Autodesk Fusion でデジタル トランスフォーメーション

製造業のデジタル トランスフォーメーション(DX)

Autodesk Fusion のクラウド ソリューションで、製造業の DX が加速します。プロセスを合理化し、コラボレーションを強化し、効率を上げ、イノベーション力を高めて、デジタル時代を切り拓きましょう。

 

デジタル トランスフォーメーション(DX)とは

インダストリー 4.0(第 4 次産業革命)の主軸となるのは、自動化とデータ交換の製造テクノロジーです。さらにモノのインターネット(IoT)、人工知能(AI)、ビッグ データ、クラウド コンピューティング、サイバー フィジカル システム(CPS)などの最新テクノロジーを統合し、スマート ファクトリーを構築します。相互に接続された機器間で通信し、分散型の意思決定を行うことにより、リアルタイム データと高度な分析を通じて作業効率と生産性を高め、無駄をなくすことができます。

インダストリー 4.0 の基盤となるのは、デジタル製造エコシステムです。物理的な技術とデジタル テクノロジーが統合されたエコシステムを構築することで、柔軟性を高め、市場の需要にすばやく対応し、生産プロセスのイノベーションを促進し、製品の精度とカスタマイズ性を高めることが可能になります。また、資源利用を最適化し、エネルギー消費量を削減し、環境保護の目標に沿った製造を実現し、サステナビリティを推進することができます。 

オートデスク ソリューションによる製造業の DX

製造の DX が重要な理由とは

メーカーは DX によって業務を最適化し、製品品質を高め、ダウンタイムを削減できます。また、リアルタイムの監視と予知保全を行うことで、市場の需要にすばやく対応し、コストを削減し、高い競争力を維持することが可能になります。

さらに、社内の各部署やサプライチェーンの間でシームレスに連携し、データをやり取りできるようになるため、優れた意思決定が可能になり、プロセスが合理的になります。このように、DX によって業務環境の相互運用性とデジタル化を推進することで、オペレーショナル エクセレンス(OPEX)の実現につながります。

インダストリー 4.0 の製造業

製造業の DX は、インダストリー 4.0(英語)とよく関連付けられます。このインダストリー 4.0 には、人工知能、自動化、ロボティクス、積層造形、ヒューマンマシン インタラクション(HMI)などのさまざまなテクノロジーが含まれます。

メーカーは、人・プロセス・データを 1 つにつなげることで、意思決定を強化し、生産性とイノベーションを向上し、厳密な製品検証と品質管理を確保できます。

製造の DX がもたらすメリット

業務効率が向上

製造業の DX を推進することで、プロセスを合理化し、ワークフローを改善することができます。自動化や AI などのテクノロジーでコラボレーションが効率的になり、生産プロセスが迅速になります。

 

 

品質管理が改善

高度な解析とリアルタイムの監視で、問題をすばやく特定して修正できるため、製品の品質が向上し、ダウンタイムが短縮します。

 

 

 

イノベーションが促進

製造業を DX することで、イノベーションを促進し、新たな製品やサービス、ビジネス モデルを生み出すことが可能になります。メーカーは IoT などのテクノロジーを活用することで、コネクテッド製品を製造したり、付加価値のあるサービスを提供できるようになり、そこからさらに新たな収益源が広がります。

製造業の DX における主なトレンド

製造業界は DX の時代を切り拓くために、イノベーション、効率化、サステナビリティの推進に取り組んでいます。業界で見られる DX の主なトレンドをいくつか紹介します。

ソフトウェアへの投資が増加

競争がますます激しくなる中で、製造業界の企業は、ソフトウェアへの投資を大幅に増やすことを計画しています。特にビジネス インテリジェンス(BI)や解析などの分野のソフトウェアを強化する動きが高まっています。

デジタル ツイン

物理的なシステムを仮想的にモデル化したデジタル ツイン(英語)の利用は、今後ますます拡大する見込みです。デジタル シミュレーションによってシステムをリアルタイムで監視し、最適化できるため、全体的な効率が向上し、ダウンタイムを削減できます。

スマート ファクトリー

従来の製造環境をスマート ファクトリー(英語)へと変革することが、大きなトレンドとなっています。IoT や AI などのテクノロジーを組み込むことで、リアルタイムのデータを基にプロセスやワークフローを自動化できます。

ブロックチェーン テクノロジー

ブロックチェーンは、サプライ チェーンが抱える課題を解決するテクノロジーとして期待されています。業務の透明性やセキュリティ、トレーサビリティを大幅に高めることができます。

クラウド化による製造業の DX

クラウド コンピューティング テクノロジーを活用し、製造業をクラウド化することで、製造業務や顧客に価値を提供する方法を変革できます。 

Autodesk Fusion では、このクラウド化による DX を促進し、データ・人・プロセスを 1 つにつなげることができます。メーカーは Autodesk Fusion のツールを活用することで、組織におけるサイロ化の壁を取り払い、よりスマートに連携できる環境を構築し、顧客・従業員・関係者に優れた価値を提供できるようになります。

製造の DX に役立つ Autodesk Fusion

Autodesk Fusion は、製造業の DX を実現するうえで重要な役割を果たします。メーカーは Autodesk Fusion で製造プロセスを合理化し、イノベーションを加速させ、急速に進化し続ける製造業界で競争力を維持することができます。

CAD/CAM/CAE/PCB のツールをクラウドに統合

コンセプトから生産までのプロセス全体を、統合ツールで効率的に進められます。関係者全員が常に最新の設計にアクセスできるため、ミスが減り、プロジェクト ライフサイクル全体を通じて同じビジョンを共有できます。

 

データ駆動型の設計

詳細なモデルベース定義から、バージョン管理、材料仕様まで、Fusion ではあらゆることをデータ駆動型のアプローチで行います。これらのデータを、シート メタルのファブリケーションや 3D プリンティング、機械加工などの実際のプロセスに組み込むことで、プロフェッショナルな最高水準の製品設計を実現できます。

 

サステナブルなインサイト

サステナブルな設計手法は、Fusion に組み込まれているコアソリューションです。エンジニアは、設計が環境に及ぼす影響を考慮しながら、十分な情報に基いた意思決定を行えます。

 

広範なエコシステム

オートデスクのエコシステムには、Haas Automation、Cadence、Ansys、SendCutSend などのパートナーの情報やプロセスが統合されています。ユーザーは、製品開発の包括的なアプローチを活用してワークフローを効率化し、イノベーションを促進できます。

 

 

 

製造業の DX を実現するソフトウェア ソリューション

製品設計のためのクラウドベースの 3D CAD/CAM/CAE/PCB ソフトウェア


生産の管理から、ダウンタイムや廃棄物の削減まで。どのデバイスからでも効率的に行えます。


クラウド PLM でワークフローを強化し、チーム/パートナー/サプライヤー間のコラボレーションを改善できます。


製造業の DX 実施例

プロセスを変革

 設計、工場、フィールド サービスのプロセスをデジタル テクノロジーで強化し、効率性を高め、コストを削減します。

 

製品・サービスを変革

デジタル ツールを活用して反復プロセスを迅速化し、品質を向上し、予知保全を行うことで、製品イノベーションを促進し、サービスの質を高めます。

 

成長の機会を探究

工場の効率化、新しいサービス モデルの創出、複雑な製品の対応力向上を通じて、成長の機会を特定し、探究します。

 

カスタマー エクスペリエンス

 新しいテクノロジーやプロセスを積極的に取り入れ、コラボレーションを促進する文化を育み、テクノロジーを活用して上質なカスタマー エクスペリエンスを生み出すことで、DX を成功へと導きます。

 

製造業における DX の導入事例

製造業における DX の歴史

黎明期

製造業の DX は、1950 年代にコンピューターが登場してから始まりました。1960 年代には CNC 加工機が登場し、工作機械の自動制御が可能になりました。

初期の自動化

1970 年代にはプログラマブル ロジック コントローラー(PLC)が台頭し、製造プロセスの自動化が可能になりました。CAD と CAM が市場に登場し、ロボティクスが組み立てラインに広く用いられるようになりました。

製造業へのコンピューターの統合とデジタル テクノロジーの台頭

CIM という概念が生まれ、製造プロセスを統合する ERP システムが開発されました。インターネットで製造プロセスをつなげるアプローチも始まりました。2000 年代に入ると、IOT、ビッグ データ分析、クラウド コンピューティングが台頭しました。 

インダストリー 4.0

インダストリー 4.0 の特徴は、サイバーフィジカル システム、IoT、クラウド コンピューティング、コグニティブ コンピューティングの統合です。これらのテクノロジーによって、機械とシステムの間で通信し、リアルタイムに相互連携し、人間と協働するスマート ファクトリーが台頭しました。積層造形(3D プリンティング)が一般化したことで、ラピッド プロトタイピングとカスタム生産が可能になりました。さらに現在では、拡張現実(AR)や仮想現実(VR)が、トレーニング、メンテナンス、デザイン ビジュアライゼーションに活用されるようになりました。

デジタル マニュファクチャリング

製造業における DX の未来

効率や柔軟性、サステナビリティの向上に対するニーズと、テクノロジーの進歩によって、製造業における DX は今後も進化し続けるでしょう。人工知能(AI)と機械学習(ML)の進化とともに、製造プロセスの最適化はさらに進みます。5G テクノロジーを導入することで接続性が向上し、先進的な IoT アプリケーションが実現します。サステナブルな製造がますます重要になるため、廃棄物やエネルギー消費を削減するためのデジタル テクノロジーが活用されます。デジタル ツインで、プロセスのシミュレーションや解析、最適化が向上します。 

製造業の DX に伴う課題

レガシー システムの統合

最新のデジタル テクノロジーとの互換性がない古いレガシー システムは、今でも多くのメーカーで使用されています。その場合、相互に接続された新しいプラットフォームへの移行は複雑で、高額なコストがかかります。業務を継続しながらシームレスな統合を実現するためには、入念な計画を立て、多額の投資を行う必要があります。また、場合によっては従来のインフラを全面的に見直す必要があります。

スキル ギャップと人材トレーニング

デジタル テクノロジーを取り入れるためには、データ解析、IoT、AI、サイバーセキュリティのスキルをもつ人材が必要です。しかし多くのメーカーは、既存の従業員にこうしたデジタル スキルが欠けていることから、スキルギャップに悩まされています。そこで必要なのは、トレーニング プログラムに投資するとともに、必要なスキルを備えた新しい人材を獲得することですが、それは容易なことではなく、時間もかかります。

サイバーセキュリティのリスク

メーカーのデジタル テクノロジーへの依存度が増すと、サイバー攻撃の脅威に対する脆弱性も高まります。機密データ、知的財産、重要なインフラをサイバー攻撃から守ることは、非常に重要な課題の 1 つです。堅牢なサイバーセキュリティ対策を導入し、脅威を継続的に監視し、セキュリティ基準への準拠を徹底することは、複雑で、リソースの大量消費につながる可能性もあります。

製造業における DX の関連リソース

現在の業界トレンドや、障壁を克服する方法など、製造業界の DX を詳しく解説します。 

 

 

Autodesk Fusion は単なるツールではありません。ユーザーの経験値を問わず、あらゆるビジネスの DX と製品設計プロセスの基盤となるプラットフォームです。Fusion が、他にはない、DX に最適な製造ソリューションである理由をご覧ください。

 

Autodesk Fusion などのクラウドベースの DX ツールで、工場のデジタル化を実現する方法をご覧ください。

 

製造の DX に関するよくある質問(FAQ)

サプライ チェーンの DX とは何ですか?

サプライ チェーンの DX とは、サプライ チェーンのエコシステム全体を効率化および最適化するために、デジタル ツールやテクノロジー、戦略を導入することを意味します。デジタル アプリケーションでサービス、コスト、俊敏性、インベントリのレベルを向上させるにはどうすればよいかのビジョンを確立し、これらのテクノロジーを活用しながらプロセスや組織を変革する取り組みを継続的に行うことで、オペレーショナル エクセレンスを推進します。

IoT の DX とは何ですか?

モノのインターネット(IoT)の DX とは、コネクテッドデバイスで物理的な世界のデータを収集して有用な情報に変換し、これを活用することで業務を効率化し、ビジネス イノベーションの新たな機会を生み出すことを意味します。IoT の DX における基盤となるのは、IoT テクノロジーをビジネス モデルや戦略に組み込むプロセスです。これにより、パフォーマンスと生産性を向上し、顧客中心のイノベーションを実現し、業務方法を変革します。

DX が製造業界で重要なのはなぜですか?

DX は、次の理由で製造業界に不可欠です。

  • 効率性と生産性:高度なデジタル ツールとテクノロジーでプロセスを合理化し、ダウンタイムを削減し、生産性を向上することで、コストの大幅な節約と生産量の増加につながります。
  • 競争力:DX を推進することで、革新的な製品やサービスを提供し、顧客満足度を高め、市場の変化にすばやく対応できるようになり、競争力を維持できます。
  • データ駆動型の意思決定:データ解析とリアルタイムの情報を活用することで、十分な情報を基に意思決定を行い、需要を予測し、サプライ チェーンを最適化することができます。
  • 品質向上:デジタル テクノロジーを活用したリアルタイムのフィードバックと監視によって、ミスが減り、製造プロセスを正確にコントロールできるようになり、製品の品質が向上します。
  • サステナビリティ:DX によって、資源の消費を最適化し、廃棄物を削減し、エネルギー効率に優れたプロセスを推進することで、サステナブルな製造手法を促進できます。

クラウド化による DX が重要なのはなぜですか?

DX でクラウド環境を導入することで、データのアクセス性とコラボレーションを強化できます。これにより、組織全体でリアルタイムに情報を共有できるようになり、データのサイロ化を解消し、解析能力を高めることができます。また、大規模なインフラを維持する必要がなくなるため、IT チームがイノベーションに注力できるようになります。さらに、クラウド テクノロジーによって、チャットボットや拡張現実(AR)、IoT、機械学習などの高度なテクノロジーを活用できるようになり、カスタマー エクスペリエンスを高めることができます。 

製造業の DX が重要なのはなぜですか?

製造業を DX することで、業務プロセスを根本的に革新し、作業の効率や効果を高め、競争力を強化することができます。デジタルファーストなやり取りで、現代の消費者の期待にすばやくシームレスに対応し、カスタマー エクスペリエンスを大幅に向上できます。組織はデジタル化を推進することで、データをより効果的に収集・解析できるようになり、データ駆動型の意思決定が可能になり、戦略を効果的に実行し、優れたビジネス成果を実現できます。DX によって、市場の変化や顧客の多様な好みにすばやく対応できるようになり、ビジネスのレジリエンスが向上します。また、DX の取り組みの中で従来のプロセス、製品、サービスを見直すことで、イノベーションが促進され、新たな成長の機会が広がります。

製造業のデジタル化では、たとえばどのようなことを行いますか?

製造業のデジタル化の例を 5 つご紹介しましょう。

1.予知保全:メーカーは、IoT センサーと機械学習アルゴリズムを使用して、機器が正常に稼働しているかどうかをリアルタイムで監視します。これにより、潜在的な障害を予測し、メンテナンスを事前にスケジューリングすることで、予期せぬダウンタイムを最小限に抑えることができ、運用効率の向上とコストの削減につながります。

2.スマート ファクトリー:スマート ファクトリーでは、相互接続されたシステム、ロボティクス、自動化を活用して生産プロセスを最適化します。たとえば Siemens 社のアンベルグ電子製品工場は IoT、AI、ロボティクスを導入することで、高度に自動化された効率的な製造環境を構築し、リードタイムの短縮と製品品質の向上を実現しています。

3.積層造形(3D プリンティング):積層造形を活用すると、ラピッド プロトタイピングとカスタム生産が可能になります。たとえば General Electric(GE)社などの企業は、複雑な航空機エンジン部品の製造に 3D プリンティングを活用することで、設計の反復プロセスを迅速化し、材料の廃棄を削減するとともに、従来の方法では不可能だった複雑な部品の製造を実現しています。

4.デジタル ツイン:デジタル ツインは、物理システムを再現した仮想レプリカです。これを使用して、プロセスのシミュレーション、解析、最適化を行えます。たとえば Rolls-Royce 社は、デジタル ツイン テクノロジーでジェット エンジンの性能を監視および最適化することで、メンテナンスのスケジュールや燃料効率、エンジン寿命を改善しています。

5.サプライ チェーンの可視化:デジタル化によって、サプライ チェーンの可視性を高め、連携を強化できます。たとえば Tesla 社は、デジタル プラットフォームでサプライ チェーンを管理することで、部品や材料をリアルタイムに追跡し、在庫管理を効果的に行い、部品をタイミングよく届けられる体制を構築しました。この統合システムによって、生産プロセスを合理化し、需要の変化にすばやく対応できるようになりました。

 

こうした例に示されるように、デジタル化を推進することで、製造業界の効率や品質が大幅に向上し、イノベーションを促進できます。

製造業の DX とは何ですか?

製造業の DX とは、製造プロセスのあらゆる側面にデジタル テクノロジーを組み込み、製品の設計・生産・提供方法を根本的に変革することを意味します。IoT、AI、機械学習、ロボティクス、クラウド コンピューティング、ビッグ データ解析、デジタル ツインなどの高度なテクノロジーを導入し、効率と生産性を高め、イノベーションを促進します。たとえば、自動化によってプロセスを最適化したり、リアルタイムのデータ収集と解析を基に意思決定を向上したり、機械とシステムの間でシームレスに通信可能なスマート ファクトリーを構築します。また、製品イノベーションを加速させ、サプライ チェーンの連携を強化して調整や在庫管理を改善し、製品やサービスをパーソナライズすることでカスタマー エクスペリエンスを向上させることもできます。さらに、廃棄物を削減し、エネルギー消費を最適化することで、サステナビリティを促進できます。現在、世界的にデジタル化と相互接続が進んでいます。メーカーが競争力と俊敏性を維持し、市場の変化にすばやく対応していくためには、DX が不可欠です。

製造業向けの DX ソリューションのうち代表的なものを 5 つ教えてください。

製造業向けの主な DX ソリューションを 5 つ紹介します。

1.インダストリアル IoT(IIoT):IIoT とは、製造環境の機械、装置、センサーを接続し、データをリアルタイムに収集および解析できるようにするテクノロジーです。この接続された環境によって、運用効率が向上し、予知保全が可能になり、生産プロセスに役立つ価値あるインサイトを引き出して優れた意思決定を行えるようになります。

2.ロボティクスと自動化:高度なロボティクスと自動化テクノロジーを活用することで、製造プロセスを合理化し、精度を高め、人件費を削減することができます。人間が協働ロボット(コボット)と一緒に作業することで、製造現場の生産性と安全性が向上します。

3.人工知能(AI)と機械学習(ML):AI と機械学習のアルゴリズムで大規模なデータセットを解析することで、生産スケジュールを最適化し、品質管理を改善し、予知保全を実現できます。メーカーは、これらのテクノロジーを活用することでパターンや傾向をつかみやすくなり、意思決定や効率性の向上につながります。

4.デジタル ツイン テクノロジー:デジタル ツインは、物理システムの仮想レプリカです。メーカ―はこれを活用して、プロセスのシミュレーション、解析、最適化を行えます。設備、生産ライン、または工場全体のデジタル ツインを作成し、これを活用することで、実際の運用を中断することなくさまざまなシナリオをテストしたり、成果を予測したり、データに基づいた改善を加えたりできます。

5.クラウド コンピューティングとビッグ データ解析:クラウド コンピューティングは、拡張性に優れたストレージと処理能力を備えています。メーカーはこれを活用することで、膨大な量のデータを管理および解析することが可能になります。ビッグ データ解析ツールを使用すると、この大量のデータからインサイトを引き出すことができます。これを基に、プロセスを最適化し、サプライ チェーン管理や全体的な運用効率を向上できます。

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