グローバル競争時代の生産システムの進化 - jsme.or.jp...This information is the exclusive property of DENSO CORPORATION. Without their consent, it may not be reproduced

This information is the exclusive property of DENSO CORPORATION. Without their consent, it may not be reproduced or given to third parties.

グローバル競争時代の生産システムの進化

日本機械学会生産システム部門副部門長

（株）デンソー生産企画部

光行恵司

「ボーダレスに広がる生産システム技術の新展開」1


本日の内容

1. 日本機械学会生産システム部門の紹介

2. 生産システム研究の歴史

3. グローバル競争時代の生産システム

4. 取り組み事例：（株）デンソー

１）海外での取り組み

２）国内での取り組み

5. 今後の展望

2


１．日本機械学会生産システム部門 3

設立：2002年度（前身：FA部門 1988年）経緯：・前身のFA部門は，急速に進展するメカトロニクス技術，情報技術を用いて

工場の自動化を行うFA化の推進をシステムの視点から研究を深めるべく発足．

・その後，情報技術のさらなる進展，生産のグローバル化とサプライチェーン拡大，資源枯渇・環境負荷問題，技術・技能の伝承問題などの環境変化を踏まえ，より広い視野で分野横断的な活動をめざし，生産システム部門として再スタート．


生産システム部門の活動 4

研究分科会

■ アディティブマニュファクチャリングにおける生産システム工学主査：塩谷景一（三菱電機），幹事：舘野寿丈（産業技術大学院大学）

■ インターネットを活用した「つながる工場」における生産技術と生産管理のイノベーション主査：西岡靖之（法政大学），幹事：日比野浩典（東京理科大学）

講演会・見学会

＜見学会＞2014年3月4日（火）「東日本旅客鉄道大宮総合車両センター見学会」

- 大量輸送を支える検査・修繕システム -会場：東日本旅客鉄道大宮総合車両センター

＜講演会＞2014年3月 17日（月）生産システム部門研究発表講演会2014会場：電気通信大学

2014年7月24日（木）日本機械学会特別講演会「我が国の成長戦略とモノづくりイノベーション」会場：日本機械学会会議室

2014年10月17日（金）モノづくり日本会議モノづくり推進シンポジウム「３Ｄプリンティングが拓く次世代のモノづくりのあり方」会場：東京ビッグサイト

＠これから＠

＜見学会＞2015年2月9日（月）「千葉大学環境健康フィールド科学センター

植物工場見学会」- 人と環境にやさしい高品質・高収量・計画的植物生産 -会場：千葉大学環境健康フィールド科学センター

＜講演会＞2015年3月16日（月）生産システム部門研究発表講演会2015

- わが国の“稼ぐ力”と生産システムの役割り -会場：慶應義塾大学独立館

詳しくは，部門HPでhttp://www.jsme.or.jp/msd/index.html


２．生産システム研究の歴史 5

７０年代～８０年代：FMS（Flexible Manufacturing System)

・数値制御からFMSへ．生産と管理の融合．・スケジューリング，コンピュータ制御など．

８０年代～９０年代：FA(Factory Automation)/CIM(Computer Integrated Manufacturing)

・工場全体の自動化，階層的な統合制御．・ネットワーク、シミュレーション，自動搬送・倉庫など．・88年FA部門として現生産システム部門設立．

９０年代：IMS(Intelligent Manufacturing System)プログラム・HMS（ホロニック）などの自律分散生産システム．・MISSIONなどの生産システム構築プロセス．


（フレキシブル生産システム伊東誼・岩田一明）

多種に対する高生産性

6従来の概念によるFMSの適合範囲（Klahorstによる）


工場内ネットワークによる情報の流れの統合化、合理化

7CIMシステムモデル


K.Iwamura(O.P.U.) 8

生物

器官

組織

細胞

細胞小器官

分子

原子

市場

企業

工場

製造部門

資材部門

設計部門

協調場

顧客

営業部門

1967年ケストラーホロン（holon）

上位に対しては部分，下位に対しては全体として振舞う

ホラーキィ（holarchy）

ギリシャ語：holos（全体）＋on（部分）

ホロンの階層からなる構造

ホロン自律性と協調性を有するシステム要素非ホロンホロン以外のシステム要素ホロニック生産システムホロンと非ホロンから構成される生産システム

ホロニック生産システム―人・機械・システムが柔軟に「協調」する次世代のモノづくりHMSコンソーシアム編日本プラントメンテナンス協会出版

8ホロニック生産システムプロジェクト（1995年～2003年）


（ＡＰＳ：ＡｄａｐｔｉｖｅＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）

藤本美紀，日比均，河村一明，中斎龍美，光行恵司，寺田宏幸，新生産システムの開発におけるシミュレーション技術の適用，デンソーテクニカルレビュー，5(2)，pp.62-66，2000

9（株）デンソー自動車スタータAPSの例


３．グローバル競争時代における生産システムの課題

・広がる海外市場への供給網，現地への日本型生産システムの移植．

・国内の縮小均衡市場における生産活動の維持継続のための競争力強化．

・パーソナライズされたニーズへの商品とサービスの連動した供給．

・持続可能な社会を支える生産活動．（環境，エネルギー，災害など．）

10


海外の動向（独，米の例） 11

独）Industrie 4.0

米）GE:Industrial Internet

IoTやM2M（Machine to Machine）の進展による製造の変革


４．取り組み事例：（株）デンソー 12

2014年3月31日現在

1949年12月16日

（就業人員ベース）

設立

資本金

売上高

経常利益

従業員数

（日本62、北米26、欧州35、豪亜56、その他6）

連結子会社数

（日本13、北米4、欧州3、豪亜11、その他2）

持分法適用関連会社数

1,874 億円

185

33

連結

単独4兆 959 億円

2兆 4,908 億円

連結

単独4,196 億円2,993 億円

139,842 名38,581 名

連結

単独

会社概要


主要製品 13

ﾚｰｻﾞﾚｰﾀﾞｰ

ﾅｲﾄﾋﾞｭｰ付ﾃﾞｼﾞﾀﾙﾌﾙｶﾗｰﾒｰﾀ

ｶｰﾅﾋﾞｹﾞｰｼｮﾝ

ｴｱｺﾝｼｽﾃﾑ

ｴﾝｼﾞﾝ冷却ｼｽﾃﾑ

電子機器

熱機器

情報安全機器

画像ｾﾝｻ

ﾃﾞｰﾀｺﾐｭﾆｹｰｼｮﾝﾓｼﾞｭｰﾙ

ｴﾝｼﾞﾝECU

電池冷却ｼｽﾃﾑ

垂直多関節ﾛﾎﾞｯﾄ（将棋電王戦対局用）

㈱ﾃﾞﾝｿｰｳｪｰﾌﾞ非自動車

QRｺｰﾄﾞﾊﾝﾃﾞｨｽｷｬﾅ

電子ｽﾛｯﾄﾙ

ｵﾙﾀﾈｰﾀｱｲﾄﾞﾙｽﾄｯﾌﾟｽﾀｰﾀ

ｶﾞｿﾘﾝ噴射ｼｽﾃﾑ

パワトレイン機器

Ｏ２ｾﾝｻﾊﾟﾜｰｺﾝﾄﾛｰﾙﾕﾆｯﾄ

（ｲﾝﾊﾞｰﾀ）ﾓﾉﾘｽ担体

吸気ﾓｼﾞｭｰﾙ

ﾃﾞｨｰｾﾞﾙ噴射ｼｽﾃﾑ

機電合体型電動ﾊﾟﾜｰｽﾃｱﾘﾝｸﾞ

電子ｷｰﾀｲﾔ

空気圧ﾓﾆﾀ

ﾓｰﾀｼﾞｪﾈﾚｰﾀ


２０００年以降、拠点数を急拡大

海外拠点変遷

0

20

40

60

80

100

120

70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 00 02 04 06 08 10 12

年

中国・韓国

豪亜・中近東・ｲﾝﾄﾞ

欧州・ｱﾌﾘｶ

北中南米

拠点数（直接出資／累積）

年統括・販売

生産拠点

ﾃｸﾆｶﾙｾﾝﾀｰ

欧米進出

（日本から完成品輸出）生産拠点本格進出（組立）生産拡大（部品加工＋組立）

欧米拡大新興国拡大

★北米 ★亜★欧★中 ★印･南米

黎明期

本格展開期

急拡大期

14当社の海外拠点数推移


15近年のグローバルな生産体制の強化

メキシコ新工場インド新工場

（13年3月）

（ 13年3月）

（10年7月）

ブラジル新工場インドネシア新工場

（13年11月）


グローバル生産体制

[拠点数] 国内：８５（５２）[生産会社] 海外：１４４（１０２）

[従業員数] 国内：６５，６００人

[従業員数] 海外：７４，２００人

＜本社１０工場含む＞

デンソーグループ全体

欧州拠点数：３９（２１）

従業員数：１４，１００人

北中米拠点数：３０（２０）

従業員数：１７，０００人

豪亜・その他拠点数：４1（３１）

従業員数：２８，０００人

中国拠点数：２８（２４）

従業員数：１１，１００人

南米拠点数：６（６）

従業員数：４，０００人

（１４年３月末）

拠点数は制度連結対象会社（）は生産拠点数従業員数はＤＮＪＰ及び子会社

16


グローバル供給体制の考え方と役割分担

（１）基本的な考え方

（２）生産拠点のグローバルな役割分担

開発生産

1.ｺﾝｶﾚﾝﾄ

ｴﾝｼﾞﾆｱﾘﾝｸﾞ

２.作り易さ

３.工法開発

４.設備開発

1.国際競争力ある製品

2.日本市場への供給

3.マザー工場の構え・海外事業支援,

・モデルライン

・技能伝承と指導者育成

現地市場への供給・展開

17

拡大拡大

伸長

量産

ＤＮJP

集約集約

海外海外 G会社

旧型海外の役割

量産

日本の役割

市場のある国・地域で生産供給する事を通じ、

それぞれの自動車産業、社会経済へ貢献。


グローバル供給体制への考え方と役割分担

（３）生産の集中と分散

18

分類代表製品

１．顧客近郊生産

［大物］

２．地域集中生産

［中物］

３．グローバルで集中生産

［小物・高速量産品］

VCT

【カーエアコン】

【ＥＣＵ】【エンジン関連製品】

【インジェクタ部品】【デバイス製品】

製品体格や設備投資単位の大小を考慮し、

競争力が最大となる生産・供給体制とする。

ｻﾌﾟﾗｲﾎﾟﾝﾌﾟ


安全・環境（Ｓ・Ｅ）・・・地球、自然にやさしい生産システム

品質（Ｑ）：全数保証・・・１ヶの不良にこだわる

納期（Ｄ）：ｼﾞｬｽﾄｲﾝﾀｲﾑ・・・納期を必ず守り、信頼される

コスト（Ｃ）：高い生産性・・・技術、技能でたゆまぬ改善

人（Ｈ）：人の重視・尊重・・・切磋琢磨と全員参加

19モノづくりデンソーウェイ


モノづくりの基本的考え方

モノづくり

人づくり技術の進化

・皆の協力で大きな仕事/大きな喜び

・高品質・低コストを実現する加工技術・生産システム

品質第一

・モノづくりは人づくり・魅力ある製品を支える生産技術

・ジャストインタイム

・自働化

技術・技能でたゆまぬ改善

トヨタ生産方式

・１ヶの不良にこだわる

・現地現物主義

・品質管理の徹底

世界一製品基本的考え方

20


海外生産のコスト構造

経費

償却費

労務費

直材費

製造コスト

部品A

部品B

部品C

・

・

・

部品X

部品Y

部品Z

部品構成

材料

部品

現地調達品

日本品

CKD

日調材部品Aのコスト構成

日本製の設備日本製の型

現地調達品の中には、日本のコストが隠れている

日本製の刃具

21


海外で競争力を生むための生産システム –深層現地化–

製造コスト

部品A

部品B

部品C

・

・

・

部品X

部品Y

部品Z

部品構成

材料

部品

現地調達品

日本品

CKD

日調材

隠れている日本のコストを、現地コストに置き換える

<取り組み>

①.安価な“現地部材”の使い切り

②.“生産財”の現地化-設備・型・刃具-

直材費

償却費

労務費

経費

直材費

償却費

労務費

経費

コスト構成

現地コスト

日本のコスト

直材費

直材費経・労・償

経費

償却費

労務費

直材費

目標

現地コスト

日本コスト

22


簡易検査で身を守り、加工の工夫で使いこなす

①異常ロット（仕入先の大ポカ）：

○ ○ ○

○ × ×

○ × ×

①大ポカを検出する簡易検査導入

②バラツキを許容する加工法の導入

（例）渦流探傷による金属材欠陥検出

②工程能力不足によるバラツキ

適正管理

ﾊﾞﾗﾂｷ小

②ﾊﾞﾗﾂｷ大

①異常ロット

・異材 (金属や樹脂に不純物が混在)

・工程飛び (熱処理や表面処理飛ばし)

・欠陥 (金属割れや巣)

材料メーカ側での管理

現地材日本材

＜現地材料の不安＞＜使いこなす技術＞

検出方法金属不良

大割れ

異材

熱処理飛び

渦流超音波画像

23① 安価な“現地部材”の使い切り


技術と技能が真に融合したＴPS思想を織り込んだ設備/ライン

・必要な時に必要なだけ自動化・拠点自身が主体的に経験知を積む

作業要素単位の自動化

シンプルな設備

簡単な運用

24② “生産財”の現地化シンプルアドオン設備/ラインコンセプト

手組み

半自動

自動

技術化

技術の深化

自動化の進化

技能向上

さらなる技能向上

生産システムと人を同時に現地で進化させていく


“生産財”の現地化 – アジアにおける設備の内製拡大- 25

低労務費国向け小物組立半自動設備を一括して設計製作供給

アジア工機センター

インド拠点

ｲﾝﾄﾞﾈｼｱ拠点

中国拠点

◇内製標準機を開発

標準機

ベース

操作盤制御部安全ｶﾊﾞｰ

供給部

圧入ﾕﾆｯﾄ

共通部

加工部

搬送

計測ﾕﾆｯﾄかしめﾕﾆｯﾄ

P/Fｼｭｰﾄ

各機能ﾕﾆｯﾄを標準化し、治具部のみ設計


“生産財”の現地化 -アジアにおける刃具・治具の内製- 26

刃具製作ﾒｰｶｰ

DENSOｱｼﾞｱ拠点

商社、日本から輸入

廃却

従来現在

DENSOｱｼﾞｱ拠点

刃具内製

使用

再研磨

材料ﾒｰｶｰ素材のみ購入

刃具

使用

材料ﾒｰｶｰ

効果

・特殊ドリル等のｺｽﾄﾀﾞｳﾝ・ﾘｰﾄﾞﾀｲﾑ短縮

・再研磨による刃具費コストダウン

・刃具開発期間短縮と改善の加速

刃具設計～プログラミング～出来栄え評価まで一貫して“手の内”化

高度技能者育成と刃具類の内製に着手


生産のグローバル化＝・世界各地へ生産展開・国内の生き残り

２．モノづくりは自己完結により進化する＜真の競争力は製品と生産システムの同時開発．

生産システムの開発と運用の連携から＞

１．日本の経済・雇用を守る

３．海外生産での競争力は日本で作られる

４．日本のモノづくりは研究開発を支えている

＜海外工場は日本を映す鏡＞

＜資源に乏しい日本が今後どう生きていく？＞

＜新しいものを生み出す原資は日本で稼ぐ必要あり＞

しかし国内生産には多くの課題が！

27

生産グローバル化と国内生産の重要性


出典；社会実情データ図録

28為替の問題（モノづくりが対応できない時間軸）


29電気料金の動向（電力料は競争力に大きく影響）




30主要国における人口高齢化率の長期推移・将来推計


＜嘆くだけでは何の解決にならない！＞

＜原点に立ち返り競争力の向上＞

［戦後の何もないところから築いた日本人］

１．今までの成功体験から脱却し、新たなチャレンジ

２．人材の活用/育成、日本人の良さの再発掘ーモノづくりは、「人による改善」がきわめて重要ー日本人の“こだわり”、“気配り”が日本ブランドを作り出す

ー力ワザの論理から脱却し、得意技をトコトン磨くー原点に立ち返り、工程や設備を見直す

視線を変えると「ムダは」まだまだある！

日本の最大の資源は「人材」！

31課題を乗り越えるには？


32モノづくりの基本的な考え方（原点回帰；ＴＰＳの振返り）

TPSの基本的な考え方は「ムダ排除」「人間尊重」

◆人間性の尊重・作業者のモラル向上・小集団による改善活動

【原点回帰】ＴＰＳ（トヨタ生産方式）の振り返り

◆ムダの徹底排除・人、モノの動きのムダ排除・生産ライン、システムのムダ排除

モノづくり

人づくり技術の進化

技術・技能でたゆまぬ改善


33モノづくりにおけるムダ

ムダ（付加価値無し）は工程の中に、いくらでもある

ex.)電子工程

基板分割

実装1搬送

（前⇒後）実装2

部品組付

ネジ締め

低温検査

高温検査

ケース組付

ラベル貼り付け

① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩梱包

⑪

価値

発生費用

工程（⇒）

検査

高費用設備

① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪移動加工

組付

組付

加工


34CS３ラインコンセプト

製品

溶解

インゴット

切削（汎用M/C）

熱処理洗浄ﾄﾘﾑﾝｸﾞ・ｼｮｯﾄ

ダイカスト処理

溶解ｼｽﾃﾑ

：部品サイズに見合ったｺﾝﾊﾟｸﾄな設備・ｼｽﾃﾑ：高い品質を実現するｼﾝﾌﾟﾙな設備構造：高い付加価値を生むﾑﾀﾞの無い加工：必要な量だけ素早く生産

Compact 小型

Simple 簡単

Slim ムダ取り

Speed 高速

CS3

従来生産システム ■大型汎用機中心 ■異種加工(C/T差)の集合体 ■多数個取り･バッチ処理→在庫

生産システムのあらゆるムダを徹底的になくす

大きさのムダ搬送のムダ在庫のムダ動作のムダ

目指す姿

徹底的なムダ取りにより必要最小限のサイズ・能力の設備作り


35日本の国際競争力の強化に向けて

地産地消

輸入

現地化

輸出

何を新たに現地化するか新興国供給体制、為替変動力強化

地産地消を続けるための安価な輸入部品の活用

安価・付加価値小の製品の輸入活用による国内販売維持、利益確保

日本販売

日本生産

世界に供給できる競争力◇新たな価値を創造する新製品作り

◇世界で勝てるキーデバイス作り◇為替変動に負けないコスト競争力

輸入圧力に負けない競争力◇低コストＴＰＳの徹底・自動化・長時間稼動など

日本のがんばりどころ何を日本に残すか

日本から輸出して勝てる「モノづくり」，コスト競争力強化を推進

マザー工場

雇用確保


高度な生産システムづくりをリードする高度技能者育成 36

技研センター本社(高棚)(デンソー工業学園、技能五輪、技能研修)

デンソー工業学園

技能研修

技術研修

将来、職場の核となる自律創造型人材の育成

モノづくりの第一線で活躍できる技能者の育成

事業戦略に貢献できる技術者の育成

技能五輪

強い精神力と豊かな創造力を持った高度熟練技能者の育成

(株)デンソー技研センター

実績：メダル数

設立資本金社員

2001年4月2億2千万円169名(‘13.06時点)

[学生数] 計２３１名（‘13）工高、高専、短大海外留学生（保全、生技、生産）

（‘13）［技能研修］８６コース［安全講習］７コース［技能検定］５４職種［競技会］初級・上級・仕入先

［階層別］１１コース

（‘13）［技術研修］１４３コース［技術検定］１１職種

技能五輪訓練生１１職種

各工場には技能道場設置電機製造部：点睛館

国際大会５６個全国大会４３４個


技能五輪への挑戦 37

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99 01 03 05 07 09 11 13（年　year）

0

10

20

30

40

50

60

【技能五輪の大会状況】

第１回全国大会（‘63）から継続的に参加し、約６００名の修了生を輩出

［メダル総数：全国大会４３４個 (金メダル１１７個) 、国際大会５６個 (金メダル２８個) ］

国際大会メダル獲得数（累計）

全国大会メダル獲得数（累計）

☆世界一４名誕生('85)

☆精密機器国際７連覇('93～'05)

☆全国金メダル第１号('71)

（フライス盤）

☆国際大会初出場('71)

銅メダル獲得

☆世界一3名誕生('07)抜き型、移動式ロボット

☆世界一誕生('77)(抜き型）

第42回技能五輪国際大会（ドイツ）の成績金メダル２個（プラスチック金型・ CNC旋盤)銀メダル２個（製造チームチャレンジ･工場電気設備）銅メダル１個（移動式ロボット)

第50回技能五輪全国大会（長野）の成績金メダル３個（機械組立て・抜き型・工場電気設備)銀メダル３個、銅メダル２個、敢闘賞７個

☆海外拠点初の金メダル受賞(‘09)CNC旋盤（タイ）


第52回技能五輪全国大会 38

2014年（平成26年） 11月28日（金）～12月1日（月）


新しい生産システムの萌芽 39

■ アディティブマニュファクチャリングにおける生産システム工学主査：塩谷景一（三菱電機），幹事：舘野寿丈（産業技術大学院大学）

■ インターネットを活用した「つながる工場」における生産技術と生産管理のイノベーション主査：西岡靖之（法政大学），幹事：日比野浩典（東京理科大学）


アディティブ・マニュファクチャリングにおける生産システム工学の研究分科会 40

• 設立趣旨3Dプリンタに代表されるアディティブ・マニュファクチャリング（AM）は、生産の革新を引き起こす可能性があると言われる。本件の多様な動向を押さえ、その可能性について活発な議論を行うために、公平な立場で集まることができるサイエンスコミュニティの場を提供し、国内における本分野の底上げの一翼を担うことを目指す。

•研究対象装置開発は目的とせず、運用方法や活用方法を扱う産業用、個人用を問わず、金属材料、樹脂材料を含むハードウェア、ソフトウェアに加え、アプリケーションをも含む研究、開発、教育を含む

複雑形状のモデリングと造形の例 Materialise社http://www.materialise.co.jp/3-maticstl-lightweight-structures-moziyuru


研究分野（関係する領域により5つのカテゴリーに区分）41

対象の範囲

主な課題課題例

加工機加工条件加工工程

・最適な加工条件の導出・加工機の多機能化・加工工程設計ツールの開発（CAM/CAE）

工場システム化ＦＡ化

・複数のオーダを同時に生産する生産管理・頻繁なデータ差し替えに対する対応・高いスキルを持つ技術者の業務配置

製品関係組織

新しい設計・製造法（アプリケーション）

・部品の一体化により部品数を削減する設計・切削加工で困難な形状・素材を利用した設計・個別生産の特徴を活かしたアプリケーションやものづくり教育

企業（経営組織）

新しい生産組織

・メンテナンス部品やカスタマイズ部品の現地生産・中小企業のアライアンスによる新しい生産形態・個人によるものづくりを展開させる生産拠点

国家・グローバル

省エネ・省資源環境対応

・製品性能の向上に伴う環境負荷低減・環境負荷の定量評価・新しい持続可能な価値提供モデルの提案

航空機用チタン部品 EOS社http://www.eos.info/press/customer_case_studies/eads

従来の加工では困難な形状・素材を自由に利用できる

補聴器 Phonak社http://www.phonak.com/com/b2c/en/home.html

個人の体形に合わせたカスタマイズが容易

Documents

グローバル競争時代の生産システムの進化 - jsme.or.jp...This information is the exclusive property of DENSO CORPORATION. Without their consent, it may not be reproduced