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1.研究分科会の位置づけ・目的・活動概要 2.サプライチェーンWG活動報告 3.スマートマシンWG活動報告 4.ヒューマンセントリックWG活動報告 5.全体まとめ・今後の活動 講演内容 0 2018年3月14日 (2018/7/30 rev 1.1) 日本機械学会 生産システム部門 つながるサイバー工場研究分科会CPPS活動報告 2018 Spring サイバー空間へつながるモノづくり像(公開用)

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1.研究分科会の位置づけ・目的・活動概要 2.サプライチェーンWG活動報告 3.スマートマシンWG活動報告 4.ヒューマンセントリックWG活動報告 5.全体まとめ・今後の活動

講演内容

0

2018年3月14日 (2018/7/30 rev 1.1)

日本機械学会 生産システム部門 つながるサイバー工場研究分科会CPPS活動報告

2018 Spring サイバー空間へつながるモノづくり像(公開用)

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研究分科会の位置づけ・ 目的・活動概要

日本機械学会/つながるサイバー工場研究分科会CPPS

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つながるサイバー工場研究分科会:背景・目的

【背景】

• 製造業におけるCPS(CPPS)の議論を進めていく中で、日本がその強みを活かして将来的にものづくりで戦っていくためには、Industry 4.0, IIC 等に対する技術ビジョン、ものづくり戦略を打ち出していかなければならない。

• IoT、AI、Robotics などの要素技術が進展する中、CPPSとは何か、どのような方向で技術探求を進めていくべきか求められており、その指針を打ち出す必要がある。

• CPPSの適用が期待され、拡大が叫ばれる中、CPPSの可能性や将来ビジョンについては、技術的な方向性や展開指針が明確に打ち出されていないのが現状である。

【本研究分科会の目的】

• 本研究分科会ではCPPSとは何か,そのコンセプトと位置づけを明確にするとともに,それを支える要素技術を明らかにすることを目的とする.

• その際,2040年の生産システムを予測し,CPPSにおいて現状との技術的な差をバックキャスティングし,将来に向けて必要な要素技術を明確にする.

• さらに,Industrie4.0,IIC等を推進する欧米とは異なる日本のものづくりの本質的な強さを意識し,今後の要素技術の展開,また,製造業の展開を視野に入れ,CPPSのリファレンスモデルを提示する.

2 Copyright 2018 JSME/CPPS Research Committee

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つながるサイバー工場研究分科会:活動指針・活動期間・メンバー

【活動指針(戦略)】 本分科会は技術の視点で調査と探究を行い、CPPSの展開に向けての技術ビジョン提示を担う。 活動は技術調査、ビジョン策定を中心として、個別テーマ毎に専門家による講演と、参加メンバーのディスカッションによるビジョン策定を積み上げ、最終報告書へ盛り込んでいく。 参加メンバーは基本的に本領域に知見を持つ専門家で構成される少人数制とし、講演と連携するディスカッションで円卓会議を実施する。 【活動期間】 2016年6月~2019年3月(当初2年計画(2018年3月まで)を1年延長) 【メンバー】 主査:日比野浩典 東京理科大学 日本機械学会生産システム部門 94期部門長 幹事:中村昌弘 レクサー・リサーチ 則竹茂年 豊田中央研究所 顧問:西岡靖之 法政大学,IVI理事長 参加:約40名(産学官) 学:東京理科大、東京大、大阪大、神戸大、法政大等 官:経済産業省、“(国研)産業技術総合研究所”、ロボット革命イニシアティブ(RRI) 産:自動車、電器、情報、設備等の産業 パナソニック㈱、㈱東芝、横河マニュファクチャリング(株)、㈱日立製作所 日産自動車㈱、㈱デンソー、㈱ジェイテクト、矢崎総業㈱ ㈱安川電機、㈱ニコン、川崎重工㈱、 CKD㈱、オムロン㈱、㈱NTTデータ、 富士通アドバンストテクノロジ㈱、マツダ㈱、日本電気㈱

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本分科会と他の研究活動との位置づけ

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IVI RRI

IoT推進ラボ

日本機械学会

生産システム部門 つながる工場

研究分科会

活動モデルの追及と 適用検証

技術ビジョンと 技術検証

METI

広く産業界

つながるサイバー工場 CPPS研究分科会

技術ビジョン提言

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生産システムを取り巻く環境

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生産 システム

社会 環境

基盤 技術 環境

技術 環境

自然 環境

国際 環境

労働 環境

サステナブル生産 省エネルギ生産

Industire4.0 デジタルエンジニアリング シミュレーション AM技術 MEMS技術

グローバル生産

変種変量生産 需要同期生産 垂直立ち上げ

少子高齢化対応生産 自動化生産 セル生産 作業者中心生産 技能継承

ICT IoT スマート技術

国際分業化と協力 グローバリズム 先進国と開発 途上国の調和 先進国の和 開発途上国間の問題

総人口の減少 年齢構成の変化 労働時間の短縮 労働の質の変化

ニーズの多様化 個性の表現 価値観の推移 伝統、文化の価値

地球温暖化 資源の節約 エネルギの限界 自然の生態系との調和

エンジニアリングチェイン効率化 サプライチェイン効率化 製造業のサービス化 固有技術の進化

ICTの発展/ソフトウェアの充実 自動化技術・安全技術 知能化技術 集中技術→分散技術

ものづくり

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CPPSに関する本質的認識の議論

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CPPSモデル ものづくりシステムコンセプト

◆CPPSは,生産システムを対象としたCyber Physical System.

◆ CPPSは,現実世界であるPhysicalとコンピュータ上の仮想世界のCyberを連携して,ものづくりにおいて新たな価値を創造するものづくりマネジメントのためのシステム技術

◆ Physical世界とCyber世界間の転写率が高まるとCyber世界において,システムの振る

舞いの予測精度が進展し,様々な意思決定の精度が高まり,かつ,意思決定の規模・範囲が大きくなり,エンジニアリングチェーンやサプライチェーンにおける効率化が進むと考えられます.

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AI型 意思決定

CPPSの活用期待

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要素技術とCPPSモデルの関係

Energy

AI

OR

IE

Scheduling

Control/PLC

MRP CAD

CAE

BOM

Sensing U/I

Logistics

Quality

サプライチェイン

エンジニアリングチェイン

TQM 5S

Network

ショップフロア マネジメント

Cloud Simulation

MES

TPM

Robotics

M2M

Big-data Analysis

Reference Model

Costing

Machining

CPPS

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CPPSの活用期待と要素技術の関係

Energy

AI

OR

IE

Scheduling

Control/PLC

MRP CAD

CAE

BOM

Sensing U/I

Logistics

Quality

サプライチェーン

エンジニアリングチェーン

TQM 5S

Network

ショップフロア マネジメント

Cloud Simulation

MES

TPM

Robotics

M2M

Big-data Analysis

Reference Model

Costing

Machining

スマートマシーンCPPS

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サプライチェーンCPPS エンジニアリングチェーン

CPPS

ヒューマンセントリックCPPS

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10 2

S/C

E/CSmartmachine

HumanCentric

(1)Vison

(2)Back Casting(3)Approach

(3)Approach (3)Approach

(3)Approach

Today

Future/Will BeModel WB1

Model WB2

Model WB3

Model WB4

(4)Tobe built

(4)Tobe built (4)Tobe built

(4)Tobe built

CPPSの狙い

Unify as Concept

予定調和

見えている技術

要求技術

ビジョンに対するバックキャストのアプローチ

Future technologies

by created forward casting

Future technologies

by created back casting

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ビジョンに対するバックキャストのアプローチ活動

11

2

S/C

E/CSmartmachine

HumanCentric

(1)Vison

(2)Back Casting(3)Approach

(3)Approach (3)Approach

(3)Approach

Today

Future/Will BeModel WB1

Model WB2

Model WB3

Model WB4

(4)Tobe built

(4)Tobe built (4)Tobe built

(4)Tobe built

CPPSの狙い

Unify as Concept

予定調和

見えている技術

要求技術

STEP1:2040年ものづくり像の創造

Type0, 1, 2の商品カテゴリ別

SC、SM、HCの将来像を創造

STEP2:現状とのギャップを埋める

技術ロードマップの作成

STEP3:CPPS要求仕様の明確化

STEP4:CPPS実現に向けた

技術ロードマップの作成

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ビジョンに対するバックキャストのアプローチ

• 2040年のビジョンの仮定

• 各WGの範囲で上記の3タイプについて、議論した。

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Type 0 Type 2 Type 1

S/C

S/M

E/C

H/C

Type 0 従来の⼤量生産型の発展

Type 2 中間としてのマスカスタマイゼーション

Type 1 徹底的な個別対応の⾼度化

▶ 製造難度が⾼く寡占化されるもの

▶ 希少リソース(⾼度設計・製造知識、⾼額

設備投資、巨⼤顧客D/B)が不可欠で寡占化されるもの

▶ 素材や部品レベルのもの

▶ 消費者からの選択肢が極めて少ない

▶ セミオーダー品でモジュールにより 完成するもの

▶ 消費者からの選択肢が多い

▶ 個人差要求(身体的・認知的特徴、

感性等)が⼤きいもの

▶ 消費者からの設計に基づき、製品を構成する部品の製造を指示・提示可能

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WG毎のCPPSの視点

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スマート マシーン CPPS

サプライ チェーン CPPS

エンジニアリングチェーン

CPPS

ヒューマン セントリック

CPPS

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サプライチェーンWG 活動報告

日本機械学会/つながるサイバー工場研究分科会CPPS

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2040年のサプライチェーンCPPSのイメージ

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Optimization

AI

サイバー上での最適なシステム&データ連携

リアルな サプライチェーン

日本 アメリカ EU 中国 インド

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サプライチェーン進化の方向(仮説)

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1. 効率的なサプライチェーン

2. レジリエント・サプライチェーン

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サプライチェーン進化の方向性(チェーンの形視点)

■ SCは設計情報発生源によって分化し最適化される ■ 資源・環境維持の価値観の重みにより設計情報発生源が限定される ■ 構成軸,物流軸,変動軸によって8象限に定義

構成軸

物流軸

8象限のイメージ

動 変動軸

構成軸:製品構成情報のつながり 物流軸:SCの長さ 変動軸:固定的SCか動的SCか

Type0 信頼性・資源・環境 が重視され固定的 長く深い連鎖に Type1 多様性・CPG 個の価値観が重視 され,神出鬼没の 短い浅い連鎖 Type2 モジュラー・メーカーズ モジュラー化によって 地産地消が極度に推進 短いが深い連鎖に Copyright 2018 JSME/CPPS Research Committee

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技術課題

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サプライチェーンの進化

効率的なSC レジリエントなSC

SC構造(フィジカル) SC構造(サイバー) 市場取り込み 不具合・災害

生産連携(同期)

物流・マテハン自動化

データ基盤

スマート活用 需要DB 不具合・災害予知

コンテナロボット

荷姿規格化

MES・ロジ連携

工程・ロジ連携

PLM-PF

IoT非構造化DB

品質DB

需要推定AI 不具合検知

不具合予測 災害予測

生産・ロジ統合シミュレーション

サイバー&フィジカルSC最適化 バーチャル企業情報統合活用 市場/資源を考慮した生産物流最適化

MR連携

技術要素にブレークダウン

物流シェア

部品最適流動化

トレサビ

自動操作

スマートな 企業間連携

カテゴリ分け

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スマートマシンWG 活動報告

日本機械学会/つながるサイバー工場研究分科会CPPS

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Smart Machine Will Be?

ID付与/メモリ /データ処理 /コミュニケーション

プレス 圧着機

電線カッター

樹脂成型機

実装機

ロボット(多軸、スカラー)

検査機

情報機器(アンドン、センサー)

搬送機器(コンベア、リフト)

冶具、ツール、型、工具

2018年時点のマシンとは?

ポンプ 発電 エアー 熱

・・・

複合加工機

結局何をしている?

切削 研削

組付

付加

熱処理

ピック/プレース

整列

搬送 検査

溶接 研磨

塗装 洗浄

段取り

2040年に向けての進化は?

・・・

知能化

両極化

集中化 VS 分散化 グループテクノロジー

複雑加工 VS 専門加工

専用化 VS コモディティ化

ロスゼロ化

故障0ー完全予知保全 (可動率100%)

停止0ー設備シェアリング (経営稼働率100%)

廃棄0ー ユーティリティのリユース (廃棄物0%)

高速・高精度 VS 低速・こわれない

設備のどの階層まで知能化?

Smart Machineとは何か? 議論のポイント:

最適工程設計を誰が考える? 設備の方で自律制御?

部品在庫0ー稼働状況のサプライチェイン共有

データ収集、インターフェース、通信、モニタリング方法は?

スマートマシンWG 議論の主題

(2016年第1回目議論) Copyright 2018 JSME/CPPS Research Committee 20

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製品、サービスの分類

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Type 0 従来の⼤量生産型の発展

Type 2 中間としてのマスカスタマイゼーション

Type 1 徹底的な個別対応の⾼度化

▶ 希少リソース(⾼度設計・製造知識、⾼額

設備投資、巨⼤顧客D/B)が不可欠で寡占化されるもの

▶ 素材や部品レベルのもの

▶ 事業あたりの調達量が多いもの

▶ タイプ0とタイプ1に入らないもの

▶ アセンブリはタイプ1だが、デバイスはタイプ0のような組合わせのもの

▶ セミオーダー品でモジュールにより 完成するもの

▶ 個人差要求(身体的・認知的特徴、

感性等)が⼤きいもの

▶ 体験が消費されるもの

▶ タイプ0で要求される希少リソースが不要なもの

キーデバイス(CPU、メモリ等) 自動車 医療製品

鉄鋼、ベアリング 住宅、業務用施設 スポーツ・レジャー用品

シェアリング自動車 コンビニ、外食(チェーン店) 衣料、ファッション

宇宙機器 中食、弁当 教材、文具

化学素材 業務用調理機械 健康、睡眠

住宅用資材 業務用車両、船舶 趣味、嗜好品

⾼精度金型 一般家電、PC ⾼級家具、家電

航空機部品 民生用ロボット 職人用工具

セントラルキッチン モジュール化された産業用機械 安全・衛生用品

データセンタ 住宅リフォーム ペット用品 Copyright 2018 JSME/CPPS Research Committee

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生産システム 進化の方向性

生産数 (Qty)

製品種類(P)

Type0

Type2

Type1

Development of “Ultimate Mass Production” Zero QCDE Loss

Development of “Individualization”

Development of “Mass-Customization”

従来型生産の進化による QCDEロス無き世界

徹底した個別対応による 顧客価値提供の世界

現在より、はるかに安価で 多様な生産システムを即座に 構築することが可能な世界

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現在 2040年

・各社が生産を行うために設備を保有し、 『工場』を形成している。

・同じような加工を行う設備でも、各社 各々が保有、管理している。

・各社が『設備』を保有することがなくなり、 各社の『工場』がなくなる。

・同じような加工を行う設備が集約され、 設備のコミュニティが形成される。

A&C社 (製造受託サービス)

B&C社 (製品設計・サービス)

発注 製品

A社 B社

C社

設計が 強い

製造技術が 強い

購入・販売

購入・販売

ものづくりの変化:Type 0

購入・販売

複数の企業での 4Mシェアリング

従来の⼤量生産型ものづくりが発展し、世界規模でのアセットシェアリングが進む

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CPG

現在 2040年

※ビジネスとして成立していない

・企業毎に技術がクローズで商品設計、 生産準備は各社が独自に行っている

・製品設計情報はブラックボックス

・設計データは工場で物質に転写される

・オープンなサイバープレイグランド(CPG)上で 世界中のデザイナーが、設計、量試をしている

・製品設計情報はフリー or 課金制

・設計データは顧客に最も近い場所で転写され 待ち時間が限りなく少なくなり、リードタイムの 概念は事実上無くなる

徹底的な個別対応の⾼度化、オープンコミュニティにおけるミニファブが拡⼤

ボクセル

デザインアーキテクチャ

CPPSとCPGの関係性

ソリッド サーフェス 等

サイバー

フィジカル 私(プライベート)

公(パブリック)

私(プライベート)

CPG

加工

切削 研削

プレス 成形

積層・ 自動化

フィジカル

公(パブリック)

CPPS サイバー

境界が曖昧に

ものづくりの変化:Type 1

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熱処理 切削 研削

AM

組付

ピック/プレース

整列

溶接 バリ取り

段取り

検査

塗装 洗浄

熱処理 切削 研削

AM

組付

ピック/プレース

整列

溶接

バリ取り

段取り 検査

塗装

洗浄

機械A

機械B 機械C

機械D

マスカスタマイゼーションはモノファンクションマシン群の有機的結合による 多様な生産システムにより実現

現在 2040年

複雑機能の単一マシン化

・単一のマシンで、複数の複雑な機能を実現

・⾼コスト化

・品種の多さで競う

・コンポーネント数の爆発

・使ってない機能は遊休

単一機能の自律化、有機的結合によるスマート化

・単一機(モノファクンションマシン)

低コスト化、コモディティ化、省エネ コンポ―ネントのアトム化 フレキシブルな通信・インターフェース 使用履歴、ロングライフサイクル管理

・有機的統合システム

単一機の組み合わせによる多様なシステム 組合わせの複雑化、システム化

モノ ファンクション

有機的統合システム

ものづくりの変化:Type 2

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製品タイプとスマートマシンの関係

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モノファンクションマシンの有機的結合

モノ マルチ 機能数/マシン

マイクロ

メガ

B:Mega-Multi マシン

C:Micro-Multi マシン

A:Mega-Mono マシン

生産数/ マシン

D:Micro-Mono マシンの有機的結合 CPPS技術による対象範囲の拡⼤

切削 能力1

AM 能力1 AM

能力1

検査 能力1

洗浄 能力1

塗装 能力1

組立 能力1

切削 能力1

CPPS技術による単機能設備群の有機的結合により、 現在よりはるかに安価で多様な生産システムを 構築することが可能になる。

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※2 知能化、微細化、ネットワーク化、自律分散技術等によって 単一機能が集まり強く結びついて一個の全体を形づくり 各機能の間に緊密な統一と連関を形成

※1 ある時点における経済的合理性から見て、 それ以上分解する必要がない単一機能をもつ加工設備

フレキシブル 最小コスト & 消費エネルギー ⾼稼働率 安定稼働、安定品質 QCDEロスの極小化

モノファンクションマシンの有機的結合

CPPS技術による単機能設備群※1の有機的結合※2

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スマートマシンの2040年ビジョン

量産プロセスや物流の設計、動的最適化計算を担い、実行指示として発信

Mega-Mono

Mega-Multi

オープン設計情報の流通PF マーケットプレイス

CPG (Cyber Play Ground)

Supply Chain CPPS

スーパー デザイナー

スーパー クリエイター

自社ブランド発注

設計・デザイン・ シミュレーション

・バーチャル モックアップ ・構成、生準 ・BOM/BOP

Micro-Multi

CPPS-CPG連携による4種のスマートマシンの最適化

“Integrated” Micro-Mono

設計 企画 提案

小型の複合マシンは、 ミニファブなどヘビーユーザ、 及び地域グループで活躍 (CPG経由なしでも可)

実行指示、製品数量や種類によって モジュール型プロセスを即座に変更

メガファクトリーは、世界的な主従連合によりアセットを集約

超精密部品、 ニッチ部品 一品モノ生産

・最適調達、物流 ・最適生産SYS設計

ENG Chain CPPS

実現可能性、製品構成設計、原価、在庫計算

発注 発注

SoS インテグレーター

基幹部品 生産計画

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まとめ

現在より、はるかに安価で 多様な生産システムを即座に 構築することが可能な世界

2040年

Type0

Type2

Type1

2030年

2020年

従来型生産の進化による QCDEロス無き世界

徹底した個別対応による 顧客価値提供の世界

レガシー生産技術の ⾼度化

複合加工機の 計画系連携技術

MF単体の 自律制御

MF間の物理的 結合技術

MF間の論理的 結合技術

超汎用コンシューマー 向け製造装置

⾼速CPG連携 技術

エネルギーロスゼロ 稼働技術

加工対象とSmart M/Cのベストマッチング Copyright 2018 JSME/CPPS Research Committee

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ヒューマンセントリックWG 活動報告

日本機械学会/つながるサイバー工場研究分科会CPPS

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素材 メーカ 工程 工程 工程

仕入先 メーカ

海外 関係会社 得意先

市場

製品企画

開発設計

工程設計

設備製作調整

Supply Chain

工場内

Engineering Chain

①工場内の人の活動 ②E/Cにおける人の活動

サプライチェーンとエンジニアリングチェーン

作業者 生産 管理者 デザイナー 技能者

クリエイター 生産技術者

e.t.c e.t.c

Shop floor

H/C WGで取扱う領域は、赤枠内の「人」の役割・活動

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人が推進するモノづくりの変化

Human

R&D

Human

R&D

Human

R&D

Human

R&D

Knowledge

Value creation

超人の誕生 ニーチェの言う、人知を集め、自らの 意思を以て創造的に行動できる人となる

Design

Complex Job

Small Job

System

System

System

System

Requirement

Requirement

Requirement

人の熟成度

未来のものづくり

CPPSの熟成度

Cyber Product Line

Cyber simulation

Value creation by CPPS

Cyber Meeting

Knowledge

Knowledge

知の集積を通じた 高度な価値創造活動へ

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エンジニアリングの超人 生産の超人

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超人はシステム能力を発揮させ、創造の源となる

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生産準備や編成計画の自動化、自律化

方向付けと意思決定

生産活動 by

CPPS

広い対応範囲 限られた範囲

能力に 限界

高い 能力

方向付けと意思決定

生産準備や編成計画

生産活動

受け身の立場で、勘と経験で全てを行なう

現在の人の役割 (狭い範囲で何から何まで対応する)

CPPS時代の人の役割 (広い範囲を総合した意思決定)

エンジニアリングの超人

Support Staff

生産の超人

CPPSを活用して、挑戦的に創造する

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2040年のものづくりにおけるH/C WG ビジョン

Type 0 従来の⼤量生産型の発展

Type 2 中間としてのマスカスタマイゼーション

Type 1 徹底的な個別対応の⾼度化

▶ 変化の主題

(キー・メッセージ)

▶ 従来型生産の進化によるQCDロス無き世界

▶ モジュール型知能設備群による生産最適化世界

▶ 徹底した個別対応による顧客価値提供の世界

H/C WG ビジョン

①生産に関わる様々な要素のナレッジ化、メソッド化を図り、 サイバー世界に 転写するとともに、上流・下流とのコミュニケーションにより価値創造する活動にシフト。 ②サプライチェーンとエンジニアリングチェーンとを融合したCPPSを自由に操り、 価値創造する『超人』を創出。

2040年のCPPSに対応するエンジニア像

グローバル戦略の中で、サプライチェーンのCPPS情報を活用し、最適な生産のしくみを構築する活動

⼤量生産用複合機群を活用して、カスタマイゼーション生産能力を⾼める生産ステム設計ができる活動

・小型万能複合機・新素材を開発・創造する活動 ・フレキシブル生産を実現する工法開発から、フレキシブル製品設計の可能性を提案できる活動

2040年のCPPSに対応する作業者像

・⼤量生産用単一機能設備、⼤量生産用複合機の稼働を最⼤にできる活動 ・安定した時間・品質で作業できる活動

・カスタマイゼーション生産能力を⾼める生産計画を意志決定する活動 ・生産指示に基づき、柔軟に生産実行する活動

・小型万能複合機の維持管理できる活動 ・場合によっては、匠の技能を持った活動。

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Type 0 活動する「人」の主な場

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Engineering chain

Supply chain

Production

Market

生産準備での 全体最適化

生産、品質の安定性 を管理

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人/エンジニアリングの超人

人/生産の超人

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Type 1 活動する「人」の主な場

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Engineering chain

Supply chain Production

Market

顧客ベースで製造できる 製造方式の構築

自律製造方式を 補佐する役割

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人/エンジニアリングの超人

人/生産の超人

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Type 2 活動する「人」の主な場

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Engineering chain

Supply chain Production

Market

市場要求に動的に対応できる 製造方式の構築

市場要求に動的に 製造対応する 意思決定

人/エンジニアリングの超人

人/生産の超人

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TYPE2 2040年の世界(例)

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Cyber世界

Physical世界

エンジニアリングの超人

作業者

知識支援系

作業支援系

情報収集支援系

管理支援系

ナレッジ

生産の超人

生産監視 システム

教育・ 作業指示 システム カン・コツ

気づきなど

品質・生産性 故障・エラー情報など

生産計画動的最適化システム

意志決定 生産工程動的 最適化システム

構築

生産工程 動的装置

設計

CPPS Physical世界を転写した仮想世界

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CPPS研究分科会 活動報告まとめ

つながるサイバー工場研究分科会CPPS

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2

S/C

E/CSmartmachine

HumanCentric

(1)Vison

(2)Back Casting(3)Approach

(3)Approach (3)Approach

(3)Approach

Today

Future/Will BeModel WB1

Model WB2

Model WB3

Model WB4

(4)Tobe built

(4)Tobe built (4)Tobe built

(4)Tobe built

CPPSの狙い

Unify as Concept

予定調和

見えている技術

要求技術

活動の進捗

STEP1:2040年ものづくり像の創造

Type0, 1, 2の商品カテゴリ別

SC、SM、HCの将来像を創造

STEP2:現状とのギャップを埋める

技術ロードマップの作成

STEP3:CPPS要求仕様の明確化

STEP4:CPPS実現に向けた

技術ロードマップの作成

進捗

委員会の様子

情報共有 by 経産省様

将来ビジョンシンポジウム with 独 I4.0訪日団

グループ討議

日独IoTフォーラム at Cebit 2017

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多様性(

柔軟性

全体の方向性 → 実現手段としてのCPPS

個々に最適化されたモノ・コトが、IoTデータを媒介に、 サイバー空間を通じてつながり、効率性と多様性を追求

上記の連携・最適化・意思決定システム全体をCPPSとして実現 =

・Type0: QCDEロス最小化を追及しつつも、 市場(文化)/材料/環境の 多様性にも順応 ・Type1: 消費者主導の多様化を優先しつ つ、社会通念上、QCDEが必須 ・Type2: Type0⇔Type1 を揺らぎながら、 スパイラルアップ的に発展

効率性と多様性の追求は継続

市場価値÷(1+α×QCDEロス)

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CPPSの世界

Optimization

AI

サイバー上での最適なシステム&データ連携

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各WGのキーメッセージ

サイバー空間を通じて、 モノファクションマシンの有機的結合(連動) による分散型生産システムの実現

サイバー空間を通じて、 個人や機械に閉じた知識・経験・情報を共有

サイバー空間を通じて、 製品構成情報と資源量を共有し、 最適資源分配とスマートな サプライネットを実現 世界資源の最適分配、ムダな輸送の削減

最適に機能特化した設備の 組合せで、複雑な市場変化に追従 (System of Systems)

人と人、人と機械の コミュニケーションによる 新しい働き方の実現

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本分科会と他の研究活動との位置づけ

産官学の枠を飛び越え、他の機関への技術ビジョン提言を実施していく

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IVI RRI

IoT推進ラボ

日本機械学会 生産システム部門

つながる工場 研究分科会

活動モデルの追及と 適用検証

技術ビジョンと 技術検証

METI

広く産業界

つながるサイバー工場 CPPS研究分科会

技術ビジョン提言

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さいごに

最後までご清聴、ありがとうございました。

2018年度(最終年)も引き続き活動予定です。

1年後の最終報告をお楽しみに!!

より詳しい情報は、つながるサイバー工場研究分科会: CPPS (Cyber Physical Production System)(P-SCD397)のHPを参照願います。 https://www.jsme.or.jp/msd/sig/cpps/index.html ( ”日本機械学会生産システム部門”→”研究分科会” からたどることができます。)

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CPPS WG 2018 Spring 報告書作成主要メンバー

• 主査 日比野浩典 東京理科大学 • 幹事 中村 昌弘 株式会社 レクサー・リサーチ • 幹事 則竹 茂年 株式会社 豊田中央研究所 • S/C WG リーダ 古賀 康隆 株式会社 東芝 • S/M WG リーダ 槇原 正 パナソニック 株式会社 • H/C WG リーダ 杉浦 純一 横河マニュファクチャリング 株式会社 • S/C WG 澁谷 宗隆 日産自動車 株式会社 • S/C WG 杉西 優一 株式会社 日立製作所 • S/C WG 根井 正洋 株式会社 ニコン • S/C WG 増井 慶次郎 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 • S/M WG 梅津 真弓 株式会社 安川電機 • S/M WG 上岡 洋介 シーケーディ 株式会社 • S/M WG 近藤 伸亮 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 • S/M WG 下村 賢司 矢崎総業 株式会社 • S/M WG 堤 大輔 株式会社 日立製作所 • S/M WG 向井 康晴 株式会社 ジェイテクト • H/C WG 杉本 隆 パナソニック 株式会社 • H/C WG 砂口 洋毅 国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構 • H/C WG 田村 康訓 株式会社 デンソー • H/C WG 中野 信一 川崎重工業 株式会社 • H/C WG 森永 英二 大阪大学 • H/C WG 渡邊 嘉彦 矢崎総業 株式会社

47 Copyright 2018 JSME/CPPS Research Committee

(主要メンバー、敬称略、WG順)

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編集履歴

• 2018/03/14 rev 1.0

• 2018/07/30 rev 1.1

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