工作機械大手のヤマザキマザックでは、自社工場のスマートファクトリー化を推進するとともに、これらの実績を生かしたスマートファクトリーソリューションの外部展開を進めている。「生産性向上」と「環境配慮」の2つの観点で取り組む、ヤマザキマザックのスマートファクトリーへの挑戦を紹介する。公開[PR/MONOist]PR大手工作機械メーカーのヤマザキマザック。早くからグローバル市場を視野に入れ、1970年代には他社に先駆けて海外に生産拠点を構えるなど、常に時代を先取りしたビジネスを展開している。その同社が、現在、注力しているのがスマートファクトリーの実現である。Things、モノのインターネット)を活用して工作機械をネットワークで接続する。そこから生産データを収集して、生産活動の可視化や分析を行い、生産の最適化や製品の品質向上などに役立てるためだ。本部長の堀田政春氏は語る。その成果は同社が提供する製品やソリューションにも反映され、顧客のスマートファクトリー実現にも活用する方針だ。現在の製造業にとってスマートファクトリーの実現は、市場での勝ち残りを左右する取り組みとなっている。1つは生産性の向上のためだ。これまでも製造業は、さまざまな工夫や改善によってQCD(Quality/品質、Cost/コスト、Delivery/納期)の向上を図ってきた。ないスピードで変化する市場環境、多様化するニーズ、人手不足といった社会課題などに対応するには、これまで以上に劇的な変革が求められるようになっている。1つが地球環境への配慮(グリーン)である。環境への配慮は、これまでも重要な社会課題だったが、「脱炭素」「カーボンニュートラル」という言葉が急速に社会に定着したように、危機意識は高まり続けている。国を挙げて目標やビジョンを定める動きも加速しており、今後、製造業は環境への配慮を成長戦略に盛り込まなければ、事業を継続することはほぼ不可能ともいえる状況になりつつある。提供:シスコシステムズ「ヤマザキマザックも『2030年までにカーボンフットプリント(製品やサービスのライフサイクル全体で排出される温室効果ガスの排出量をCO2に換算して表示する仕組み)の50%を削減する』という目標を掲げています。顧客の工場での稼働という工作機械のライフサイクルのどこで、どれだけエネルギー消費が発生しているかを可視化して、ムダを洗い出し、プロセスを見直したり、製品の改善を図ったりしていく必要があります。環境への配慮もまた、生産の最適化と同様にスマートファクトリーというデータ中心の仕組みが必要不可欠なのです」と堀田氏は語っている。工場で稼働する工作機械やその他の生産設備、IoTセンサーのデータを収集し、監視や可視化、分析のためのシステムに転送する。Factoryのネットワーク基盤として、ヤマザキマザックが採用しているのがシスコシステムズ(以下、シスコ)のネットワークスイッチである。SMARTBOXにより、複数の設備からのデータの集約と転送を行う仕組みを採用している。選定の理由は、シスコ製品の信頼性と安全性の高さだという。Factoryをデータの可視化・分析のためだけでなく、より高度な自律運用を実現するためのインフラとして位置付けている。SMARTBOXに採用するスイッチは、工場の連続操業を支えうる高度な可用性を備えていなければならない。「シスコ製品の信頼性と安全性は、数多くの実績が証明しています。Factoryを顧客にも提供していく上でも、シスコ製品を採用しているということは大きな安心感につながるはずです。事業部長の堀部和也氏は語っている。安全性については、さらに「通信プロトコルの限定」や「設備台数の限定」などの工夫も行っているという。工場の操業を脅かすリスクの1つにサイバー攻撃がある。Factoryのように、工場ネットワークが外部のシステムやネットワークとつながるようになった現在はそうではなくなっている。「すでに世界中の工場でサイバー攻撃の被害が発生しています。それに対して、脅威を検知してブロックするものなどさまざまな対策が提供されていますが、10年、20年と長く利用する工場の設備は、それらの対策を簡単に導入できません。そこで考えたのが原則通信させないという方法です。IPなどのプロトコルは通信させず、製造業向けオープン通信プロトコルである『MTConnect』だけを通信させることで、脅威の侵入を防ぐ仕組みとなっています」と堀部氏は語っている。SMARTBOXの収容台数を制限することで、セグメントを細かく分離し、万が一、サイバー攻撃により侵入を許してしまった場合でも被害を最小限に抑えることができる。「ある装置が感染しても、それを工場全体には拡散させないような仕組みとしています。Factoryは、セキュリティの観点で分散型のアーキテクチャを採用しています」と堀部氏は安全性について語っている。Factoryが導入された最初の工場である大口製作所では、スマート化によるさまざまな成果が生まれている。挙げられるのが物流の最適化だ。生産プロセスの中には、部材の搬入、移動など「モノを運ぶ」動きが多く存在する。運ぶ回数は少ない方が二酸化炭素の排出量は少なくなるが、現場でモノの到着を待つ時間が発生してしまうと、生産性の観点ではムダが発生していることになる。「そこで、運ばれるモノにRFIDタグを付けて、その流れを可視化。同時に設備の稼働状況も合わせて分析することで、いつ、どこから、どこにモノが移動して、どこに、どれくらい滞留していたかを把握。最適な回数とタイミングを算出して、物流の最適化を図っています」(堀田氏)。工作機械の性能強化にもつなげた取り組みも進めている。ヤマザキマザックの工作機械には、以前から消費電力を可視化する仕組みが備わっているが、そのデータと工場の製造データなどを合わせて分析し、工作機械の省エネ性能を高めることができたという。「加工を行っていない時間のエネルギー消費を抑えたり、最もエネルギーを消費するモーターの加速を緩やかにしたりするなど、エネルギー消費と生産性の最もよいバランスを算出し、製品の改良を進めています」と堀部氏は取り組みについて語っている。Factoryの成果を顧客にも提供するため、広く提案活動を行っている。「われわれの工作機械の多くの顧客が、同じように生産性の向上やカーボンニュートラルといった課題に向き合っています。Factoryでそのお手伝いができればと考えています」(堀部氏)。iCONNECT」という新しいサービスも開発している。これは、顧客工場で稼働する工作機械の稼働データをクラウドに集約し、その情報をヤマザキマザックと共有することで、適切なアドバイスやサポートを受けられるというものである。そのための通信設備としてもシスコ製品が採用されている。「クラウドに集約した情報を活用して、効率的に工作機械をメンテナンスできるだけでなく、当社がリモートから工作機械の状況を詳しく把握した上で、適切なサポート行うことができます。顧客企業とヤマザキマザックをつなぐ接点として強化を図り、より多くの価値を提供していきたいと考えています」と堀部氏は訴えている。このようにヤマザキマザックは、シスコとのパートナーシップを生かして自社のスマートファクトリー化だけでなく、スマートファクトリーソリューションを開発し、データを生かした生産性向上と環境配慮への取り組みを加速させている。SNSFacebookXITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。