変革の時代を迎える今、世界中の企業がDXを精力的に推進しており、それは製造業も例外ではない。日立製作所が、モノづくり現場におけるDX「Engineering ChainのためのDX推進」を実現するために開発したさまざまなソリューションは、世界的な先進スマート工場として知られる同社の大みか事業所でたゆまず進めてきた設計・生産業務改革の取り組みが基盤となっている。
日本の中心的な産業である製造業のDX（デジタルトランスフォーメーション）推進に向けたキーワードといえるのが「Engineering ChainのためのDX推進」だ。その実現には、設計業務を中心とする上流工程に重きを置き、熟練者の知見や後工程（製造、運用など）からのフィードバックを反映させることで製品やモノづくりの価値向上につなげていくことが根幹となる。このEngineering ChainのためのDX推進に積極的に取り組んできた日立製作所（以下、日立）は、自社の知見やノウハウを凝縮して広く活用できるようにクラウドサービスとして構築した「日立クラウド型設計業務支援サービス（Hitachi Digital Supply Chain/Design Service：以下、DSC/DS）」を展開している。
DSC/DSを構成するさまざまなソリューションは、世界的な先進スマート工場として知られる大みか事業所が20年以上前からたゆまず進めてきた業務改革の取り組みが基盤となっている。それらの取り組みがどのような形でDSC/DSに反映されているのかを見ていこう。
日立製作所 インダストリアルデジタルビジネスユニット デジタルソリューション事業統括本部 エンタープライズソリューション事業部 産業システム本部 DXクラウドソリューション部 主任技師の沖田憲士氏
日立の大みか事業所が業務改革に着手した時期は1996年にさかのぼる。当時、同社 社会ビジネスユニット 制御プラットフォーム統括事業部 生産統括本部 モノづくり統括設計部に所属していた沖田憲士氏は、当時の状況について「バブル崩壊の影響で厳しい業績となった危機感から、当時の工場長が自ら指示したのが最初のきっかけになります。ジャストインタイム方式を取り入れるなどの取り組みを進めた後、設計部門でも改革が始まりました」と振り返る。
設計部門での改革の端緒となったのが2001〜2004年にかけて進めた「SOLIDWORKS*1」の導入による、2D CADから3D CADへの移行である。図面ベースの2D CADで起こりがちだった空間設計における寸法の不整合などの手戻り発生が激減するとともに、事前に製品イメージでチェックできるため設計品質が向上するなどの大きな成果を上げた。
3D CADの導入によって図面ベースの設計で起きていた課題を解決したことにより、新たな課題がクローズアップされた。それは、製造現場における加工限界を想定した設計が熟練者でなければ漏れるというものだった。沖田氏は「熟練者であれば製造現場の加工限界を設計に反映できますが、若手設計者にはそういった知見やノウハウがありません。このため製造現場から『これでは作れない』と差し戻されるケースも生じていました」と説明する。
そこで、設計初心者でも、熟練者と同じレベルで加工限界を想定した設計を行えるように、設計ルールの体系化とデジタル化を図り、3D CADデータをベースに自動照合できるシステム「気付き支援CADシステム（プロトタイプ）」の開発に着手した。2006年からの開発は研究所組織も加わって進められ、2008年には大みか事業所の設計部門への導入を果たした。
気付き支援CADシステムは、SOLIDWORKSと連携するシステムであり、3D CADデータにおける設計の不良部位を自動検出するとともに、設計ルールを可視化してブラッシュアップを実現する。これにより、目視で1日以上かかっていた設計チェックを数分〜数十分で完了させられるようになり、目視で発生していたチェックの抜け漏れによる手戻りも削減する効果も得られた。「加工限界を加味した設計が若手設計者でも行えるようになりました」（沖田氏）。
「気付き支援CADシステム」の概要
「気付き支援CADシステム」の概要（クリックで拡大）
