概要
世界有数の航空宇宙メーカーであるクライアントは、工場の運用を再考し、レガシープロセスのデジタル変革を実現することで、コネクティビティ、インテリジェンス、統合を強化して将来に備えることができる、革新的なソリューションを必要としていました。
この目標を実現するために、HCLTechはプロセス・デジタルツイン・プラットフォームを中心としたデジタルトランスフォーメーション戦略を策定しました。このプラットフォームは、クライアントの生産ラインの自動化、製品開発の加速、手作業の労力とコストの最小化を支援しました。
課題
レガシープロセスを最適化して運用への手作業による介入を最小化
クライアントのレガシーな製造現場プロセスには、非効率性を克服できる最新のソリューションが必要でした。さらに、工具の発送時にドリル作業ステーションで工具の使用量を見積もる作業や、工具保管庫から作業ステーションまで格納庫内で重い工具を手作業で運搬する作業など、各段階での人間による介入を減らす必要がありました。このような問題は、手作業によるミスの多発に加え、運用コストと人件費の増加につながりました。さらに、手作業によるプロセス、サプライチェーンの能力のばらつき、現場での柔軟性に欠ける自動化ソリューションに起因する生産率の低下により、新製品の市場投入までの時間が長引き、事業の成長に悪影響を及ぼしていました。
目的
生産環境における工具発送プロセスの効率的な自動化と、近代化された工場の実現
クライアントは、生産環境における現在の工具発送プロセスをエンドツーエンドで自動化するための強固なソリューションを積極的に追求しました。具体的にはワークステーションと工具庫間のコミュニケーションの向上や、製造現場全体におけるリアルタイムの可視性の確立などが挙げられます。
さらに同社は、フリート管理システム（FMS）を使用して制御する無人搬送車（AGV）を導入し、人間による作業開始指示に従って生産ライン全体で工具の搬送を処理できる仕組みの構築も希望していました。
ソリューション／解決策
ナレッジベースのプロセス・デジタルツイン・プラットフォームを使用した製造現場業務の合理化と自動化
当社のデジタルエンジニアリング専門チームは、複数のデジタルツイン・フレームワークとソリューションアクセラレータを統合し、工具のステータスを追跡して、新しい工具を工具庫に注文し、AGV FMSと連携して工具を搬送するプロセスツイン・プラットフォームを構築しました。
このソリューションでは、IoT分析用のPTC Thingworx IoTプラットフォームやエッジデバイスの接続を実現するKepware KepserverEXなど、複数のパートナーソリューションがセマンティックデータ・プラットフォームで統合されました。
当社のソリューションは、IoTセンサーを通じて取得した運用データの集約と正規化を通じて、工場資産の仮想レプリカの生成を支援しました。デジタルツイン・モデルに運用データとプロセス条件を重ね合わせることで、工場全体の資産の現場挙動を再現しました。さらに、予測シミュレーションや連携された生産環境により、現場のリアルタイムの可視化を実現しました。
また、当社のソリューションは、堅牢なAI／ML（機械学習）アルゴリズムを活用して、事前に特定された最適な経路に沿ってAGVを誘導することで、運用プロセスの次の段階の完了を促進しました。
インパクト／成果
プロセス効率の向上による生産速度の向上と運用コストの大幅な削減
HCLTechのスケーラブルなプロセス・デジタルツイン・プラットフォーム（複数の工場向け）を活用して、クライアントの工具発送プロセスの自動化と合理化を実現できました。また、HCLTechのベストプラクティスに基づいたアーキテクチャと開発により、効率的でスケーラブルなプロセスが実現され、生産の増強が可能になりました。リアルタイムの工場パフォーマンス情報を取得することは、工場効率を追跡、監視、最適化するうえで効果的でした。
航空宇宙業界のリーディングカンパニーであるクライアントは、当社のデジタルツイン・プラットフォームを導入して、次のような顕著なビジネス成果を得ることができました。
- 自動化により生産性（OEE）が20%向上
- 運用コストと保守コストを最大30%削減
- 不適合、作業指示、運用コストの可視性の向上
