Harting Technology Group – Fleximonのマスカスタマイゼーション・プロジェクト ケーススタディ

Harting Technology Group – Fleximonのマスカスタマイゼーション・プロジェクト ケーススタディ – 記事

今日の製造業の環境は、広範にわたる製品ミックス、プロダクト・ダイバーシティ、製品生産の迅速なレスポンス・タイム、そして新しい技術をいかに早く自社で取り入れることが出来るか、などに焦点が当てられています。これを実現するためには、柔軟な自動化だけでは十分ではなく、合理的な自律性の測定とインテリジェントな決定を下す能力を備えた自動化、が必要となります。

今回紹介するケーススタディでは、Harting Technology Group(ハーティング・テクノロジー・グループ)のEdge Intelligence(FlexiMon)を備えたスマートファクトリーでの柔軟な自動化システム及び、これらの機能を活用を紹介します。

Fleximonプロジェクトの概要

Fleximonシステムを一言で表現すれば、エッジ・インテリジェンスを備えたフレキシブルなオートメーション・システムです。これは、デザインとオペレーションの概念を支援する6つの基本的な原則を持っています。それは、モジュール化、識別/仮想化、統合、デジタル化、小型化、及びカスタマイゼーション、です。
モジュール化:これは、機械的接続、電気的及び電力的接続、ならびにデータ及び情報接続の為の標準化されたインターフェースを持つ、分離・再接続・再構成可能な要素から構成されるシステムを意味します。

識別/仮想化:識別は単なるラベル付けだけではなく、サイバー・フィジカル・オブジェクトの「サイバー」側面、すなわち仮想化、を網羅しています。仮想化には、管理シェルの形成による物理的オブジェクトの仮想化に限らず、製造プロセスとサプライチェーンの仮想化も含まれています。
統合:統合には、水平及び垂直型の統合が含まれます。水平型統合は機械と機械、工場と工場などが含まれ、垂直型統合にはセンサーから機械そして工程からERPシステム、グローバル・サプライチェーン、更にはネットワークまでが含まれます。
デジタル化:仮想化とも関連付けられる分野ですが、マシンおよび製造プロセスのレベルに至るまで、あらゆるレベルでデジタル及びITテクノロジーが広範に普及していることをより包括的な意味で示しています。

小型化:ミクロ及びナノといった小型化の分野のみならず、一般的により小さなフットプリント、より高い電力密度、または高度な情報密度で物事を実行することを示しています。言い方を変えれば、最小の達成可能なサイズまたはフォーム・ファクター内で機能と有用性を最大化するということです。
カスタマイゼーション:製品の最終段階でのカスタマイズは、最小ロットサイズ1などの一括カスタマイズによって明らかになります。これは、非常に複雑な概念を具体化したもので、大量のカスタマイズ製品を提供できる製造システムの設計を推進します。

FlexiMonは、Integrated Industry(統合された産業)の概念である大規模プロセスフローの一部です。その特長は、(1)モジュラー・パワー及びデータ・コネクション、(2)分散管理の為のマルチレイヤー・アーキテクチャ、(3)適応型の自己監視アセンブリー・セル、(4)モジュラー・プロダクション・ラインにおける異なる製品の並列実行が可能、(5)リアルタイムでの情報収集、(6)製造工程のモデリングとコンフィグの為の対話型のモバイルHMI(ヒューマン・マシーン・インターフェース)、(7)低レベルのリアルタイム動作を制御する為の高レベルプロセス言語の使用、(8)製品タイプ、製品構成間、及び大量からロットサイズ1への迅速な移行が可能、などです。

高レベルでは、プロセスフローはBusiness Process Modeling Notation (BPMN2、ビジネスプロセスモデリング表記法)を使用したプロセスモデルによって記述されます。これは、通常バリュー・ストリームとビジネス・プロセスのマッピングと記述に使用される方法ですが、製造プロセスの詳細なステップのモデル化にも利用可能です。
このようなアプローチを利用する利点は、高レベルのビジネス機能がマッピングされているエンタープライズレベルから詳細な製造プロセスまで、共通のITツールセットが使用できることです。
これにより、FlexiMonによって具体化される、分散型モジュラー生産アプローチの促進が可能となります。

Harting Technology Group

Harting Technology Groupは、1945年創業のドイツ・エスペルカンプに本社を置く、コネクターの製造業者で、同時にネットワークとコネクティビティのソリューションも提供しています。
同社の主力製品は、様々なバリエーションとコンフィグ・スタイルを持つ、一連のHan-Modular®コネクターです。Han-Modular®系統の製品の特長は、ユーザーが電力・データ信号・光ファイバー、さらには空気圧さえも、すべてを単一のコネクタ・アセンブリ内で送信するように、コネクタを設定設定を可能にする機能です。
製造業における製品のダイバーシティが膨大となっている現代では、多様な組み立て責任を負う製造システムは、機動的で柔軟性があり、そして空間的・時間的・動的に再構成可能でなければなりません。このような要件を勘案した際に、Han-Modular® プロダクションは、産業型IoTベースのソリューションのケーススタディとして最適な選択肢となりました。

同社は、2018年にヨーロッパ全土をカバーするディストリビューション・センターをオープンしました。このセンターの目標は、同社のデリバリー分野のパフォーマンスを向上することで、同社の成長戦略の基盤を担うものです。Harting LogisticsのMD、Achim Meyerは、「同センターのすべての機能が稼働状態になったら、注文した当日に商品はヨーロッパの顧客に向けて流通センターをから発送されます。」と自信を見せます。
ここでも、デジタル化が実現されており、製品はバーコードとRFIDを活用しペーパーレスで注文から発送までを処理されます。
また、ダウンタイムを最小化するために、電力と機械のデータはエッジコンピューターで記録され、その解析はコントロール・プロセス及び予防メンテナンス分野で活用されます。

エッジコンピューティングの活用とIndustry 4.0の実現を推進するHarting Technology Groupは、2017年10月に中国広東省に設立されたRobotation Academy Foshan(佛山市ロボテーション・アカデミー)の設立メンバーに名を連ねています。同社はこのアカデミーを、自社の従業員と顧客にとって技術理論を実践に移すための優れたプラットフォームとしてとらえています。

≪参考資料≫
https://www.iiconsortium.org/case-studies/HARTING_Technology_Group_Case_Study.pdf
http://www.harting-usa.com/smartfactory/fleximon/
http://www.harting-usa.com/fileadmin/harting/images/lg/hartingusa/products/valueaddedservice/Fleximon_Landing_Page/HARTING_FlexiMon_080516.pdf
https://www.harting.com/DE/en-gb
https://www.automation.com/automation-news/article/harting-technology-group-aims-to-expand-industry-40-iot-reach-in-2018