IoTデータを活用して、機械製造オペレーションと生産ラインを最適化したYangzhou Kukai
Yangzhou Kukai Intelligent Environmental Technology Co., Ltd.は、インダストリー4.0向けの高度なソリューションのインテグレーターであり、電気機械技術の開発、技術コンサルティング、サービスを中心として、機械/電気装置の取り付けからメンテナンス、金型設計、産業オートメーション機器、機械装置と電気機械機器とその付属品の生産、加工、製造を手掛けています。
Yangzhou Kukai Intelligent Environmental Technology Co., Ltd. (Yangzhou Kukai) は中国の装置メーカーです。マスク製造装置の製造・販売とマスク生産ラインの操業を手掛けています。技術が進歩し、市場への参入障壁が低くなるにつれ、低コスト競争が過熱し、顧客からの期待も高まってきました。Yangzhou Kukaiは、競争力を維持するためにはデジタライゼーションに舵を切るべきだと認識していました。そうでなければ、成功し続けることも、市場の需要に速やかに対応することもできません。
2019年後半のCOVID19パンデミックを契機として、オペレーションのデジタライゼーションが喫緊の課題として浮上してきました。マスクの需要が急拡大したことを受けて、大幅な増産が急務でした。機械業界の顧客は、すぐにでも増産する必要があったため、Yangzhou Kukaiは、機械の生産能力をリモートで最適化できるような新しいサービスを迅速に立ち上げなければなりません。
生産オペレーションを効率化するため、Yangzhou Kukaiは主に2つの課題を克服する必要がありました。第一に、同社は資産の状態をリアルタイムで監視できず、資産の状態が生産効率にどう影響するのかが不明なままでした。資産が故障すると、サービスエンジニアを現場に常駐させ、手作業で根本原因を探るしかありませんでした。現場での機械のパフォーマンスを把握できないため、ユーザーは生産効率の低下と運用コストの増加に直面していました。
Yangzhou Kukaiはまた、自社の工場フロアのプロセスを最適化していませんでした。一元化されたデジタル管理システムも導入しておらず、生産管理は紙ベースの注文書頼みでした。そのため、生産量や品質などのコア生産要素を定量化して分析できません。このような状況では、生産データを分析し、そこから得た知見を活かして製品品質を向上させたり、生産プロセスを最適化させたりといった、データ駆動型の的確な戦略を提案することが困難です。
競争に勝ち抜くには、顧客の需要に応えるデジタライゼーションが重要であることをYangzhou Kukaiは認識していました。同社は、工業化とデジタライゼーションの分野でのシーメンスの経験と能力に注目し、シーメンスのインダストリアルIoTソリューションであるInsights Hubを導入することに決めました。Insights Hubは、オペレーションの意思決定を改善し、新しいサービスモデルとより高度な生産プロセスの実現を支援します。Insights Hubは、ソフトウェア、ハードウェア、サービスのビジネス・プラットフォームであるSiemens Xceleratorの一部です。
デジタライゼーションによって業界のあり方が一変しました。製造装置から直接データを収集して、より高度に解析できます。IoT (モノのインターネット) データに基づいて資産状態を追跡することで、オペレーションをこれまでにない水準で透明化します。
Yangzhou Kukaiは、現場の機械をInsights Hubにつなぎ、ほぼリアルタイムのデータを収集することから始めました。最小の工数で資産と生産ラインをクラウドに接続できました。これは今回のプロジェクトの肝と言える部分です。マスク生産ラインにはすでにシーメンスのSIMATIC S7-1200が取り付けられており、大量のデータを収集、出力できます。Insights Hubのプラグアンドプレイ接続ソリューションであるMindConnect® Nano経由で資産をクラウドに接続したため、追加のプログラミング作業は不要でした。
Yangzhou Kukaiは、現場の機械をInsights Hubにつなぎ、ほぼリアルタイムのデータを収集することから始めました。最小の工数で資産と生産ラインをクラウドに接続できました。これは今回のプロジェクトの肝と言える部分です。マスク生産ラインにはすでにシーメンスのSIMATIC S7-1200が取り付けられており、大量のデータを収集、出力できます。Insights Hubのプラグアンドプレイ接続ソリューションであるMindConnect® Nano経由で資産をクラウドに接続したため、追加のプログラミング作業は不要でした。
Yangzhou Kukaiが最適化したマスク生産ラインは、高度なデータ・アナリティクスを通じてデータ主導の知見を得られるため、それを高精度の生産管理と最適化に生かすことができます。
Insights Hubは、これまでの紙ベースの注文処理に代わるものであり、マスク製品のデータをリアルタイムに収集します。結果的に、手作業による転記ミスを減らし、生産効率を向上させました。
Yangzhou KukaiのゼネラルマネージャーであるWang Hongzhong氏はこう述べています。「Insights Hubは、最適なマスク生産ラインの迅速な実装と展開に効果的であり、われわれもお客様もデジタル・トランスフォーメーションの恩恵を受けています。おかげで、急増するマスク需要に速やかに対応できました。当社の取り組みはCOVID-19との戦いに貢献したと自負しています。一方、新たなビジネスモデルを立ち上げたことで、お客様に付加価値を提供するとともに、業界での競争優位性を保っています。」
Yangzhou Kukaiは、Insights Hubから収集した高品質のデータを用いて高度な解析を実行し、本番環境の良品率を判断します。このアプローチにより、品質問題が生産に悪影響を与える前に、品質問題を予測して改善できます。
Insights Hubにはまた、生産や資産の履歴データを解析する機能もあります。これにより、タイムリーに資材を供給されないことによるダウンタイムが回避されるようにオペレーターに自動アラートを送信したり、配置するオペレーターの人数を減らしたりできます。
Yangzhou Kukaiは、ハードウェア頼みの事業成長に限界を感じており、インダストリアルIoTを活用して、顧客志向で収益を増やす新しいビジネスモデルの開発を模索してきました。同社は、Insights Hubを基盤として資産管理用と生産管理用の2つのアプリケーションを開発しています。
Insights Hubを導入したことで、Yangzhou Kukaiは現在、新規顧客の開拓につながる付加価値サービスを提供する装置メーカーとしての地位を確立するとともに、高い競争力を獲得しています。
Yangzhou Kukaiの事業開発ディレクターであるZhao Lei氏は次のように述べています。「Insights Hubのおかげで、マスク生産装置の製造をデジタル化する取り組みを牽引し、これまでにないレベルでオペレーションを透明化し、生産管理を最適化できるようになりました。IoTデータから得られた知見に基づいて、新しい資産の開発と設計反復を迅速化し、業界での競争力を維持することができます。」