ソフトウェアデファインドマニュファクチャリングは製造基盤として何を生むのか：製造業ソフトウェアデファインドの潮流（3）（1/3 ページ）

本連載では、ソフトウェアデファインドオートメーションおよびソフトウェアデファインドマニュファクチャリングのトレンド、方向性と実現に向けた要点について、多くの製造領域のリーダーやテクノロジープレイヤーとの議論を通じた筆者の考えを述べる。最終回となる今回は、ソフトウェアデファインドマニュファクチャリングについて考える。

[芳賀圭吾／合同会社デロイト トーマツ，MONOist]

次世代の製造競争力創出基盤：SDM

　これまで述べてきたソフトウェアデファインドオートメーション（Software Defined Automation：SDA）は、スマートファクトリー化の中核要素の1つである制御システムについて、制御プログラムやデータマネジメント、インフラマネジメントを、拠点や設備機器、制御機器などのハードウェア依存から脱することで、柔軟性／拡張性／運用効率／コスト／セキュリティなどの課題に効率的に対応することを目指すものであった。

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　工場など製造現場では、制御システム以外にも、製品設計との連携、生産設備設計／導入（生産技術）、生産管理、製造オペレーション、設備保全、品質管理、原価管理などの業務、そして、それらの領域での日々の問題解決／改善などの組織活動を通じたナレッジ生成という要素も存在する。それらが有機的に連動することが、製造現場の競争力向上に不可欠であることは言うまでもない。

　今回紹介するソフトウェアデファインドマニュファクチャリング（Software Defined Manufacturing：SDM）は、SDAに加えて、設備や工程、各種オペレーション、組織活動、ナレッジ生成までをデジタルモデルとして表現／管理し、工場の制御、運用のみならず、人による業務推進、調整／意思決定／指示をデジタル基盤上で行い、その結果を現場にデジタルで展開できる状態を目指すものである。

　これは、単なる自動化／デジタル化を超え、モノづくり全体のフローや意思決定、知識生成、イノベーションまでをデジタル基盤上で統合／最適化するアプローチである。

SDMは製造における意思決定の大部分をデジタル基盤上でできるようにする［クリックで拡大］

新たなモノづくり基盤としてのSDMの構成要素［クリックで拡大］

　SDMでは、上位からのダウンストリームでの一連の設計／計画／指示情報（ダウンストリーム）と、設備機器の状態や現場実績（アップストリーム）までがデジタル化され、つながりを持った状態とする（デジタルスレッド）。

　因果関係や要因解析がネットワーク化でき、シミュレーションや将来予測に活用できる。加えて、現場で日々刻々と発生する事実やイレギュラーもリアルタイムで検知／学習し、シミュレーション結果とのギャップを自律的に修正することで、計画と実行の最適化を目指す。

　例えば、設備モニタリングデータと生産計画／実績管理情報を連携させることで、予知保全や予防保全の精度をリアルタイムで向上させるとともに、操業度や投入計画から将来のリスクや課題を先読みし、最適な保全スケジュールを自動立案するなど、より広い範囲での最適化が現実的になる。

　また、SDMの導入により、グローバルな製造拠点の統合マネジメントが可能となる。現場で問題が発生した場合も、他拠点の類似事例やナレッジデータベースから迅速に対策を打てるようになり、全体品質の均一化や現場トレーニングへの活用も進む。立地の制約が緩和されるため、QCDES（品質／コスト／納期／環境／安全）において最適な拠点に生産活動を集中でき、グローバル競争力の強化にも寄与する。