自動化から自律化へ
目指す先は持続可能で、心的な豊かさに満ちた社会
"Sustainability ＆ Well-being"
01. Trend
製造業を取り巻く環境の変化
製造業を取り巻く環境は、労働人口の減少や脱炭素・資源制約といった環境制約に加え、需要やサプライチェーンの不確実性の高まり、生産性の伸び悩みなど、複合的な変化に直面しています。
02. Shift
持続可能社会とWell-being
こうした状況のもと、効率追求や現場の努力に依存する運営だけでは、長期的な持続性を保つことが難しくなりつつあります。これからの製造業には、社会や環境と調和しながら価値を生み出し続けるとともに、働く人のWell-beingを重視した運営が求められています。
03. Key
実現するキーは
これらの課題に向き合うためには、従来の人とシステムの役割分担を改めて見直し、それぞれの強みを活かした新たな運営の在り方へと転換していくことが重要だと考えます。
”自律(autonomy)”とは
身近な例で見る「自動」と「自律」の違い
掃除を例にすると、ほうきと塵取りで人が行うのが「手動」です。
現在のレベル「自動化」は電気掃除機に相当します。
吸引してゴミを集める機能は自動化されていますが、操作は人に依存します。
一方、「自律」はお掃除ロボットです。
「部屋を掃除する」というミッションを起点に、状況を判断しながら能動的に掃除を実行・完了します。
「自律」とは、人の介入に頼らず、与えられたミッションの達成に向けて、状況を把握し判断・制御を行うことです。
手動
自動
自律
技術の潮流
近年の先進システムの多くは、すでに「自律」の機能を備えています。
技術の潮流は、自動化から自律化へと移りつつあります。
また、国内で一般に用いられる「自動運転」は、技術的には「自律運転」と呼ぶほうが適切です。
英語では autonomous car と表現されます。
アズビルが提案する“自律化システム”
Autonomous System
アズビルは、これまで培ってきた計測・制御の技術とAI（人工知能）を融合し、持続可能な社会の実現と働く人のWell-beingに貢献するため、“自律化システム（Autonomous System）”を提案しています。
アズビルの自律化システムは、与えられたミッションを人の介在なしに能動的に遂行し、障害の回避を含め意思決定を繰り返し、実行系(自動化層）に指令を与え、人より早く正確にミッションを達成するシステムです。
自律化システム
自律化システムは、5つの基本機能で構成されます。これらの機能はAI（人工知能）を中心とした技術を用いて実現されます。
5つの機能は、自律化する対象に応じて、必要な機能から段階的に実装がなされ、最終的に5つの機能が完備されることを前提としています。
社会的価値
自律化システムの特長は、対象のポテンシャルに張り付けたパフォーマンスを継続して得られることです。これにより、自動化を超える生産性が得られます。
自律化システムは、社会課題の解決に広く貢献します。
自律化システムの新ブランド
Fractal Green Autonomyは、
アズビルが提案する“自律化システム”の新ブランドです。
Brand Concept
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Fractal Green Autonomyは、アズビルが提案する“自律化システム”の新ブランドです。
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アズビルは、人とAIが協働し、工場などの運用の自律化を実現できる環境を提供することで、生産性と持続可能性を新たなステージへ押し上げ、社会全体のイノベーション創出にも貢献します。
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人は、作業だけでなく多くの管理業務においても、機械的な正確さや迅速な判断を求められています。自律化により、これらの負担が解消され、人は反復的・定型的な対応から解放されます。その結果、創造性・問題解決力といった人間本来の強みを発揮できる役割へとシフトし、働く人のWell-being向上にもつながります。
ブランド名“Fractal Green Autonomy”について
Fractal（自己相似性）
Green
Autonomy
工場・プラントの自律運用システム
自律化の社会実装
自動化を超える生産性・サステナブルな工場運用・働く人のWell-being
Transform
人力の管理業務を制御系に変革
製造ラインの自動化・機械化は広く普及していますが、工場・プラント全体をシステムとして俯瞰すると、製品の出来高管理や品質管理、設備管理といった工場運用の中核領域は、なお人の判断や手作業に依存しているのが現状です。
工場・プラントの運用指標を制御する
こうした課題に対し、私たちは工場・プラントの運用指標を自律化システムによって直接制御するというアプローチを提案します。
代表的な対象として、生産出来高、品質、設備状態、エネルギー消費、排水大気などの環境があります。
管理業務を制御系へと転換することで、従来の自動化の枠を超えた生産性の飛躍と、サステナブルな工場運用、さらには人のWell-beingの実現につながると考えています。
工場・プラントの“自律運用システム”アーキテクチャ
アズビルが提案する“自律運用システム”は、自動化層に存在する IT と OT から広範なデータを収集・蓄積し、自律化システム(AS)の５つの基本機能を駆使して、出来高などの運用指標を自律的に制御します。
自律運用システムからの出力先は、IT／OTに加えて、人間系への指令も含まれます。
この自律化層は、AIを中心としたサイバー空間で構成されますが、工場内のデータを入力に、出力は工場運用へフィードバックされるため、閉じられた制御系となります。
これは新しい IT-OT 融合の姿であり、Autonomous IT-OT（自律化 IT-OT） と表現できます。これに対し、従来の IT と OT は基盤として Classic IT、Classic OT と位置づけられます。
いままでは あいままでは
これからは… これからは…
203X年 自律運用システムの完成、そしてその先へ
2030年代には、工場・プラント運用の各領域に特化した自律運用システムが実現し、人との協働を前提とした自律運営が可能になると考えます。各自律運用システムは相互に連携し、工場・プラントの全体最適を維持しながら、出来高・品質・設備状態・エネルギー消費といった運用指標を自律的に制御します。
これにより、組織はスリム化・統合化が進み、自律運用システムをパートナーとして、工場・プラントが運営されると考えます。
そして、人は新製品開発や顧客価値創造など、より創造的な役割に集中できるようになります。その頃には、更にその次の時代のあるべき姿の模索が始まるでしょう。
自律運用システムの期待効果
自律運用システムの普及は、人口減少・脱炭素・不確実性という時代の制約を
産業の進化へと転換する社会基盤を築きます。
Pillar 01
製造業の持続可能性
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人口構造に左右されない産業基盤の確立
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「止まらない」「読み違えない」製造インフラ
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社会に不可欠な製品を安定して供給できる製造工場
Pillar 02
環境・資源
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脱炭素と生産性の両立
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循環型社会を支える製造基盤
Pillar 03
人と働き方
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身体的・心理的負荷からの解放
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ワークライフバランスの実現
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やりがい・誇り・納得感・Well-beingの向上
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時間・場所に制約されない働き方
Pillar 04
社会全体で
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地域社会・産業基盤の維持
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サプライチェーンの安定化
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社会インフラの強靭化
“The New Common and Beyond”
持続可能な社会のために
自律化の対象領域
自律化の対象となるのは、これまで人の判断と経験に依存してきた、
出来高管理、品質管理、設備管理といった工場運用の管理領域です。
自律型・生産管理
生産出来高を制御する
Autonomous Production Control
自律的に計画立案、進捗監視、遅れリカバリーを実行し、工場ポテンシャルに迫る最少のコストとエネルギーで、ロスと納期遅れのない生産に導く、頼れる自律運用システム。
自律型・生産管理システム / 5つの機能
自律型・生産管理のAIソリューション
AI最適生産計画立案システム VIRTUAL PLANNER™ PP
AIが解く。人は、未来を創る
多様な制約を加味し、コスト、リードタイム、エネルギーを最小化する生産計画を自動立案。
人より早く、ミスなく、最も合理的な生産スケジュールを立案する AI。
製品紹介動画
自律型・品質管理
品質を制御する
Autonomous
Quality Control
品質影響因子の発見、変動監視、品質検査不合格時の原因調査・リカバリーを自律的に行い、品質管理のPDCAを代行。
品質問題のない生産工場を実現し、生産条件を早期に確立することで、新製品の市場投入を加速。
社会イノベーションを後押しし、品質を制御する自律運用システム。
自律型・品質管理システム / 5つの機能
自律型・品質管理のAIソリューション
AI品質ナビゲーションシステム Deep Anchor™
見つけて、見張って、調べて教えてくれる
Deep Anchor™ は、品質に影響を与える因子を自動抽出し、その制御範囲を提案、品質問題の解消に繋げます。また、ロット毎の品質影響因子の変化を自動チェックし、品質異常の未然防止を図ります。新製品の早期市場投入などビジネス創造に貢献する自律型・品質管理領域の中核システムです。
製品紹介動画
AIオンライン異常予兆検知システム BiG EYES™
現場の“兆し”を価値に変える異常予兆検知AI
BiG EYES™は、24時間365日、工場・プラントの操業に影響を与えるすべての変調をAIが早期に予兆の段階で検知します。これにより、トラブルの未然防止を図り、安定操業に貢献します。さらに、生産性や品質の向上、創造的な業務へのシフト、技術・技能伝承、人手不足への対応など、新たな価値を創造します。
製品紹介動画
自律型・設備管理
設備の状態を制御する
Autonomous
Maintenance Control
予兆保全、劣化状態の可視化、寿命予測を実現し、真のCBM（状態基準保全）を可能に。
突発故障ゼロを目指し、メンテナンスコストと業務全体の最適化を自律的に導く、設備状態を制御する自律運用システム。
自律型・設備管理システム / 5つの機能
CBMのロードマップ
自律型・設備管理のAIソリューション
AIベースCBMプラットフォーム BiG EYES MM™
設備の未来を守る次世代の保全AI
BiG EYES MM™ は、振動計や電流計など設備管理用センサのデータに、製造プロセスのデータや製造品目などの製造実行データを加え、重要設備の状態を AI がリアルタイムに推定する “予兆保全” を実現します。工場・プラントの多種多様な機器を対象に AI が CBM を実現するプラットフォームです。
製品紹介動画
自律化AIシステム製品
AI最適生産計画立案システム VIRTUAL PLANNER™ PP
AIが解く。人は、未来を創る
多様な制約を加味し、コスト、リードタイム、エネルギーを最小化する生産計画を自動立案。
人より早く、ミスなく、最も合理的な生産スケジュールを立案する AI。
製品紹介動画
AI品質ナビゲーションシステム Deep Anchor™
見つけて、見張って、調べて教えてくれる
Deep Anchor™ は、品質に影響を与える因子を自動抽出し、その制御範囲を提案、品質問題の解消に繋げます。また、ロット毎の品質影響因子の変化を自動チェックし、品質異常の未然防止を図ります。新製品の早期市場投入などビジネス創造に貢献する自律型・品質管理領域の中核システムです。
製品紹介動画
AIベースCBMプラットフォーム BiG EYES MM™
設備の未来を守る次世代の保全AI
BiG EYES MM™ は、振動計や電流計など設備管理用センサのデータに、製造プロセスのデータや製造品目などの製造実行データを加え、重要設備の状態を AI がリアルタイムに推定する “予兆保全” を実現します。工場・プラントの多種多様な機器を対象に AI が CBM を実現するプラットフォームです。
製品紹介動画
AIオンライン異常予兆検知システム BiG EYES™
現場の“兆し”を価値に変える異常予兆検知AI
BiG EYES™は、24時間365日、工場・プラントの操業に影響を与えるすべての変調をAIが早期に予兆の段階で検知します。これにより、トラブルの未然防止を図り、安定操業に貢献します。さらに、生産性や品質の向上、創造的な業務へのシフト、技術・技能伝承、人手不足への対応など、新たな価値を創造します。
