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デジタル・マニュファクチャリング

デジタル・マニュファクチャリングとは、シミュレーション、3Dビジュアル化、解析、およびコラボレーションの各ツールで構成される統合されたコンピューターベースのシステムを使用して、製品と製造プロセスの定義を同時に作成することを言います。デジタル・マニュファクチャリングは、製品設計とプロセス設計の連携に対するニーズに重点を置く、製造性を考慮した設計(DFM)、コンピューター統合製造(CIM)、柔軟性の高い製造、効率的な製造などの製造イニシアチブから発展しました。

製品ライフサイクル管理(PLM)から長期にわたって得られる利益の多くは、包括的なデジタル・マニュファクチャリング戦略なしには達成できません。デジタル・マニュファクチャリングは、PLMと製造現場のさまざまなアプリケーションや設備を統合して、設計グループと製造グループとの製品関連情報の交換を可能にするキーポイントです。この連携により、製造企業は、市場投入期間および数量の目標を達成できます。また、コストのかかる後工程での変更を少なくすることで、コストの削減を実現できます。

デジタル・マニュファクチャリング・アプリケーション

製造設計とプロセス設計の全体像を捉えるためのコラボレーションの強化

デジタル・マニュファクチャリングはさまざまな産業で活用されています。自動車OEMでは、設計者が次の車両プログラムを設計するのと同時に、製造プロセス全体(ツーリング、マシニング、組立順序、工場レイアウト)をデジタルで設計することができます。そのため、部品の製造性に拘束がある場合、製造エンジニアは設計者にフィードバックを即座に提供できます。製造エンジニアと設計者のこうしたコラボレーションにより、製品設計とプロセス設計の全体像を捉えられるようになります。

ハイテク・サプライヤーは、デジタル・マニュファクチャリング・システムを活用すると、見積要求(RFQ)プロセスの一環として製造ライン全体の3Dシミュレーションを作成して、さまざまな製造バリエーションやコンセプトを分析できるようになります。製造プランニングと提案書作成準備におけるこの透明性と正確性により、お客様からの信頼を獲得することができ、最終的に契約を勝ち取ることができます。

デジタル・マニュファクチャリング・ツールの開発における現在の取り組みにより、ユーザー・エクスペリエンスが向上し、実施される作業のコンテキストに合わせて情報が提供され、これにより優れた意思決定を迅速に行うことができます。さらに、プログラマブル・ロジック・コントローラー(PLC)、機械コントローラー、コンピューター数値制御(CNC)機械など、工場のハードウェアと直接接続できるようになっています。PLMの情報と製造実行システム(MES)の情報を共に管理するために、統合プラットフォームも開発されました。

デジタル・マニュファクチャリングの利点

デジタル・マニュファクチャリングは、製造企業が、次の方法で計画と製造プロセスでの生産性を向上させるのを支援します。
  • 製造設計に対して一貫性のある包括的なアプローチにより、設計の変更プロセスを通して製品、プロセス、プラント、リソースに関する情報を相互に関連付け、表示し、取り出すことができるようになる

  • 管理された環境内で部品の製造プロセスの最適化を実現する。これにより、2Dまたは3D部品情報を表示する柔軟な作業指示書、およびマシニングとツーリングの指示書を作成できる

  • シミュレーションを通して、ロボットや自動化プログラムを仮想的に検証することで、コミッショニングコストを削減する

  • 工場モデルをより迅速に作成して、工場のレイアウト、材料フロー、スループットを製造開始前に最適化できる

  • 寸法のばらつきを分析できるグラフィカルな環境を提供して、シックス・シグマやリーン・イニシアチブをサポートする

  • 座標測定機(CMM)や数値制御(NC)工作機械をCADベースで完全に検査して検証できるプログラムを提供して、品質に関するデータの組織全体での共有を容易にする

  • 製品ライフサイクルに関するデータへのリアルタイムのアクセスと製造プロセスを同時に実行できるようにする