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自動車 / 輸送機器業界

自動車 / 輸送機器業界のためのデジタライゼーション

自律、電気、共有モビリティと次世代の設計および開発ツールとのコネクティビティにおける輸送革命を先導します。

自動車 / 輸送機器業界

自動車 / 輸送機器業界のためのデジタライゼーション

自律、電気、共有モビリティと次世代の設計および開発ツールとのコネクティビティにおける輸送革命を先導します。

デジタライゼーションで電気自動車の製造を合理化したUniti

Unitiは、スマートフォンによるシームレスなデジタル体験と同じ喜びを運転者に提供する電気自動車の開発に取り組んでいます。同社のCEOであるLewis Horne氏はこう述べています。「車両識別番号をデジタルIDと同じように重視することはしません。」Unitiは、シーメンスのエンジニアリング / 製造 / 生産ソフトウェアを使用して、自動車のコンセプトをわずか4か月でかたちにすることに成功しました。

主なユーザー事例

Red Bull Racing

バーチャルからリアルへ、猛チャージ

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自動車 / 輸送機器業界のすべてのソリューション

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ライフサイクルを通してのコラボレーション

自動車/輸送機器業界はかつてないコスト競争にさらされています。車両の複雑化に伴い、あらゆる点で効率の向上が求められています。このような課題に対応するためには、プロセス管理やデータ管理にライフサイクルの観点が不可欠です。シーメンスのソリューションを活用すると、変更を管理し、作業プロセスを実行し、品質を向上させ、外部サプライヤーやお客様とつながる方法が改善されます。技術情報を一元化し、その情報を最新に保って利用できるようにするシーメンスのライフサイクル管理アプローチにより、ナレッジワーカーの作業が効率化し、より高いパフォーマンスを発揮できます。

ライフサイクル要件管理

未来の自動車および輸送システムを実現するには、市場と顧客の動きを真の意味で理解する必要があります。要件を製品開発サイクルとは別に管理したり、ドキュメントやスプレッドシートを通じて提供したりという状況では、連携が阻害され、製品の効率化は実現しません。製品の実現とイノベーションを成功させるには、要件に基づく協業が不可欠です。シーメンスのソリューションを使用すれば、社内全体で要件を取得、追跡、達成できます。

プログラム管理 - OEM

複雑化と高度化が進む将来の自動車および輸送システムを設計、シミュレーションするには、高度なプログラム管理ツールが必要です。シーメンスPLMソフトウェアは、プロジェクト計画の体系的なアプローチを提供します。このアプローチでは、コスト / スケジュール / 技術の要件を、リソースや予算が確保され、完全に計画されたプログラム管理ソリューションに統合し、車両製品開発(車両プラットフォームの設計、エンジニアリング、シミュレーション、最適化)を高速化します。

プログラム管理 - トラック

複雑化と高度化が進む将来の自動車および輸送システムを設計、シミュレーションするには、高度なプログラム管理ツールが必要です。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアのプロジェクト計画アプローチは、十分に計画され、リソースと予算も十分なプログラム管理ソリューションに、コスト、スケジュール、技術要件を統合することで、車両プラットフォームの設計、エンジニアリング、シミュレーション、および最適化といった車両製品開発を加速させます。

サプライヤーのプログラム管理

将来の自動車および輸送システムを設計、シミュレーションするには、高度なプログラム管理ツールが必要です。シーメンスのソリューションは、系統的なアプローチでプロジェクト計画を進めることで、自動車製品の開発を加速させます。

IP保護と輸出管理

シーメンスのIP管理向けの統合ソリューションにより、お客様の製品をできる限り迅速に市場に投入するとともに、お客様のIPポートフォリオを十分に活用し、再利用を促進します。この実績あるソリューションを活用いただくと、サイクルタイムを短縮し、コストを削減し、さらにはコンプライアンスと訴訟に関わるリスクを削減できます。使いやすい検索機能があり、各拠点に分散している設計チームは、業界トップクラスのIPに安全にアクセスしてIPを再利用できます。また、可視性およびデータ共有を確実に向上し、アクセスを制御し記録することでIPを安全に保護します。

車両検証管理- OEM

検証管理ソリューションは、単一の統合環境を提供し、認定までにかかる時間を短縮します。これにより、あらゆる製品検証イベント(シミュレーションモデリング、解析、物理テストなど)を、要件ごとに、正しい順序で計画、実行できます。シーメンスのソリューションは、各テストと解析を必要なリソースにつなげることで、完全なトレーサビリティを実現します。

車両検証管理 - トラック

この検証管理ソリューションは、単一の統合環境を提供し、認定までにかかる時間を短縮します。これにより、あらゆる製品検証イベント(シミュレーションモデリング、解析、物理テストなど)を、要件ごとに、正しい順序で計画、実行できます。シーメンスのソリューションは、各テストと解析を必要なリソースにつなげることで、完全なトレーサビリティを実現します。

パワートレインの設計とエンジニアリング

燃費と排出の規制厳格化を受け、自動車メーカーとサプライヤーは、効率的なパワートレインと車両を開発するよう迫られています。車両担当チームは、車両全体のエネルギー需要を低減するためにパワートレインエンジニアと緊密に連携する必要があります。 

シーメンスのパワートレイン設計ソリューションは、最先端のモデリング環境を提供します。これによりパワートレインチームは、車室、サブシステムおよびコンポーネントのデジタル・モックアップを使用して設計案を素早く作成し、パワートレインを評価できます。

車載組込みソフトウェア

自動車ブランドを差別化するうえで、車載組込みソフトウェアの果たす役割は、ハードウェアエンジニアリングに取って代わりますます大きくなりつつあります。自動車OEMは、他社と差別化できるモビリティ体験を実現できなければ、取り残されるという非常に大きなプレッシャーに直面しています。しかもこれまでのように自動車のハードウェアによる差別化ではなく、ソフトウェアと電子機器で駆動するユーザーエクスペリエンス、自動化、電化、安全、コネクティビティ機能による差別化が必要です。他社とは違うブランド経験を生み出すうえで、車載組込みソフトウェア開発がますます機械エンジニアリングに取って代わりつつあります。車載組込みソフトウェアは、今後のモビリティ体験の創出に欠かせません。

自動車性能エンジニアリング

シーメンスのシミュレーションおよびテストソリューションは、早い段階に車両の複数の属性の性能エンジニアリングを実行し、電気機械システムのイノベーションを開発全体で進めていきます。

パワートレインの性能エンジニアリング

シミュレーションおよび試験ソリューションであるSimcenterは、パワートレインの燃料効率、操舵性、エネルギー管理、NVH、音響のバランスを最適化します。

アディティブ・エンジニアリングとアディティブ・マニュファクチャリング

アディティブ・マニュファクチャリングの威力は、従来の製造プロセスでは不可能な新しい設計を生み出せる点にあります。それにより、通常は製造できない有機的な形状を作成できるからです。アディティブ・マニュファクチャリングを使用すると、複数の設計代替案を検討して、最適なものに素早く到達できます。シーメンスのアディティブ・マニュファクチャリング・ソリューションは、速やかな製品の見直し、製造の改革、ビジネスモデルの再考を可能にします。

サプライチェーンのコラボレーション

今日、製造のすべてを一社で担っているOEMはまずありません。大半のOEMは、統合サプライチェーンにも属しています。このため、OEMとサプライヤーの間でプロセスを同期化し、データを共有することが必要です。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアは、PLM環境内のサプライヤーだけでなくPLM環境外のサプライヤーともコラボレーションできる、安全で使いやすいプラットフォームを提供します。設計データの交換、材料の直接調達、サプライヤーのプログラム管理など、複数のユースケースをサポートします。

車体組立の製造エンジニアリング

自律型の電気自動車やハイブリッド車を供給する目的で規模の拡大に取り組んでいる自動車製造企業は、非常に複雑な車両を製造すると同時に、利益を伸ばし、市場投入までの時間を短縮することが求められています。シーメンスのソリューションを使用すれば、自動車の車体組立エンジニアリングおよび製造にシステム駆動型アプローチを取り入れ、設計/シミュレーション/製造アプリケーションによって車両設計のあらゆる側面をエンドツーエンドのデジタル・スレッドとしてつなげることが可能となります。これにより、OEMおよびサプライヤーは、未来型の自動車および輸送システムを構築できるようになります。

最終組立の製造エンジニアリング

今日の製造企業は、複数の車両モデルを、それぞれのトリムレベルに対応しながら1つの組立ラインで製造しています。こうした複雑なモデルが混在する生産工程を効果的に管理することは、複雑な車両を製造する自動車メーカーにとって大きな課題となっています。シーメンスのデジタル・マニュファクチャリング・ソリューションを利用することで、サイクルタイムの早期評価、予算見積り、組立コスト解析を行うことができます。シーメンスのソリューションには、ラインバランス調整、エンタープライズ・プロセス計画、スループット解析、リソース計画などの機能があり、これらのツールを使用することで、設計変更指示(ECO)を削減し、最終組立の生産性を向上させることができます。

塗装の製造エンジニアリング

自動車塗装工場は、高い稼動率とエネルギー効率、24時間生産、厳しい生産環境での作業など、過酷な要求に応える必要があります。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアのツールを使用すると、塗装プロセスのロボットオペレーション(ツールや周辺機器を含む)を組み立ててシミュレーションすることができます。さまざまな製造分野の間のコミュニケーションや調整が進み、よりスマートな意思決定が可能になります。

パワートレイン組立の製造エンジニアリング

自動車メーカーは、シーメンスのパワートレイン生産ソリューションを使用することで、完全なパワートレイン製造オペレーションを簡単に計画できます。工程の段階ごとにCNCツールパスを定義し、加工サイクルタイムを計算することができます。統合されたGコード駆動式工作機械シミュレーションを使用すると、部品、マシン、治具の間で衝突が起きる可能性を特定して、これを未然に防ぐことができます。さらに、CNC作業パッケージを工作機械に直接提供することも可能です。このようにプロセスチェーンを合理化することで、パワートレイン製造のセットアップ時間の短縮と製品品質の向上が可能になります。

サプライヤー組み立て製造エンジニアリング

自動車部品サプライヤーが製造の収益性を最大化するためには、OEMとのより良い協業が必要です。シーメンスのデジタル製造ソリューションは、製造計画を連携的に進める、製造プロセス提案を策定および最適化する、高性能な金型を設計および製造する、製造と工場フロアのシステムの効率的な連携を支援する、品質を監視および管理するといった一連の作業を通じて、部品サプライヤーのパフォーマンス最大化を支援します。

製造データ管理

設計、製造、現場サポートからの情報のデジタル・スレッドを介して、人、システム、機械を結び付けることで、スマートな製造システムの統合が実現されます。これにより、企業は製品設計部門とプロセス計画を行う部門全体に渡って、瞬時にかつ安全にコラボレーションできます。計画から生産までを一貫して正確に結び付けることで、適切な製造データを工場に提供し、工場からアクセスできるようにします。

ボディ製造のスタンピング

自動車のスタンピングダイとプレスラインの製造は高コストであり、投資回収にも長い期間が必要です。投資利益率 (ROI) を最大化するには、既存ラインを新規設計に柔軟に適合させつつ、新規ラインの開発と製造試運転を合理化することが重要です。シーメンスの自動車向けスタンピングソリューションは、板金用部品とダイの設計 / 計画 / 製造にかかる時間 / コスト / エラーを削減しつつ、稼働効率を最適化したいと考える大手企業に採用されています。その成果として、トライアウト時間の70%短縮、金型設計コストの20%削減、スタンピングダイの設計エラーの90%減少、ストローク率の10%削減といったパフォーマンスの向上が期待できます。

パワートレインの機械加工

完全なパワートレイン製造オペレーションを容易に計画し、パワートレイン製造のセットアップ時間を短縮して製品品質を高めます。

金型および治具の設計

デジタライゼーションを進めて自動車製造を変革し、プロセスの競争力、費用対効果、効率性を高めます。シーメンスのソリューションは、部品設計、金型のアセンブリレイアウト、詳細なツール設計と検証など、金型開発プロセス全体を合理化します。シーメンスのソリューションの高度な機能、段階を追ったガイダンス、部品設計との連携により、非常に難易度の高い金型や治具の設計にも対応できます。

電子機器の製造計画

自動車 / 輸送機器システムは、先進の電子機器、センサー、モノのインターネット (IoT) の導入が急速に進んできました。電子機器メーカーは、より高度で信頼できる電子機器を広く提供できるように技術のデジタライゼーションを進めています。シーメンスのソリューションは、電子システムの設計と製造のためのするデジタライゼーション技術スイートであり、電子機器メーカーがこれまでにない次元のイノベーションと効率化を達成するよう支援します。

工場レイアウト、生産ライン設計、および最適化

次世代のスマートな工場を構築するために、工場はデジタル化されたプロセスを通して仮想的に設計およびシミュレーションされています。仮想工場は、レイアウトツールと最適化ツールにより3Dで作成されます。これらのツールを活用すると、工場環境の設計、レイアウト、構成を行い、さらに工場のオペレーションの最適化を行うことができます。工場計画と生産ライン設計を担当するチームが計画の結果を仮想的に確認できるようになったことで、実際の生産施設で問題が検出されたときの莫大な費用やリソースの無駄を避けることができます。

オートメーションのエンジニアリングとコミッショニング

システムと機械装置をデジタル・スレッドで接続することでシミュレーションが容易になります。プログラマブル・ロジック・コントローラー (PLC) 制御のオートメーション機器であれば、パフォーマンス要件を満たしているかどうかを仮想的にテストできるので、結果として、システムの立ち上げ時間を短縮します。 シーメンスのソリューションは、実際のシステムや機械装置との統合前にPLCコードを仮想環境でデバッグする機能を提供します。

生産計画とスケジューリング

これからのスマート・ファクトリーは、設計から製造、現場サポートに至るまで、人、システム、機械をデジタル・スレッドでつなぎます。エンタープライズ全体のデジタル・スレッドを維持するには、生産計画とスケジューリングの同期が不可欠です。シーメンスの高度な生産計画スケジューラー (APS: Advanced Planning and Scheduling) は、制約ベースの生産計画および工場スケジューリング・ソリューションです。

統合型品質管理

今日の激しい競争環境では、コスト面とスケジュール面で技術と性能の要件すべてを満たす製品を提供するのは困難です。弊社の品質管理ソリューションを活用すると、製品ライフサイクルにわたり、品質を改善しつつコストを削減できます。関係するすべての基準を知り、基準に従ってこのソリューションを活用することで、コンプライアンスへの対応、品質およびオペレーションの効果に関して、クラス最高のものを提供することができます。

自動車のシャーシ設計

強度、耐久性、NVH (騒音・振動・ハーシュネス) の向上を求める市場からの要請に対応するため、自動車メーカーは新しい材料と製造方法を採用することを余儀なくされています。現在のシャーシ設計には、より多くの電子制御システムが追加され、その一方で軽量化のための新しい方法が模索し続けられています。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアは、シャーシ設計、エンジニアリングシミュレーション、シャーシ部品の製造の検証のための統合的なプラットフォームを提供します。シーメンスのソリューションを活用すると、シャーシシステムの高性能な設計、シミュレーション、文書化、ツーリング、製造が可能です。

自動車のシートトリム設計

優れたフィット感、仕上げと外観特性を備えた自動車トリムコンポーネントは、車両デザインとブランドを消費者にアピールするうえで欠かせません。内装の品質と快適性は、新車選びを左右する理由の上位に挙げられています。 こうしたことから、内装は5年おきではなく、2年おきにリニューアルされています。 市場投入期間の短縮圧力にさらされているOEMとサプライチェーンは、すべての仕様要件を満たした革新的で魅力ある内装をスケジュール通りに予算内で開発できるツールを求めています。シーメンスは、競争で優位に立ち、消費者に選ばれる魅力的な製品を市場に投入するために必要とされる包括的な内装トリム設計ツールセットを提供します。

自動車の構想設計および外内装設計

自動車の外内装設計では、創造性、生産性、そしてさまざまな設計構想を迅速に提供する能力が不可欠です。シーメンスPLMソフトウェアの構想設計、リバース・エンジニアリング、高度レンダリングのツールは、創造性を後押しする力と自由度を単一のシステムで実現します。外内装のクラスAサーフェス向けのポール操作ツール、サーフェス調整ツールとともに、サーフェス品質の完全制御とリアルタイム解析も提供します。

自動車車体設計とエンジニアリング

消費者の嗜好が変化し、法規制の圧力が強まるなか自動車メーカーは、車両の空力特性を改善して視覚的なアピールを高め、車室のスペースを広げる新たな方法を模索しています。今日、自動車会社はシステム主導のアプローチに依存して車体のエンジニアリングと製造を行い、車体システムのイノベーションを実現しています。シーメンスのソリューションは、車体システム設計、シミュレーション、製造ソリューションを管理された環境に統合して、変化する市場ニーズに素早く対応できるよう支援します。

自動車の計器盤 (インパネ) とHVAC (暖房冷却空調設備) の設計

車両の内装は、現代の消費者にとって最も重要な購買基準の一つであり、計器盤と空調システムの設計には、革新的かつ高品質、機能内容の強化が主要な成功要因になってきています。シーメンスPLMソフトウェアは、内装と空調システム用の包括的な設計ソリューションを提供しています。構想から最終設計、生産まで、車両全体を考慮しながら、電気と機械のルーティングを進め、ECADソリューションとシームレスに連携して電子システムを統合し、顧客要件と規制要件を継続的に検証することができます。

ドライビングダイナミクス

Simcenterのツールやサービスを使用することで、車両やシャーシ、サスペンションのドライビングダイナミクスパフォーマンス要件を満たし、求められるドライブ特性を正確に実現する車両を保証します。

ADASと安全機能の統合

シーメンスのシミュレーションおよびテストソリューションによって、アクティブ・セーフティ・システムとパッシブ・セーフティ・システムを統合したときの挙動を検証し、ADASに関連する安全性と性能を最適化します。

空気力学

3D CFDシミュレーションを使用すると、気流や空気力学の知見を取得して車両の効率、快適さ、安全性を向上させ、ハンドル操作を改善してノイズを低減することができます。

水・泥はね管理

車両と水・泥はねの相互作用を解析し、過酷な状況下での動作を予測して、ドライバーの安全性と車両の信頼性を高めます。

車両エネルギー管理

操舵性や熱的快適性、性能を改善しながら、革新的で環境に優しいというコンセプトに基づいて、全体的なエネルギー管理を最適化します。

制御の開発、検証と妥当性確認

メカトロニクスシステムの開発を成功させ、機械、電子、ソフトウェアを統合システムとして同時に最適化します。

ハイブリッド車および電気自動車のNVHと音響

快適さが増した静かなハイブリッド/電気パワートレインで、最適な運転感覚を体感できます。Simcenterツールおよびサービスにより、パワートレインや車両のNVH(騒音・振動・ハーシュネス)および音響挙動を最適化します。

従来型パワートレインの熱およびエネルギー管理

設計サイクルの早期にエンジンおよびパワートレインシステムを深く理解することは、燃費、排出ガス、操舵性などの要件を満たすのに役立ちます。

デジタル・モックアップ、仮想現実(VR)と拡張現実(AR)

シーメンスには、実際の製品を作成する前に、デジタルプロセスを通じてデジタル・ツインとして仮想的に設計し、シミュレーションするソリューションがあります。これを実現するのが、3D可視化およびデジタル・モックアップ機能です。仮想現実(VR)はコンピューターで生成された現実環境のシミュレーションであり、ユーザーはシミュレーションされた世界に入り込んで直接体験できます。拡張現実(AR)ではコンピューターで生成されたグラフィックスを現実世界に重ね、デジタルの力で視覚体験を強化します。

デジタル・モックアップ、仮想現実(VR)と拡張現実(AR)

シーメンスでは、実際の製品を作成する前に、デジタルプロセスを通じてデジタル・ツインとして仮想的に設計し、シミュレーションします。これを実現するのが、3D可視化およびデジタル・モックアップ機能です。仮想現実(VR)はコンピューターで生成された現実環境のシミュレーションであり、ユーザーはシミュレーションされた世界に入り込んで直接体験することができます。拡張現実(AR)は、コンピューターで生成されたグラフィックスを現実世界に重ね、デジタルの力で視覚体験を強化します。

強度 / 耐久性

自動車性能エンジニアリング向け強度 / 耐久性ソリューション

スマート・マニュファクチャリング

製品ライフサイクルのあらゆる段階をデジタル・スレッドで接続 (または統合) することで、完全にデジタル化されたビジネスモデルが実現します。「デジタル化」された環境の実現には、クラウド、モビリティ、アディティブ・マニュファクチャリング、先進ロボティクスなどの技術が不可欠です。

これらの技術はこの数年間でデジタル変革を可能にする水準まで成熟化が進んできました。企業にとっては、革新的なアイデアと原材料から実際の製品を製造する環境とプロセスをデジタライゼーションする準備が整ったことになります。

シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアの製造ソリューションは、未来の車載製品を製造するためのスマート・マニュファクチャリングを今すぐに達成するよう支援します。

自動運転車

自動運転車は、自動車の発明以来のかつてない変革を輸送業界にもたらします。自動運転車の製造では、統合されたデータの流れを活用して、アジャイルなモデルベースの開発を行う必要があり、またソフトウェアベースのシミュレーション機能にも大きく依存する必要があります。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアは、チップ設計から車両全体の検証までのすべての主要な技術領域向けの完全な自動運転車ソリューションを提供します。

次世代設計

次世代の自動車には、設計ツールと検証ツールを統合し、イノベーションの壁を取り払う次世代設計ソリューションが必要です。シーメンスのソリューションは、次世代の自動車を製造するためのあらゆるツールを提供します。

自動運転車の車両性能エンジニアリング

先進運転支援システム (ADAS) と自動運転システムを車両レベルで効率的に設計探索、検証、妥当性評価します。

従来型パワートレインのNVHおよび音響

環境効率対策は、パワートレインのNVH(騒音、振動、ハーシュネス)と音響性能に影響を及ぼします。Simcenterは、パワートレインのNVH問題を診断、解析、解決する支援をします。

電動パワートレインの熱 / エネルギー管理

航続距離、操舵性および性能の期待に応えるため、重要なxEVコンポーネントおよびサブシステムと、統合時の性能を仮想的に調査して物理的に検証します。

車両電動化

車両電動化は、自動車業界で現在巻き起こっている変革の原動力となっています。ユーザーにとって魅力的でありながら、採算性の高い電気自動車を短期間で製造することはきわめて困難です。シーメンスは、電気自動車開発のための統合的で高精度のデジタル・ツインを提供し、車両分野のあらゆる課題を解決します。業界トップクラスのこのソリューションを活用すると、自動車メーカーおよび車両電動化サプライチェーンは、開発時間を短縮でき、開発プロセスの初期段階で容易に変更を適用できる高品質のソリューションを提供できます。

Electric Vehicle Manufacturing

電気自動車は、自動車業界を瞬く間に一変させる大きな可能性を秘めています。一方、製造には電気自動車特有の課題があります。品質を向上させ、迅速に量産体制に移行するためには、包括的なデジタル・ツイン (製品デジタル・ツインと生産ラインデジタル・ツイン) を活用して組立プロセスと設備全体を仮想敵に設計、検証する環境が必要です。

ハーネス製造エンジニアリング

ワイヤーハーネスメーカーは、電気コンテンツの増加と複雑化、新しいプロセス要件、かつてないほど増え続ける設計変更に大きく影響を受けますが、Tier 1サプライヤーはそれに適合するようにビジネスの方法を変えていかなければなりません。製品デジタル・ツインと製造プロセスのデジタル・ツインの考え方は、企業の成功を後押しするものです。シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェアのソリューションは、企業が真のデジタルエンタープライズとして生まれ変われるよう支援します。

E/Eシステム開発

われわれのソリューションは、E/Eシステム開発の包括的なデジタル・ツインを提供し、電気システムの設計手法として業界トップを誇るジェネレーティブデザインをはじめ、複数の開発アプローチをサポートしています。

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    デジタルの可能性を開く!

    イノベーションを起こす優良企業はほかとは何が違うのか

    Tech-Clarityのデジタル成熟度評価フレームワークを使用して、製品に革新をもたらし、市場リーダーの地位を確立または維持する方法を解き明かします。このテストを受けてデジタルスコアを取得し、優良企業と比べてみましょう!