Industrie 4.0

ARC Tokyo Forum 2015 2015年7月14日
デジタル・エンタープライズの実現に向けて
～短期間のプラント立上げとフレキシブルかつ高効率の稼働～
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www.siemens.co.jp
インターネットはビジネスの世界に革命を起こす
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
インターネット時代における新たなビジネスモデル
本屋からeBookへ
CDショップからストリーミングへ
Yellow Page（職業別電話帳）から
タクシーからライド・シェアへ
オンラインのマーケットプレースへ
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
産業界を取り巻く環境の主なチャレンジ
市場投入期間
の短縮
フレキシビリティ
• イノベーションサイクルの
短期化
• 個別量産
• 複雑化する製品
• 高い生産性
の増加
• 不確実性の高い市場
効率の向上
• エネルギー効率と資源効率
が重要な競争要因
• データ量の増加
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
世界的な製造業の見直しと再評価
アメリカ合衆国
ドイツ
中国
日本
“マニュファクチャリング・
ルネッサンス”
産業界における主導的立場の維持
最新技術の採用による、高品質製品
の実現
輸出増に向けた努力
• 人件費の高騰
• 政府による輸出産業への
支援活動
• “製造業の革新のための国レベル
ネットワーク” の実現
• 国産シェールガス・オイル（水圧
破砕法）
• 革新的競争力のための、継続的
な投資
• 高比率の国外輸出
• Industrie 4.0 は新しい原則・ガイ
ドライン
• 高品質を実現するためのオート
メーションの必要性
• 高エネルギー効率の必要性
• 製造業はGDPの約20%を占める
• 世界的に、最も技術的に進んだ
国の一つ
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
Industrie 4.0 のビジョン
サイバー・フィジカル・システムを通した自己組織化
Industrie 4.0 のビジョン
• 製造される製品は、製造に必要なすべてのデータを
持つ
• ネットワークによって結ばれた製造設備の、バリュー
チェーン全体を考慮した、自己組織化
• 製造工程は、いま現在の状況に合わせて、自由自在
に変更される
• 人間は、創造的な計画、監視、意思決定において
本質的かつ創造的な役割を担い続ける
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
製造業の未来像 –
M&Aによる体系的なポートフォリオ拡大の歴史
1996 – Totally Integrated
1958 – 生産自動化の
Automation (TIA) は全ての
開始：シーメンスは
SIMATIC の特許を取得オートメーションコンポーネン
ト間の相互運用を可能にした
1958
1958
1995/96
2001
2009 – TIAポータルは全ての
自動化タスクへのアクセスを提供
2008
2009
2012
2014 – 現在、シーメンスはその技
術分野でリアルとバーチャルの生産
世界を結びつける唯一の企業です
2013
2014
未来 – バーチャルとリアルの生産世界が益々融合
する。製品開発と生産は「Digital Enterprise
Platform」上で、産業ITと産業ソフトウェアを通して
段階的に統合されて行きます
2007年から総額
€40億以上の投資
2014
2013
生産技術と遂行
2012
2000年代始め – 製品と製造設計のための
ソフトウェアが益々重要になってくる
2011
2007
製品の開発
ビジョンから現実へ - 総合的なPLMソフトウェアのポートフォリオ
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
Industrie 4.0はバリューチェーンのすべての要素に影響を与えます
Digital Enterpriseはシーメンスのソリューションポートフォリオです
グローバル
コミュニケーション
インフラ
ストラクチャー
カスタマー
リレーションシップ
マネージメント
ファクトリー
インフラ
ストラクチャー
サプライチェーン
マネージメント
ツール
& 治具
エンタープライズ
リソース
プランニング
ライフサイクル
データマネージメント
(cPDM)
製品および
生産用
エンジニアリング、
製造・稼働管理
設計ツール
& シミュレーション
パブリック
ITインフラ
ストラクチャー
(インターネット)
機械設備
エンタープライズ
ITインフラ
ストラクチャー
アセット
マネージメント
インダストリアル
コミュニケーション
& セキュリティ
メンテナンス、
修理
& オーバーホール
デジタル
製造
人的資源
原料
インダストリアル
コントロール
システム
センサー&
アクチュエーター
シーメンスの DF と PD 事業部が扱う分野
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業界でのデジタル化は異なる形態をとります
産業界の将来のためにシーメンスが提供するもの
ディスクリート産業
製品設計
生産計画
プロセス産業
生産
エンジニアリング
製造
サービス
製品設計
製造と
プラント設計
エンジニアリング
稼働
サービス
デジタル・エンタープライズ
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ディスクリート産業 – 製品設計からサービスまでバリューチェーン全体が
デジタル化され統合されています
シミュレーション
プロダクトライフサイクルマネジメント(PLM)
製造実行システム(MES)
Totally Integrated Automation
現実世界
ライフサイクル&
データドリブンサービス
1
デジタル世界
2
4
3
5
サービス
製造
生産エンジニアリング
生産計画
製品設計
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
デジタル・エンタープライズの基盤
インテリジェント・モデルの利用
バリューチェーンとシームレスなエンジニアリングの統合
モジュール化されネットワークに繋がったセキュアなオートメーション
内部・外部のネットワークのトランスパレンシー
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
合理的な方法 –デジタルワールドへの段階的アプローチ
デジタル・エンタープライズへの4つのステップ
1
デジタル・エンタープライズソフトウェアスイート
2
産業用通信ネットワーク
3
オートメーションのセキュリティ
4
ビジネス特有の産業サービス
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ステップ１：デジタル・エンタープライズのための当社のソフトウェア
ソリューションはあらゆる産業界からのニーズを満たします
設計とバーチャル・プロダクション
実際の製造
NX
Teamcenter
Tecnomatix
Simatic IT
Simatic S7
Computer
Aided Design/
Engineering/
Manufacturing
(CAx)
Collaborative
Product Data
Management
(cPDM)
Digital
Manufacturing
(DM)
Manufacturing
Execution Systems
(MES)
Command &
Control (C&C)
生産プロセスのシミュ
レーション
製造工程の状態を把
握
製品のデジタル開発
バリューチェーン全体
のグローバルコラボ
レーション
個々の製造工程の操
業と制御
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ステップ２：フィールドレベルから経営レベルまで、製造業の企業全体の自動化
- Industrie 4.0 の実現にいたる道
経営レベル
ERP
PLM
MES
Plant Engineering
NX
Product
Development
TEAMCENTER
Collaborative
PDM
TECNOMATIX
Digital
Manufacturing
ERP
PLM
Totally Integrated
Automation
マネジメントレベル
SIMATIC IT
Production Suite
SIMATIC IT
R&D Suite
SIMATIC IT
Intelligence Suite
COMOS
Plant Engineering
オペレーターレベル
SIMATIC WinCC
SCADA System
PCS 7
SCADA
コントロールレベル
フィールドレベル
SIMATIC
SIMATIC
SINUMERIK
Controllers
HMI
CNC
SIMOTION
Motion Control
SIRIUS
SIMATIC IDENT
Industrial
Controls
Industrial
Identification
SIMATIC
Distributed I/O
Drive Systems
TIA ポータル
Engineering
Framework for
Automation Tasks
SIMATIC NET
Industrial
Communication
SINAMICS
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ステップ３：産業界の包括的なセキュリティを提供します
シーメンスのセキュリティコンセプト*
“Defense in Depth”
統合セキュリティを備えた製品とシステム
• コピーおよび改ざん保護
• 認証およびユーザー管理
• ファイアウォール&VPN
（仮想プライベートネットワーク）
• システム"硬化"
1) CPUファームウェアV4.0以上、STEP 7 Professional V13（TIAポータル）以上
産業向けセキュリティサービス
1
リスクアナリシス
生産設備
4
ガイドライン
組織的対策
評価&改善
2
3
技術的対策
* IEC 62443 による
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ステップ４：シーメンスはSAP HANAの技術に基づいて、産業界の顧客のための
オープンなクラウドプラットフォームを提供しています
Cloud for industry apps
OEM apps
End customer
apps
App dev. apps
使用エネルギーと資源だけでなくプラントとマシーンの
最適化
• シーメンスとサードパーティー製品をつなぐオープンスタン
ダード (OPC)
• シーメンス製品のPlug-and-play統合（TIAポータルでエ
ンジニアリング）
• 顧客それぞれのアプリケーションへのオープンなアプリ
ケーションインターフェイスを持った産業向けクラウド
• クラウドのインフラは顧客毎に選択可能–パブリック・クラ
ウド、プライベート・クラウド、業務用ソリューション
• 使った分だけ（Pay-per-use）の透明性の高い課金モデ
ル
• 新しいビジネスモデルにも対応可能（例えば、機械稼働
時間の提供）
Simatic
Sinumerik
Sinamics
Scalance
PCS7
Third-party
products
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事例紹介
デジタル化のための推奨手順
初期状況と
既存データの分析
データバックボーンとして
PLMソフトウェア
Teamcenter
のインストール
機能モジュールの
使用と実績のある
プロセステンプレート
エンドユーザーと
システム管理者の
トレーニング
構造化実装プロセスのおかげで、 Teamcenterは 10日以内に使用するための準備
が完了します:
プロジェクト
アライン
メント
0.5
ソフトウェア
インストール
1
システム
コンフィギュ
レーション
1
ユーザー
定義
0.5
データ
移行
1
システム
テスト
1
ユーザートレーニング
2
管理者トレーニング
3
days
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事例紹介
プロセス産業におけるデジタル・エンタープライズのコンポーネント
Process &
plant design
1
Engineering
Operation
Service
デジタルプラント設計・
プロセス
設計、エンジニアリング、運
用、サービスにおいて付加価
値を生みだすための共有デー
タ
モデルの使用
2
モジュール化
標準化されたインターフェイス
を介して事前設定された操作
ユニットの組み合わせにより
柔軟性を拡大
3
生産の卓越性
資源効率、スループット最適
化、最高のプロセスクオリティに
より生産性を向上
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
まとめ
Industrie 4.0 の実現に向けて、
シーメンスは、デジタル世界から
現実世界までをつなぐ、
ソフトウェアとハードウェアの
ポートフォリオを提供いたします。
Industrie 4.0 の実現に向けた
ビジネス改革を今日から始めましょう
シーメンス AG、アンベルグ工場
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ミヒャエル・トーマス、シーメンス・ジャパン
ご清聴ありがとうございました
デジタル・エンタープライズの実現に向けて
～短期間のプラント立上げとフレキシブルかつ高効率の稼働～
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