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コラム・インタビュー

2016年には3D CADの運用が可能なGPU付き仮想デスクトップ(VDI)を導入する。日立は業務PCへのシンクライアント導入で先行したことでも知られているが、大みか事業所の設計部門でも同様に設計業務を場所を選ばずに行いたいと考えており、東日本大震災をきっかけに具体的な検討を進めたことが背景にある。この仮想デスクトップ環境をベースとしているのが、DSC/DSの「3次元仮想デスクトップ(DS-VDI)サービス+SOLIDWORKS」ソリューションだ。クラウド上の設計環境を活用することで、場所や端末に依存しない設計業務を実現するものとなっており、コロナ禍におけるリモートワーク対応でも活躍している。

「3次元仮想デスクトップ(DS-VDI)サービス+SOLIDWORKS」の概要「3次元仮想デスクトップ(DS-VDI)サービス+SOLIDWORKS」の概要

「3次元仮想デスクトップ(DS-VDI)サービス+SOLIDWORKS」の概要「3次元仮想デスクトップ(DS-VDI)サービス+SOLIDWORKS」の概要(クリックで拡大)

次に着手したのが、業務手順書に沿ったドキュメント管理への対応である。当時の大みか事業所では設計者の増員が行われていたが、配属された新人がサーバなどに格納されている関連の業務手順書を探し出したり、それらの業務手順書を基に自身の設計業務手順に反映したりといった作業に手間がかかることが課題になっていた。沖田氏は「気付き支援CADシステムと同様に熟練者の知見やノウハウに依存していた作業であり、新人でもすぐに活用できるような体系化やシステム化がなされていませんでした」と説明する。

新たに開発した「設計業務ナビゲーション(プロトタイプ)」は、業務プロセス、手順、成果物を可視化し設計業務を推進するソリューションとなっている。「設計ルールを体系化して盛り込んでいるので、新人の設計者にも気付きを与えてくれます。これまで属人化していた設計ノウハウが、設計業務ナビゲーションによって共有できるようになりました。過去の類似の事例をすぐに検索できるので、一から設計根拠を検討する必要がありません。解析業務などでも大きな効果が得られています」(沖田氏)。

大みか事業所の設計部門では、これらのEngineering ChainのためのDX推進の実践によって、以前の2D CAD時代に発生していた手戻りなどのロスコストを大幅に圧縮することに成功している。

製造部門では3D CADデータから3D組み立て手順書を自動生成

大みか事業所における業務改革は設計部門だけにとどまらない。製造部門や品質保証部門でもさまざまな取り組みが進められ、それらの成果がDSC/DSに取り込まれている。

日立製作所 制御プラットフォーム統括本部 大みか事業所 生産統括本部 製造部 製造管理グループ 部長代理の塙健司氏

日立製作所 制御プラットフォーム統括本部 大みか事業所 生産統括本部 製造部 製造管理グループ 部長代理の塙健司氏

製造部門での取り組みは、設計部門における3D CADの導入が完了したことがきっかけになっている。日立製作所 制御プラットフォーム統括本部 大みか事業所 生産統括本部 製造部 製造管理グループ 部長代理の塙健司氏は「それまでの2D CADの図面を基にした組み立て手順書の作成は熟練者の知見やノウハウに依存していました。大みか事業所が手がける発電システムや鉄道システムは多品種少量生産であり、毎回作るものが違うこともあってそれが常態化していたのです」と語る。

そこで、設計部門が進めて3D CADの導入と同期する形で開発したのが、3D CADデータから3Dの組み立て手順書を自動生成する「組立ナビゲーションシステム(DS-AWN)」である。これにより、熟練者と若手作業者の技能差が縮まるとともに、図面解読の時間が不要になったことで、組み立て手順書作成における生産性を向上できた。

「組立ナビゲーションシステム」の概要「組立ナビゲーションシステム」の概要

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この組み立て手順書の作成以上に熟練者のスキルが要求されていたのがワイヤーハーネスをつなげる配線作業だった。「配線作業では、配線表と図面の組み合わせから最適な配線方法を検討しなければなりません。回路区分や電圧で分けたり、ノイズ発生が起こらないようにしたりなど、組み立て作業以上に配慮すべきことが多いのです。このため、以前は熟練者のスキルに一任する他ありませんでした」(塙氏)。

組立ナビゲーションシステムに続いて新たに開発した「配線ナビゲーションシステム」は、配線表と3D CADデータを基にこの困難な配線作業を改善することに成功し、若手担当者でも熟練者に近いレベルの作業が可能になった。

大みか事業所の製造部門は、組立ナビゲーションシステムと配線ナビゲーションシステムの導入によって生産性向上を実現している。

品質保証部門では障害対応に加えてデザインレビューの質を向上

品質保証部門で課題になっていたのは、顧客からの問い合わせや不具合連絡といった障害対応における熟練者と若手担当者の間のスキルギャップだった。

日立製作所 デジタルシステム&サービス統括本部 品質保証統括本部 制御プラットフォーム品質保証本部 品質保証第二部 部長の高久欣丈氏

日立製作所 デジタルシステム&サービス統括本部 品質保証統括本部 制御プラットフォーム品質保証本部 品質保証第二部 部長の高久欣丈氏

日立製作所 デジタルシステム&サービス統括本部 品質保証統括本部 制御プラットフォーム品質保証本部 品質保証第二部 部長の高(「高」ははしごだか)久欣丈氏は「当時はお客さまへの障害対応は基本的に熟練者が対応していたのですが、今後そういった知見やノウハウを持つ人材がいなくなったらどうするのかという危惧がありました。そこで、熟練者の経験を若手担当者にも展開できるようなシステムの開発を検討するようになったのです」と語る。

高久氏がそのような思いを抱いているタイミングで品質保証部門に配属となったのが日立製作所 制御プラットフォーム統括本部 大みか事業所 品質保証本部 品質保証部/交通システム品質保証グループの武井良太氏である。武井氏が大学で学んだ機械学習やテキストマイニングの技術を応用して、高久氏が求めていた品質保証業務支援のための言語解析ツールを2017年に完成させた。

日立製作所 制御プラットフォーム統括本部 大みか事業所 品質保証本部 品質保証部/交通システム品質保証グループの武井良太氏

日立製作所 制御プラットフォーム統括本部 大みか事業所 品質保証本部 品質保証部/交通システム品質保証グループの武井良太氏

武井氏は「配属されたころから、事故情報をはじめかなりの量の有益なドキュメントが蓄積されているのにうまく利活用できていないと感じていました。そこでAIや機械学習を活用すれば面白いことができるのではないかと開発することにしたのです」と話す。

このプロトタイプから、さらなる拡張としてデザインレビューにおける不具合と原因究明の機能が追加された。そして他事業所や研究所組織とも連携した結果、2018年に現在の「設計文書活用ソリューション」が完成したのである。この設計文書活用ソリューションは、設計開発部門で開発した設計業務ナビゲーションとの連携運用が可能である。「当初の目的だった障害対応以上に、デザインレビューにおいて属人性のない形で高い確度で良質な指摘を行える点が高い評価を得ています」(高久氏)という。

「設計業務ナビゲーション」と「設計文書活用ソリューション」の概要「設計業務ナビゲーション」と「設計文書活用ソリューション」の概要

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