ・グループのエンジニアが初期段階からプロジェクトに参加。ツールベンダーとの連携のもと、HILS環境を構築・納品したほか、活用・運用定着までのプロセスにも伴走した。「特に自動車メーカーなどのサプライチェーンでは、取引先からの依頼によってシミュレーション開発環境の標準化が必要になるケースが多くあります。このような体制の構築を強力にご支援することが可能です」と石塚氏は説明する。
人財不足が常態化した現在、社内の人財だけでデジタル活用やシミュレーション開発を推進することは現実的ではない。適切なパートナーを選び、時流に即した開発プロセスを確立することが、高品質・高効率なものづくりの実現、市場競争力強化への道筋となるだろう。
現場の課題を起点に、戦略の立案から支援することもできる。すべてをつくり直すのではなく、レガシーシステムのモダナイズやデータの再利用によって、ROIの最大化を図るという。
加えて、高品質な顧客支援体制を確立するため人財教育にも力を入れている。独自の教育・研修プログラムで社員の知見習得をバックアップし、バランスの取れたエンジニアの育成に努めている。そのほか、ツールベンダーとの連携に基づく人財育成プログラムの開発、産学連携による共同研究なども推進している。
共に取り組みを進めた企業の一例が、ある大手自動車メーカーだ。
このメーカーは、制御システム開発における検証の手法としてHILS（Hardware In the Loop Simulation）の導入を目指したが、社内にその知見を持つ人財がいなかった。そこでテクノプロ・グループのエンジニアが初期段階からプロジェクトに参加。ツールベンダーとの連携のもと、HILS環境を構築・納品したほか、活用・運用定着までのプロセスにも伴走した。「特に自動車メーカーなどのサプライチェーンでは、取引先からの依頼によってシミュレーション開発環境の標準化が必要になるケースが多くあります。このような体制の構築を強力にご支援することが可能です」と石塚氏は説明する。
人財不足が常態化した現在、社内の人財だけでデジタル活用やシミュレーション開発を推進することは現実的ではない。適切なパートナーを選び、時流に即した開発プロセスを確立することが、高品質・高効率なものづくりの実現、市場競争力強化への道筋となるだろう。
