製造業の
スマートファクトリー化を
デジタル技術から支援します
日本の製造業は人材不足や老朽化した生産設備の維持、技能継承など、さまざまな問題を抱えており、
これらに対応するため、生産性の向上が喫緊の課題となっています。
NTT東日本は、「デジタル技術」と「セキュアなインフラ環境」によって、
工場のデジタル化(スマートファクトリー化)をご支援。製造業の生産性向上をサポートします。
デジタル技術とネットワーク構築でスマートファクトリー化を支援
工場の生産性を大きく向上させる手段として期待されているのが、スマートファクトリー化です。
スマートファクトリーとは、機器や設備からの情報を内外部で連携し、
製造工程の把握や生産管理、従業員の作業支援を行う工場のこと。
NTT東日本では、製造業の各種課題を解決する、多岐にわたるデジタル技術活用支援と、
それを実現するための柔軟性とセキュリティを兼ね備えたネットワーク構築をトータルでご提供します。
NTT東日本の製造業ソリューション
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デジタル技術活用支援
安心・安全
コミュニケーション
業務効率化
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人手がかからない在庫把握・自動発注人手がかからない在庫把握・自動発注モーダルウィンドウで開きます
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自動搬入(無人搬入)自動搬入(無人搬入)モーダルウィンドウで開きます
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使用エネルギーのコントロール使用エネルギーのコントロールモーダルウィンドウで開きます
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デジタルツインシミュレーションデジタルツインシミュレーションモーダルウィンドウで開きます
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日報デジタル管理日報デジタル管理モーダルウィンドウで開きます
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生産状況・生産工程の迅速な把握生産状況・生産工程の迅速な把握モーダルウィンドウで開きます
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稼動把握の迅速・効率化稼動把握の迅速・効率化モーダルウィンドウで開きます
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センサー・カメラ等を活用した検品の効率化センサー・カメラ等を活用した検品の効率化モーダルウィンドウで開きます
準備・生産プロセスの誤作業防止
- 安心・安全
生産プロセスにおける材料の取り違いや投入量のミスを削減するため、スマートグラスによる遠隔からの指示や、バーコード・QRコードを活用した作業手順のリマインドによって誤投入を削減します。
また、重量センサーを活用し、原材料の重量の変化量から投入量が適切であるか確認します。
スマートグラスによる遠隔からの指示で、手順をリマインドすることにより、未習熟者でも作業可能。原材料の投入ミス・操作ミスを削減することが可能。サイネージやタブレットで表示させることも可能。バーコードを利用した作業手順のリマインドによって、誤投入を削減。作業前にバーコード・QRコードを読み取ることで手順がサイネージに表示される。材料の投入ミス・投入量ミス等の削減、作業工程の確認などが可能。重量センサーによる投入量確認。予定(投入量)と異なる重量変化を重量センサーが検知した場合、アラートが出る。
安心・安全な生産環境の提供
- 安心・安全
各種センサーを活用し、現場環境の見える化を行うことで、より快適な労働環境を実現します。
- 作業エリアにIoTセンサーを設置し、気温や湿度といった労働環境をモニタリング
- 従業員が着用したウェアラブルデバイスからバイタルデータを収集し、健康状態をモニタリング
IoTセンサー/ウェアラブルデバイスを活用した現場環境の見える化によって、監督者は、現場作業員が着用したウェアラブルデバイスや環境センサーからの環境データを管理画面でモニタリングできる。作業員の体調をリモートでリアルタイムに把握したり、異常があれば能動的なアラートを通知することも可能。工場の特性に応じたセンサーやデバイスを整備できる。
生産機器の異常事前把握(予防保全)
- 安心・安全
- 生産設備にセンサーを設置し、設備の異常な挙動を検出することで、メンテナンスにより設備故障を未然に防ぎ、製造ラインの停止時間を短縮します。
- 見落としやすい短時間の稼働停止(チョコ停)を検出して稼働率の改善につなげることが期待できます。
生産設備に電流センサー・振動センサーを設置し、振動の情報から稼働状況を把握し、予防保全だけでなく適切なタイミングで段取り変更を実施。電流の情報から、設備での使用電力をモニタリング。従来の設備稼働時間では、繁忙期の突発的設備故障による機会損失や見落とされやすい"チョコっと停止"による生産性の低下が課題だった。予防保全導入後は設備の異常を事前に検知し、故障を未然に防ぐことで設備の非稼働時間を最小化。"チョコっと停止"も把握し、対策を講じることで生産性を向上。操業時間、非操業時間、チョコ停、故障予兆検知
製造現場と事務所間のスムーズかつ安全な情報連携
- 安心・安全
- 製造現場と事務所などのシステムをネットワークで安全に接続することによって、IT(情報系)ネットワークとOT(制御系)ネットワーク間でデータを一元化し、スムーズな情報連携を行うことが可能になります。
- 製造現場に合わせたネットワーク設計をすることで、可用性とセキュリティを両立した工場内ネットワークが実現可能になります。
従来のネットワークは、本社・事務所のIT(情報系)ネットワーク、他工場、機械系ネットワーク・セキュリティネットワーク・工場監視ネットワークのOT(制御系)ネットワークはそれぞれ独立したネットワークだった。事務所から工場のリアルタイムデータが確認できない、製造現場から事務所パソコンへのデータ入力に手間がかかるという課題があった。製造現場と事務所などをスムーズな情報連携でネットワークを連携することで、リアルタイムなデータ連携を実現。工場の状況を事務所からリアルタイムに把握することが可能に。製造現場から事務所システムへアクセス。本社からの指示確認や作業日報のデジタル化も実現。
ITネットワークとOTネットワーク融合におけるサイバー攻撃への懸念がある。製造現場は未知の端末をつなぐことも多く情報セキュリティ対策が難しい。製造現場側からのウィルス感染が事務所側に広がるのを防止したい。生産ラインの停止は許されないので、ネットワークの可用性は高めたい。そこで、耐障害性・情報セキュリティ対策として、IT、OTでお客さまの製造現場に合わせたポリシーの情報セキュリティ対策を提案。セルフプロテクションやリング型トポロジーなど冗長性の高いネットワーク設計を実施する。発注管理サーバー、業務端末、ファイアウォール、制御端末
生産技術(匠の技)の継承
- コミュニケーション
- これまで職人の経験や勘に頼ってきた業務(職人技)を、IoTセンサーを利用して定量的なデータとして取得することで、誰でも模倣できるようにします。
- ヒアリングや観察によって、後継者が技術を引き継ぐことが出来るような形式でマニュアル化します。
職人技を複数センサーを使い、各種データを収集。データ分析を活用し、ロボットで職人と同様の作業を実現、自動化。職人へインタビューをしてノウハウを抽出。フローへの落とし込みでノウハウを見える化。マニュアルにより技の継承も可能に。
作業員のコミュニケーション強化
- コミュニケーション
現場作業員同士のコミュニケーション方法を改善することで、「職場の活性化」や、「情報の迅速な共有」、「安全性の確保」の実現による業務効率化を可能にします。
従来の現場コミュニケーションの課題に、工場内の騒音が大きく会話が難しい、工場が広く、指示が伝えづらい、トランシーバが古い、思い、更改コストが大きい、外国人スタッフとの意思疎通が難しい、という課題があった。スマホアプリによるグループ通話(Wi-Fi、LTE、5G等)を導入することで、音がとてもクリアになり、イヤホンもとても軽く、距離を気にせず会話が可能に。会話の文書化も可能(多言語対応)。さまざまな場面(屋内、屋外、有線、無線)に適したオプションを用意。
遠隔作業支援
- コミュニケーション
限られた熟練者の知見・ノウハウを有効に活用するために、ウェアラブルカメラにより離れた場所から現場の詳細を確認し、アドバイス・指示を行うことで、生産性の向上を図ります。
従来の現場には、現場作業員には「現場作業中に熟練者の指示を仰ぎたい」「現場を見回る熟練者の人数が足りてない」という課題があり、監督者・熟練者には「現場への移動に時間とコストがかかる」「電話やメールだと現場の状況が伝わりにくい」という課題があった。ウェアラブルカメラによる遠隔作業支援をすることで、現場とリアルタイムに映像・音声を繋ぎ、作業員の視点を通じてリアルタイムに指示が可能に。視点共有により、メール・電話より正確な状況把握が可能に。複数の現場も、一度に確認し、現場の負担軽減、移動時間とコストの削減が可能に。現地の環境や利用シーンに応じた商材のご提案も可能。
人手がかからない在庫把握・自動発注
- 業務効率化
- 重量センサーや電子タグの利活用によって、原材料や資材、製品の在庫量を把握します。
- 在庫の確認にかけていた工数を削減する他、残在庫量からの自動発注への実現を図ります。
重量センサーにより使用材料量を随時把握、閾値を下回った場合はメールでアラート。ドローンや電子タグによる在庫把握。重量センサーや電子タグの利活用によって、在庫システムへの反映もしくは、生産状況を反映した在庫システム上の在庫と整合性チェックを実施。あらかじめ決められたルールに則って自動発注が可能に。
自動搬入(無人搬入)
- 業務効率化
- AGV(Automatic Guided Vehicle)やAMR(Autonomous Mobile Robot)の活用によって、労働負荷の高い運搬業務の生産性を向上させ、無人〜少人数でのオペレーションを実現可能にします。
- 歩行時間等の削減による稼働削減、搬入先等のミス削減、人件費等のコスト削減が期待できます。
従来の人力による運搬業務(搬入・保管、人力による運搬、製造・加工)に、AGV(Automatic Guided Vehicle)やAMR(Autonomous Mobile Robot)を導入することにより、指定された商品を無人で搬送するロボットによって、運搬作業を完全自動化することが可能。製造・加工後の運搬にもAGV・AMRを利用可能。
使用エネルギーのコントロール
- 業務効率化
使用エネルギー量を可視化し、過去のエネルギー使用実績や類似施設の使用量、天候等の外部データなどを複合的に分析することで、建物のエネルギー利用の問題点や省エネ施策の立案につなげます。
工場のエネルギー使用状況、製造機器の稼働データ、気候・天気などの外部データを含めて分析し、過去のデータや類似施設と比較することで、施設の課題を判別。「エネルギー使用量が●くろまる●くろまるKw上昇。時間外保守作業等を行っているか」「通常時よりもエネルギーの使用量が高く、今月の電気代は●くろまる万円増加する見込み」など、余計なエネルギー使用への警告や、エネルギー利用料の変化を通知。問題点の抽出や改善策を提案。
デジタルツインシミュレーション
- 業務効率化
センサーや高精細カメラ等を用いて、リアルな工場をデジタル空間上に再現。工程組み換えや動線管理、品質向上による不良品発生率の低減などのシミュレーションを実施し、生産性向上を図ります。
リアル工場の各種データ(生産性データや人の動きなども含む)をセンサーや高精細カメラ等を用いて収集。実際の工場で変更等をせず、デジタル上の工場にて工程変更や動線変更等をシュミレーションし、リアル工場へフィードバック。生産時間の短縮、不良品発生率の低減、稼働の低減などにより生産性向上を図ることが可能。デジタルツイン
日報デジタル管理
- 業務効率化
日報の作成・管理業務をデジタル対応させることで、入力ミス削減、情報連携の時間差削減、管理担当者の工数削減を図ります。
従来の日報管理の課題に、手書きで日報を作成し、日報管理担当者がデータ入力。データ化に工数がかかっていた。日報の作成・管理業務をデジタル対応させることで、タブレット端末等で日報を作成し、社内システムにリアルタイムに反映。現場入力された内容がそのままデータ化されるため、稼働削減およびリアルタイム把握が可能に。また、手書きで作成した日報をAI-OCRとRPAで自動読み取り・自動処理をし社内システムに反映。現場での入力が拒否されるような場合にも有効で、従来の手書き管理よりは稼働削減および情報の迅速把握が可能に。OCR+RPAを他の業務領域にも適応させる場合には効果的な導入・運用が狙える。日報データ
生産状況・生産工程の迅速な把握
- 業務効率化
- 製品へのタグづけやカメラによるトレースによって、仕掛中の製品が現在どの工程であるかを位置情報や登録情報を元に把握します。
- 生産中の製品のステータスを認識し、仕掛中の製品の現在の工程や保管場所の明確化を図ります。
RFIDなどのタグを商品に取り付けることで、商品の工場内での位置情報を記録し、現在の生産状況を把握。生産工程完了毎にハンディターミナルでバーコード/QRコードを読み取ることで、工程情報をリアルタイムで連携。AIによる従来機器のメーター読み取りによって、日次で登録された生産状況の確認が可能。RFIDタグ、文字認識AI、生産状況データ
稼動把握の迅速・効率化
- 業務効率化
入退室状況を取得するビーコンや作業状況を認識するAIカメラによって、従業員が特定の作業に要する工数を正確に把握します。
作業員が持つタグとビーコン受信機によって、従業員の所在地を特定することで工数や勤怠情報を正確に管理。AIカメラで従業員の作業をモニタリングすることで工数や勤怠情報を正確に管理。
センサー・カメラ等を活用した検品の効率化
- 業務効率化
視覚などの感覚に依存していた検品作業を機械化することにより、作業の精度を高め、生産性の向上を図ります。
検品工程において高精細カメラとAI、検査用ロボットを設置しヒトの替わりに検品を実施。カメラ映像を元にAIが正常品と照合し、学習データをもとに判定。組み忘れはないか?破損、へこみ、キズはないか?ラベルずれ、文字ずれはないか?
スマートファクトリー化で製造業の生産性を向上
製造業におけるスマートファクトリー化への取り組みの重要性は、ますます高くなります。
NTT東日本は、高いセキュリティ性を持つネットワーク構築をベースに、
NTTグループ全体のリソースも活用して、製造業の課題解決を支援。
AIやローカル5Gといった新技術の活用を推進し、新しい社会の価値創造にチャレンジします。
ローカル5G等による柔軟なレイアウト変更
ケーブルによる有線接続を、Wi-Fiやローカル5Gで無線化。機器や設備の設置自由度が高まるため、製造ラインのレイアウト変更における手間を大幅に削減し、ダウンタイムの短縮によって生産性向上が図れます。
無線化によって、AGV(Automatic Guided Vehicle、自動運搬車)やタブレットなどのモバイル端末への対応が可能になるほか、ケーブルメンテナンスの削減や断線故障への対応が不要になるなどのメリットも生まれます。
関連ソリューション
障害やサイバー攻撃を防ぐネットワーク設計
工場では、未知の機器を接続することもあり、情報セキュリティ対策が難しいという一面があります。また、冗長化されていないネットワーク構成では、障害発生による業務停止リスクもあります。
NTT東日本は、工場の現状に合わせたネットワークを設計することで、耐障害性強化と情報セキュリティ対策が可能となる工場内ネットワーク構築を支援。製造の現場に合わせたセキュリティポリシーの提案と、冗長性の高いネットワーク設計を行うことで、情報系ネットワーク(IT)と制御系ネットワーク(OT)の融合も支援します。
「ITネットワーク」と「OTネットワーク」業務効率化おける障害・サイバー攻撃の懸念
脅威・資産の可視化による、OT環境の情報セキュリティ対策
制御系ネットワーク(OT)には、安全でない認証や通信プロトコル、情報セキュリティ対策が不十分なデバイスやソフトウェアの使用など、情報系ネットワーク(IT)ではあまり発生しないような問題点が残存しているケースがあります。また、可用性が何よりも重視される中で、既存設備をいかに守るかという課題に対処していかなければならないという点で、ITネットワークとは異なる観点からの情報セキュリティ対策が求められます。
そのため、工場の情報セキュリティ対策を検討するにあたっては、まずOTネットワーク内における工場内の脅威・資産を可視化することが効果的です。
関連ソリューション
工場と事務所のスムーズ&安全な情報連携
従来、工場と事務所間で分断されていたネットワークを安全に接続できる環境をご提供します。
スムーズな情報連携によって、現場の生産状況が事務所からリアルタイムで把握でき、本社からの指示を直接工場で確認できるようになります。
その他にも、データの一元化によって作業日報の転記が不要になるなど、日々の業務負担の軽減にもつながります。
- 事務所から工場のリアルタイムデータを確認したい
- 製造現場から事務所パソコンへのデータ入力の手間を削減したい
- リアルタイムなデータ連携を実現
- 製造現場から事務所システムへのアクセスを実現
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