インテリジェント製造自動化、中国電子山地がインテリジェント製造の新しいモデルを実践

中国電子サンディとオートデスクは2017年に関係を築き始めました。

中国電子三迪の創業者である于楊氏は、2017年にAutodesk AU Mastersに聴衆として出席し、2018年には中国AU Mastersの表彰台に立ち、2019年には米国ラスベガスで開催されたAU Mastersで中国の製造業のデジタル化の経験を披露しました。

オートデスクとの切っても切れない関係を築いて以来、ここ数年、中国電子三迪は革新的なデザインとデジタル技術の力で自社の武器を継続的に強化し、ワンストップのインテリジェント製造サービスプロバイダーへと一歩一歩前進してきました。

2014年に設立された中国電子三迪智能製造有限公司は、杭州未来科学技術城に本社を置いています。この設立6年の新興企業は、中国の製造企業の知能化に貢献するというコンセプトを堅持し、設計と製造をより便利で多様化することに尽力しています。

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中国電子山地智能製造株式会社

中国電子三迪智能製造有限公司の創業者兼CEOである于楊氏は、e-worksとのインタビューで「中国電子三迪のビジョンは、製品生産と製造のビッグデータを中核とし、ワンストップのインテリジェント製造システムを活用して中小製造企業のデジタル技術変革を支援し、中国の伝統的な製造企業の産業アップグレードを支援することだ」と強調した。

ワンストップのインテリジェント製造センターを構築

製造業の変革と高度化の波の中で、製造業のデジタル変革を加速させるにはどうすればよいのでしょうか。イノベーションによる利益の実現は、製造業において永遠のテーマとなっています。

設立当初、China Electronics Sandi のビジネス モデルは、オンライン プラットフォームの設計サービスとオフラインの 3D ラピッド プロトタイピングおよび付加製造を組み合わせ、効率的で便利な製品プロトタイピングと設計サービスを顧客に提供し、パーソナライズされた製品に対する高まる需要に応えることでした。

中国電子三迪は発展の過程で、「デザインのために生まれ、製造と手を携えて進む」というコンセプトを提唱し、デザインと製造の融合に注力し、テクノロジーで企業を強化してきました。于楊氏は記者団に対し、中国の製造業には明らかな地域産業特性があることは十分承知しており、そのため中国電子三迪は浙江省、湖北省、広東省、河南省などの省市に「ワンストップインテリジェント製造センター」を建設し、センター周辺の地元企業に産業サービスを提供し、デジタル化、技術転換などのさまざまなソリューションを提供していると語った。

現在、中国電子三迪の主な顧客基盤は、石油化学、機械設備製造、物流・運輸などの業界をカバーする製造企業です。

于洋氏の見方では、中国の製造工場は過去30年間で急速な発展を遂げてきた。初期の非インテリジェント設備と手作業による加工リンクが、先進的なCNC設備と混在し、作業場の環境は複雑で、「機械が人に代わる」だけでは望ましい結果が出ないケースが多かった。そのため、成熟したデジタル工場システムの構築が、製造企業の変革における最重要課題となっている。

中国電子山地雲山FOSオペレーティングシステム

これを出発点として、中国電子三迪はデジタル工場システムを構築しました。雲山FOS工場運営システムは、人、設備、材料、プロセス、生産環境を結び付け、まず工場のデジタル構築を完了し、工場の「自己認識」を実現します。次に、人工知能とモノのインターネットを使用して、インテリジェントな変革を実行する必要がある企業に最適なソリューションを提供し、企業が真のデジタル変革とアップグレードを実現できるようにし、さらなる技術変革の基礎を築きます。

革新的なデザインを核としたソフトウェア変革

Yu Yang は、製造企業の技術変革のプロセスにおいて、その魂はソフトウェア変革にあると考えています。彼の意見では、「現在、ほとんどの企業はスマート機器、つまりハードウェアの変革に注力しています。実際、ソフトウェアはハードウェアと同じくらい重要です。ハードウェアは身体であり、ソフトウェアは魂です。」

インダストリー 4.0 の実装は、実際には包括的なプロセスです。現段階のほとんどの製造企業にとって、ワンステップの変革を実現することは困難です。別の視点から見ると、既存設備＋デジタルシステムを活用した「ソフト改造」もコスト削減や効率化、改造リスクの低減につながります。したがって、このプロセスでは、3D 設計およびシミュレーション技術を使用してパフォーマンスを予測し、事前に試行錯誤を行うことで、不要な変換コストを回避できます。

多くの企業がアップグレードと変革の過程で直面するジレンマは、技術改革が諸刃の剣であるということです。変化しなければ、死に、変化すれば、死を求めることになります。通常、企業はハードウェア設備の改造に一度に多額の資金を投資しますが、改造後すぐに注文が入らない場合があり、企業は大きなコスト圧力にさらされます。デジタル技術に基づくソフト改革は、シミュレーションと制御が可能な段階的なプロセスであり、既存の生産効率と設備を変更せずに、既存の生産プロセスのソフトな効率改善を実現することを目的としています。

このため、中国電子三迪の「ワンストップインテリジェント製造サービス」は、ハードウェアとソフトウェアの統合変革ではあるが、ソフトウェア変革とデジタル変革を優先することになる。

もう一つの現実は、デジタル化のプロセスにおいて、企業は製造実行システムの変革に特別な注意を払うことが多いということです。 Yu Yang 氏は、設計プロセスの変革も同様に重要であると考えています。あらゆる製品の原点はデザインです。製品の外観から構造、製造図面に至るまで、その情報源は製造実行システムと一致している必要があります。製品設計から生産、製造まで、統一されたグラフィックス、統一された流通、統一されたコラボレーションのクローズドループを実現して初めて、「ワンストップ」というコンセプトを真に実現することができます。

オートデスクと提携し技術力を強化

革新的なデザインの重要性を深く理解しているからこそ、China Electronics Sandi と Autodesk の協力は自然な流れと言えます。 Yu Yang 氏は 2017 年に Autodesk AU Masters Conference に参加した際、「設計と製造の統合」というコンセプトに深い感銘を受けました。

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オートデスクAUマスターズカンファレンスで講演したYu Yang氏

競争力のある製造企業は、設計と製造のプロセスを高速化し、製造プロセスの信頼性を確保する必要があります。企業は設計プロセスにおいて、複雑な 3 次元モデルの作成を簡素化してエンジニアが設計機能の実現に集中できるようにする、デジタルプロトタイプを迅速に作成してそれを使用して設計の機能実現を検証し、エンジニアが生産前に設計の無理な部分を最適化できるようにするなど、数多くの課題に直面しています。このプロセスでは、効率的な設計ソフトウェアが絶対に不可欠です。

オートデスクは製造業向けに関連製品をパッケージ化して統合し、2D AutoCAD、3D Inventor、有限要素解析シミュレーション モジュール、CNC 加工、工場レイアウト設計、データ管理などを含む完全な製品設計および製造ソフトウェア セットをリリースしました。 Autodesk のプロフェッショナル設計ソフトウェアの完全なセットは、同社の製品設計エンジニア、ツール設計エンジニア、シミュレーション エンジニア、技術監督者、その他のさまざまな役割の担当者がさまざまな困難な問題に対処するのに役立ちます。

ユー・ヤン氏は、「オートデスクの革新的な設計コンセプトは非常に先進的で、私たちは設計と製造の統合という同じコンセプトを共有しています。中国電子山地は実践的な企業です。私たちは最前線の企業の実践的な問題を頻繁に解決し、最前線の実践経験を豊富に持っています。私たちのコンセプトと将来を見据えた経験をオートデスクと組み合わせることで、大きな共鳴と刺激を生み出し、お客様が多くの困難で複雑な問題を解決するのを共同で支援することができます」と強調しました。

板金業界における統合設計および製造アプリケーションを例に挙げてみましょう。一部の中小企業は非標準かつパーソナライズされた製品を持っており、3D設計の基盤が比較的弱いですが、3次元可視化に対する要求は高くなっています。このような企業の倉庫建設プロセスでは、AutoCAD、Inventor、iLogicなどのツールと雲山FOS工場オペレーティングシステムを組み合わせることで、自動設計を直接完了できます。その後、システムをクラウドに展開し、会社のERPシステムと組み合わせて、倉庫の動的な視覚管理を実現します。

Inventor iLogic による設計自動化

別の大手機器メーカーでは、1,000人の運用・保守チームが必要で、年間の運用・保守コストは8,000万にも達していました。自動化された運用・保守システムを導入して以来、毎年5000万の節約ができました。同社はこれを突破口として、革新的設計、生産連携、生産シミュレーションなどの統合設計製造コンセプトを徐々に推進し、コスト削減だけでなく、革新的設計がもたらす付加価値も実現しました。

ユー・ヤン氏は「オートデスクの革新的な設計ソフトウェアは常に業界のベンチマークとなっている。オートデスクとの協力を通じて、当社は多くの顧客が設計と製造の統合変革を実現し、製品開発を大幅に加速できるよう支援してきた」と述べた。

個人のエンパワーメントから複製とプロモーションまで

今後の展開として、デザインイノベーションの分野で蓄積した経験を、より多くの製造企業にどのように活かしていくか。これも Yu Yang が考え続けている課題です。

現在、中国の製造業が直面している問題は非常に異なっており、業界や地域によって製造業のデジタル成熟度に大きな差があり、それを「診断」する人が必要です。重要なステップは、会社のデジタル アプリケーションの成熟度を評価することです。

工業情報化部の電子標準協会認定のスマート製造成熟度評価者として、Yu Yang の重要な仕事は、チームを率いて製造企業のスマート製造の開発状況を評価し、ギャップを特定し、次の改善ステップへの道筋と方法を提供することです。

現在、同業種内の中小製造企業は地域集積がほとんどである。中国電子三迪の「デジタルファクトリーソリューション」の戦略は、業界からスタートし、同地域の企業のクラウド化とデジタル変革を推進することである。その結果得られる可視化データと評価分析レポートは、地方の業界当局が企業のスマート製造の発展状況を把握し、支援政策を導入し、スマート製造の発展を促進するための重要な基礎にもなる。

ユー・ヤン氏は次のように明らかにした。「現在、私たちは特定の業界でFDUの考え方を実装するための共有クラウドプラットフォームを構築しています。たとえば、多くの大規模なエンジニアリングプロジェクトでは、複数のサプライヤーの協力が必要ですが、各サプライヤーは独立して行動するため、関連する調整と協力における通信コストが高くなります。統合設計および製造デジタルプラットフォームに接続することで、CADプラグインの助けを借りて2次元および3次元グラフィックスをアップロードできます。サプライヤーとインテグレーターはクラウドで互いの製品を確認できるため、統一されたレイアウト計画が容易になり、コラボレーションの効率が大幅に向上し、インテグレーターの顧客獲得能力が向上します。」

さらに、中国電子山地はデジタルクラウドプラットフォームとデジタル体験ライブラリの構築も推進し、業界の応用シナリオを深く探究し、特定のプロジェクトの特定の問題を解決しています。ユー・ヤン氏は、オートデスクは先進的な技術と先見の明を持っており、中国電子三迪はチャネルリソースと実行能力を持っていると述べた。今後、両社の協力はますます実現され、数千社の製造企業に革新的な設計技術を提供し、デジタル変革とアップグレードをより良く実現するのに役立つと信じている。