GD.findi の生産アクティビティとして、以下の3つを準備しています。, これらは生産工場で欠くことはできない要素で、なおかつ、これらは工程設計に大きな影響を与えます。GD.findi では、これらの生産アクティビティを極めてシンプルな操作で設定し、生産シミュレーションすることができます。 GD.findi は、例えて言えば、工程設計業務のための「関数電卓のようなもの」と言えば、よいでしょう。「関数電卓」があることにより、今までの工程設計の方法が大きく変わります。, 従来の工程設計は、工程設計にかかわるエキスパートが長年の勘と経験で手作り設計してきました。しかし、多品種混流や自動化等が進み、より複雑になった現代のモノづくりでは、その経験も十分に発揮できない状況です。何より、製品ライフが短くなり、量産後のカイゼンを行なっている余裕が激減している現状、いわゆる「垂直立ち上げ」を強く求められています。このため、工程設計の短期化、早期化が要求されます。ですから、今までのような「摺り合わせ型の生産準備」では勝負ができなくなりつつあります。また、量産におけるカイゼンを行う余裕がなくなってくることから、生産準備段階での工程設計は高い完成度が求められます。, ここで有効になるのが、工程設計のための「関数電卓」です。工程設計では、四則演算だけでは不十分です。足し算、引き算、積算、除算の線形演算だけでは、山積みはできても、所要量計算や物流、段取り替え、要員編成などの様々な事象を予測する非線形演算はできません。つまり、勘所を押さえた精度の高い工程設計を求めようとすると、EXCELだけでは限界があるということです。 まず、GD.findi における工場内物流の考え方をご説明します。GD.findi では、工場内物流を取り扱うために、「通路」と「経路」の概念を持ちます。「通路」とは、工場内で搬送するために準備された線分集合の情報です。そして「経路」とは、「通路」として定義された線分群を使って、当該工場内搬送の起点から終点まで移動させる経由情報です。以下に「通路」と「経路」の概念を図示します。「経路」は、「通路」の一部を使って定義されることになります。, 実際に、GD.findi で定義された「通路」と「経路」をご紹介しましょう。フロアプランペインで、マウス・ドラッグなどのオペレーションで、容易に通路を設定しておきます。次に、「経路」の設定ですが、これは、ユーザが記述するのではなく、搬送元と搬送先の情報から、GD.findi が自動的に設定します。まずは最短距離をリコメンドしますが、ユーザの判断により、遠回りのルートでも必要とあれば、GD.findi が生成するルート・リストから、必要なルートを選択することだけで、容易に設定が可能です。, GD.findi では、フロアプランデザインにおいて、搬送元、搬送先のステーションが配置された位置、各ステーションからステーション外部へ搬送、搬入する位置(「ポート」と言う)、そして「通路」の情報を利用して、自動的に最適な「経路」をリコメンドする機能を持っています。そのため、ステーションの位置や、「ポート」の位置、そして「通路」をマウス・ドラッグなどで自由に変更しても、最適な「経路」が自動的に選択されるのです。煩わしい経路設定の定義を必要とせず、作りたいフロアプランを想いのままに描けば、それに対する経路が自動的に対応し、工場内物流の評価が機敏に行えます。, ここまで GD.findi の基盤とする技術をご紹介しましたが、これらの背景にはシミュレーション・エンジンの基盤があります。シミュレーション演算としては離散系をベースとする内部演算を行い、シミュレーション結果を算出します。ここで、データ・モデルが複雑になればなるほどシミュレーション演算の負荷が大きくなり、演算時間に時間を要します。そのため、GD.findi では、独自のアーキテクチャにより、シミュレーション演算を最適化する機構を開発し、工場内の大規模な生産シミュレーションでも高速演算を可能としました。, 具体的には、ユーザ定義モデル/中間コード・モデル/実行モデルの3階層アーキテクチャにより構成される機構を持ち、これにより高速演算を実現しています。図に示すように、ユーザが定義したモデルは GD.findi の中間コード・モデルに一旦、コンパイル(変換)されます。中間コード・モデルは GD.findi のシミュレーション・エンジンの実行に最適化された形式であり、シミュレーション演算実行時に実行モデルにローディングされ、最適化された状態でシミュレーション演算が実行されます。, このように、独自の3階層アーキテクチャを元に最適化された実行モデルへの動的コンパイルを行うことで、高速演算を実現いたしました。, さて、GD.findi の大きな特徴は「絞り込んでいくことが得意」という点です。従来の生産シミュレータを使った検証は、作り上げられたプランを確認のために評価するだけでした。つまり、シミュレーションを一回、行って終わりということです。これは、生産シミュレーションを行うための準備に多大な工数や時間がかかってしまうため、色々なプランにチャレンジできないという技術的問題があったからです。, GD.findi では、はじめは緩い制約条件で検証しながら、徐々に制約条件を追加して、プラニングをブラッシュアップしていくことができます。 製造組立工程の作成 Advanced Assembly Planning 3D環境で製造組立工程を作成 Process Designer 3D環境で製造プロセスを検証 Process Simulate ロボティクスと自動化 Robotics & Automation RobotExpert Manufacturing 3D PDF Documentation 電子作業指示書 生産最適化シミュレーション Plant Simulation GD.findi では、これらの作業を行うために、設計(計画・編集)機能と評価機能を準備しています。GD.findi を用いて工程設計を行う業務の流れと、そこで活用する機能をご紹介します。 (重力の運動では大体 a = 9.8) 不適切と考えられる場合には、当社お問い合わせフォームよりご連絡ください。 Process Simulateは、3D環境で製造プロセスを検証するデジタルマニュファクチュアリングのソリューションです。 Process Simulateを用いることで、新製品の導入のライフサイクル全体を通じて製造コンセプトを事前に検証できるようになり、製品化までの時間が大幅に短縮されます。製品と製造リソースの3Dデータを活用する機能により、複雑な製造プロセスの仮想検証、最適化、試運転が容易になり、製品の発売早期化と生産品質向上に寄与します。, Process Simulateは、Teamcenter Manufacturingと完全に統合され、製造プロセスの再利用、新規作成、検証を容易に行うことができます。 製造プロセスのリアリスティックな動作、サイクルタイム、プロセスシーケンスを模擬し、最適化を可能にする3D環境を提供します。 Process Simulateは、組立てプロセス、人的作業、工具、生産設備、ロボットのメカニカルな運動シミュレーションを容易にし、詳細なプロセスを検証をするためのデータとツールセットを、さまざまなエンジニアリング分野に向けて提供します。. ではこれをパラパラ漫画として、一点ずつ取り出して動画にしてみましょう。, 点が下に向かって落ちていきます! 生産機械はどんどん進歩し、合理化に多いに役立っています。 生産機械には投資をするがit化には投資をしない企業が多いように思えます。 それはit化は目に見えない合理化だからと思います。 さらに、GD.findi が出力する流動数線図を使えば、様々な工程要素が影響するモノの流れを一瞥することができます。まさしく、シミュレーションならではのハイレゾ工程設計です。図に示すのは、上から下に工程の流れ、左から右に時間の流れ、この2つの軸の中で、各生産ロットがどのように流れていくかを表しています。 GD.findi では、以下の図に示すような流れで、作業を進めていきます。これを簡単にご説明しましょう。, ① 生産プロセスの定義 「高いところからボールを落とした時、5秒後の速度と移動距離を求めなさい」 発注,生産,出荷,在庫管理ご担当者様の生産効率アップを図ります。カレンダーに沿って出荷数などを入力しておけば、求める日々の必要生産数は各品目ごと1週間先まで自動演算されるなど機能盛り沢山の … 数値データをシミュレーションする方法シミュレーションしたい数値データが入力されているセルまたは、セル範囲を選択してマクロを実行するとインプットボックスが表示されます。データの増減率をパーセント単位でインプットボックスに入力して実行すると選択 神ツール Excel は当然シミュレーションだって出来る。(シミュレーション入門)【Agent Grow Advent Calendar 2017:21日目】. 実際にシミュレーションしてみると…, このシミュレーションの面白いところは、サルとボールの距離や速度などを変えても、必ずどこかでぶつかる様子をみることができます。, などありますが、そのあたりは皆様自身に Excel でシミュレーションを試してみてください。, 途中数式なんかも出て、ちょっと見た目難しいところもありますが、 (今回は高校物理で学習する内容・式が登場します。そちらの解説を行うともう一本記事が書けてしまうので興味がある方は各々調べてみてくださいね。), 上の式において (1) が速度を、 (2) が位置を表す公式となっています。 生産計画設定パネルにより生産計画を与えることで、生産シミュレーションの準備は完了です。生産シミュレーションのクラウド・サービスを起動すれば、「生産レンダリング」ボタンを押していただくだけで高速な生産シミュレーションが実行されます。 – a: 加速度 (1秒間にどれだけ速度が速くなるか) 工程生産管理作成プログラム (1)工程管理・生産管理の目的. 場設計,③工程設計,④ライン設計,及び⑤ライン運用設計の 5ステップに大別できる。生産シミュレーション技術は,この 中の③工程設計,④ライン設計,⑤ライン運用設計段階で使う ことが多い(図2)。 2.2.1 工程設計での活用 新規製品を製造する前 これらはあくまでも説明の必要性に応じて用いているものであり、各社の権利等を侵害を目的とするものではございません。 文字について軽く説明すると、 © 2016 - 2019 AGENTGROW Inc. All rights reserved. ステム 対象:基礎コース受講者3000円(税抜き). ちなみに、これまでの生産シミュレータはこのような考え方はなく、フロアプランにおける設備に対して、製品が流れる条件を割り付けることでシミュレーションを行います。これでは、製品が変わるたびに、設備に対する条件を個別に造り込んでいかなければならず、とても手間のかかる仕事でした(次節も参照ください)。, ③ 要素作業とステーションの関係付け(山積み) 具体的な操作としては、これらの生産アクティビティを、すでに定義された「フロアプランと生産プロセスの関係」に割り付けていくことで実現します。ご承知の通り、生産アクティビティは生産プロセスだけに対応するものではなく、ステーションだけに対応するものではなく、要素作業がステーションに割り付けられた状態に対応するものです。ですから、生産アクティビティの設定の方法は、「ステーションが持っている(割り付けられた)要素作業への関係」対して、設定することとなります。, <要員編成への適用>まずは、作業者の要員編成へ適用する例をご紹介しましょう。例えば、作業者は以下のようなミッションを持つはずです。, 決して、作業者はステーションに固定されて定義されるものではなく、また、製品に固定されて定義されるものではありません。ステーションに割り付けられた生産プロセスに対して、作業者が対応することを指示されています。GD.findi では、作業者が割り付けらえたステーションに対して、その製品毎に作業者を生産アクティビティとして割り付けることができます。 作業者や物流、ツールなどの生産アクティビティの要素は動的(状況に応じて変わっていく)なものであり、最も生産シミュレーションの本領を発揮するところです。今まで、その行動特性を定義することが難しい課題でしたが、GD.findi では、生産アクティビティの行動特性を組み込んだオブジェクト群を開発し、この問題を大幅に解決しました。 「木の上にいるサルめがけてボールを投げると同時に、サルが手を離して落下しはじめました。ボールの速さがどれくらいであれば、ボールはサルに当たるでしょうか?」という問題です。, 先にネタを明かしてしまえば、答えは「ボールの速さによらず必ず当たる」なのですが、 一方、この段階でライン・バランスの問題があれば、ステーション毎に積み上げられた要素作業を他のステーションへ山崩しを行い、ライン・バランスを整えることができます。, 尚、ここまでの作業は静的な評価ですから、EXCEL等のツールでも決してできないわけではありません。しかしながら、生産プロセスや工程設計をデータベースに体系立てて管理することができるため、GD.findiを利用いただければ、業務管理という面でとても有効です。さらに、山積みに加えて、段取り替え、物流、工程間在庫、要員編成などの評価を行おうとすると、EXCEL等ではとても困難な作業になります(まず、不可能です)。このような動的な評価は工程設計ではとても重要であり、これらをGD.findiで行っていく方法をご紹介します。, ④ 生産計画を与えてシミュレーションを実行いよいよ、GD.findiの生産シミュレーション機能を利用して、動的な評価を行っていきます。 生産アクティビティの設定パネルで、搬送担当の作業者に対して、その振る舞いを指定する「ビヘイビア」を設定しておくだけで挙動を変えることができます。ここでの「ビヘイビア」は、例えば、以下のようなものが準備されています。, 「ビヘイビア」には、パラメータを付加して、その振る舞いを詳細に設定することもできます。 ~従来のシミュレーションの課題と新コンセプトのシミュレーション技術「GD.findi」のアプローチ~, 皆様もご存じのとおり、生産ラインや工場内物流などの生産システムは、カイゼンなどの現場活動では対策が難しいものです。そのため、生産準備段階で、これらの計画をより良いものに作り上げておくことは重要であり、かつ、極めて有効です。実務的には、「工程設計」や「工場レイアウト基本設計」などの活動が焦点です。このため、古くから、工程設計や工場内物流を評価するために様々な生産シミュレータが開発され、生産システムの計画をシミュレーションする試みが続けられてきました。ところが、今までのシミュレータ技術には、様々な問題がありました。, シミュレータの専門家を要する大手企業であっても、工程設計業務において、生産ラインを計画段階でシミュレーションしている間に、(シミュレーションの時間がかかりすぎて)、量産が先に立ち上がってしまった、などという、笑うに笑えない事例は多くありました。 – x: 移動距離 工程設計では、山積み、山崩しなどの静的な分析は、excelなどを利用しても対応できるものの、要員編成、物流、工程間在庫の所要量など、変化する状況が影響を与える要素については動的な分析が必要で、これはexcel … もう一点、各ステーションに製品の流し方の条件を与えることの本質的な問題は、シミュレーションの進め方に影響を及ぼすことです。「モノの流れを定義」するのではなく、「モノを流す条件を定義し、結果的にモノの流れ方を検証する」、ということになってしまいます。, 本来、工程設計はどのようにモノを流すかという「意図」があり、そのうえで工程設計やステーションへの工程割り当てがあることが自然です。一方、従来の生産シミュレータでは、その「意図」を定義することはできず、結果が意図に合っているかどうかを確認する流れになってしまいます。これでは、工程設計というより、工程設計された結果を後追いで検証する、という役割になってしまいます。このような本質的な問題を解決するために、GD.findi は開発されました。, ここで重要なことは、独立に定義されたフロアプラン定義と生産プロセス定義を、どのように連携させていくかという技術です。GD.findi では、生産プロセスを選び、ドラッグ&ドロップすることでフロアプラン中のステーションに割り当てることができます。このような直観的な操作だけで、フロアプラン(ステーション)と生産プロセス(要素作業)が連携していきます。尚、ここでは1対1対応だけではなく、複数の要素作業をひとつのステーションに割り当てること(1対多対応)も可能です。この作業により、連携した情報はGD.findi データベースに格納され、目的とする製品を生産するステーションが決定されます。そのあとは、生産計画を設定して生産シミュレーションを実行するだけで、モノの流れを検証することができるわけです。, ここまで、GD.findi の持つ工程設計に対するコンセプトやアプローチ、そしてデータ・アーキテクチャをご紹介しましたが、GD.findi には、工程設計に関わる技術者が共通に持っていらっしゃる神経質で分析が難しい課題を支援する機能を持っています。, 工程設計では、山積み、山崩しなどの静的な分析は、EXCELなどを利用しても対応できるものの、要員編成、物流、工程間在庫の所要量など、変化する状況が影響を与える要素については動的な分析が必要で、これはEXCEL等では対応することができません。一方、このようなポイントが工程設計では極めて重要になります。生産シミュレーションを使わなければ、勘と経験で決め打ちするしかありませんでした。なぜ、そのような設計になったかを、社内DR(デザイン・レビュー)等で問われても、合理的に説明することはできませんでした。, GD.findi は、このような問題に対応するため、スマートな生産アクティビティ・コントロール技術を持っています。ここで「生産アクティビティ」とは、作業者や物流機器、ツール等の、動的な配置、移動要素を持つ生産工場での要因のことを言います。生産アクティビティは設備の稼働率、リードタイム、生産能力、工程間在庫などの様々な要素に密接に関係しており、これらを的確に設計することが重要です。一方、従来の生産シミュレータにおけるこれらの制御は個別にプログラム(スクリプト)を記述して条件設定を行わなければならないために専門家が必要で、かつ、非常に手間と時間のかかるものでした。生産シミュレータの本質的な問題です。, GD.findi は、この問題を抜本的に解決しています。GD.findi では、従来の生産シミュレータが必要としていたような、プログラム(スクリプト)記述による条件設定は必要ありません。プログラムで条件を記述しないで生産シミュレーションでの生産アクティビティ・コントロールを行えることは、GD.findi の優れた特徴のひとつです。, それでは、GD.findi の、生産アクティビティのインテリジェント・コントロール機能をご紹介しましょう。 さらに、v0 に一つ前の v の値を入れるようにして見ます。, …これだけではよくわからないですね。 次に、フロアプランや設備計画、また、物流通路などのフロアプランを定義します。工場図面を下絵に取り込み、それをなぞるようにして、フロアプランに設置するステーションの位置と大きさや、物流通路を定義します。, ここでのポイントは、生産プロセスとフロアプランを別々に(独立に)定義できることです。生産プロセスは製品に依存しますから、製品構造を得たうえで生産プロセスを定義します。また、フロアプランは既存であるとともに、多くの製品を同時に、また、時代を追って生産しなければなりませんから、ある製品だけに対応するものではありません。ですから、製品の生産プロセスとフロアプランを別々に(独立に)定義できることは重要な意味があります。 「フェアネス方式®」(登録6150741)は、日本国内における株式会社エージェントグローの登録商標です。 これがサルが落ちていく時の動きと同じということですね!, と考えることができます。 …とは言っても、実はすでにほとんど上の説明で出来上がっているのですね。, サルは今回落ちるだけですので、横方向の動きは無し(考えなくて良い)ですね。 実務担当者に力をつける、すなわち、「Powering 工程設計」ということです。, ~GD.findi によるハイレゾ工程設計により、生産準備業務の日常作業を強化する~, 前節では、GD.findi を活用することで、どのように工程設計業務が革新されるかをご紹介しました。ここでは、具体的にどのように日常業務で活用するのかをご紹介しましょう。, GD.findi の優れた特徴のひとつは、シミュレーションの専門家ではなく、生産系業務の担当者が自ら、利用できることです。これにより、生産シミュレーションの力を活かすことができ、業務プロセスが大きく変わります。 尚、これだけで、工場内で発生するすべての挙動を記述できるわけではありませんが、工程設計段階において、押さえておかなければならない搬送挙動は検証することはできるでしょう。重要なことは、搬送の微細な挙動制御ではなく(AGVの動作制御プログラムを開発するわけではありませんから)、工場全体の生産性や稼働に及ぼす搬送の問題をマクロにかつ、機敏に求めることです。生産システム全体の概念設計を実施し、コンセプトを明確に位置づけることが肝要です。 Agent Grow Advent Calendar 2017 21日目は私、江嵜が担当いたします!, シミュレーションというと、なんだか専用のソフトで大学の専門家がやるものなイメージがありますよね。, 今回はほとんどの PC に入っていながら何でもできる神ツール Excel さんに、シミュレーションをやってもらいましょう!, 今回は簡単なネタとして、モンキーハンティングを取り上げてみましょう。 詳しい説明は google 先生に任せますが、マイルドに説明しますと、 工程設計書(Excel・PowerPoint) 設備コスト表(Excel) レイアウト設計書(AutoCAD) 3Dデータ(CATIA・UG・Pro/E) これらの個別データは、各部署・各担当者の単位で管理されており、工程 … いらっしゃいましたら幸いです。, 当サイトに掲載されているコンテンツ(文書、画像等)は、許可なく複製・転用等する事を禁じます。 このようなシンプルな操作だけで、多工程持ちの生産ラインをいとも簡単に設定し、生産シミュレーションすることができます。, <工程間搬送への適用> 具体的には、初期プランに対して、設備制約や金型などのツーリング制約、さらには搬送の制約や作業者の制約を加えていきます。, 一方、製造コストや工程間在庫の状況、またリードタイムや稼働率等の評価指標を確認しながら、プランを修正して絞り込んでいくことができます。 尚、「生産レンダリング」とは、これまでに設定された情報を元にシミュレーション演算を行うことにより、生産工場における一連のモノの流れ、人の流れを求めて、可視化することです。, ⑤生産シミュレーション結果の表示と分析生産レンダリングが終了すると、生産工場におけるモノの流れ、人の流れを可視化することができます。図に示す生産ダッシュボードを操作することにより、どの時刻にどれだけの物量が在庫しているのか、また、人の流れがどのように動いているのかなどを、アニメーション表示として確認することができます。, また、生産シミュレーションを行うことで搬送時間や段取り替え等の付随時間、付帯時間を求めることができるため、これらの動的な要素を加えた山積みを表示して、精度の高いライン・バランスを確認することができます。

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