小さな会社のプラント設計7

ソフトウェアによる生産効率向上、それには参考となる先例がありました。

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柴田友厚（2019）『ファナックとインテルの戦略』光文社

同書では、かつて個別にＮＣ装置を開発した米国の工作機械メーカーが競争力を失った一方で、日本の工作機械メーカーは、ファナック・三菱電機というＮＣ装置メーカーと分業した結果、人的資源の有効利用、インターフェイスの標準化、データ集約による共進化サイクルを生み大きくシェアを伸ばしたこと、そしてそれを可能とした「破壊的イノベーション」に際しファナックとインテルの取った開発手法、経営判断を分析しています。

データの集約が、産業の未来を左右したのです。

ＣＮＣ装置に相当する自動化システムで、プラントも同じことが可能なのではないか。

また、同書では、森精機のＮＣ旋盤での成功の要因の一つとして「ＮＣ装置のメリットを最大限引き出せるような工作機械を開発したこと」を挙げています。

それに倣うのであれば、我々の開発目標は「自動化システム」と同時に「自動化システムのメリットを最大限引き出せる工場（選別装置群）」となります。

こうして、次世代プラントの技術開発は、より大きな目標へと変貌します。

「1次産業のプラントに共進化サイクルを起こし、生産性を大きく向上させる」

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自動化レベルの最適解は、プラント規模により様々です。

高度な自動化を全てのプラントが必要とするとは限りません。

一方で食糧安全保障に関わるような農作物では、早期にレベル5（完全自動）を実現し、その持続可能性を確保することが求められます。

プラントの自動化レベルを区分してみます。

◆レベル1：従来型プラント

一部のデータの見える化により気づきを促すが、人による計器監視やノウハウに頼り、特定の熟練者に依存する運転

◆レベル2：変化の見える化

変化の見える化により、状況変化の確認が容易となり、熟練者の監視負担を下げて、データに基づく技能伝承を可能とする

◆レベル3：システムが運転に介入

A-CADi機能のように、一定の条件下でシステムが運転に介入し、人の負担を減らして不良品を生産するリスクを下げ、一定時間の無人運転を可能とする

◆レベル4：システムが制御を担う

選別機の自動制御を行うことで、良品生産を継続し、長時間の無人運転を可能とする

※品質判定、選別基準設定は人が担う

◆レベル5：完全自動（第5世代プラント）

原料品質、製品品質をシステムが常時監視し、収益が最大となる生産管理を自動で行う

我々は、2030年代のレベル5（第5世代プラント）実現を目標としていますが、直近目標のレベル4に向けて、技術開発だけでは解決できない問題があります。

車の自動運転レベルでは、レベル2と3の間に、監視主体が人かシステムかで大きなギャップがあり、そこに法的責任を含む社会システムとしての合意形成期間が必要となります。

プラントにおいても、今後レベル4の技術開発が進み、システムが制御を担うようになった際、次のような問題発生が予想されます。

・システムの障害（サイバー攻撃、ソフトウェアの不具合）で、工場が稼働できなくなる

・システムが原因で、見込みの収益が得られない、あるいは大量の不良品を作ってしまう

自動化の進化と並行して、システムの保証範囲やプラントの製造保険のあり方を考える必要があります。