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第２１回産業用機械雑学講座

投稿日 2025年9月22日

皆さんこんにちは！

TMA株式会社、更新担当の中西です

 

さて今回は

～ニーズの多様化～

 

製品×ソフト×サービス×運用を束ねる“総合設計”へ

かつて産業用機器は「仕様書どおりに、頑丈で、長く動くこと」が価値の中心でした。
いまはそれに加えて、短納期・省人化・エネルギー効率・衛生/規制対応・データ接続・運用支援・環境負荷など、要件が一気に増えています。しかも、半導体・二次電池・食品医薬・物流・データセンター・再エネといった市場ごとの最適が違う。結果として、設計からアフターまでのあらゆる場面で“多様化”が進んでいます。
本稿では、現場で役立つ視点でドライバー→セグメント別ニーズ→設計レバー→提供モデル→運用・KPI→90日アクションを一気に整理します。

1｜ニーズ多様化を加速させた6つのドライバー

  1. 需要の波形変化：短サイクルの増設・増産、品種切替の高速化。

  2. 人手不足・技能継承：据付・操作・保全の省人化/自動化が前提に。

  3. 規制と品質保証の高度化：GMP/HACCP/UL/CE/機能安全/SIL…“証跡があること”が商談条件。

  4. デジタル化：MES/SCADA/クラウドへの接続、サイバーセキュリティ、遠隔保守。

  5. 環境・省エネ・LCA：CO₂、水、廃棄物、薬剤、騒音――“環境KPI”が選定基準に。

  6. サプライチェーンの不確実性：代替部品設計、ローカル調達、納期リスクの可視化。

2｜セグメント別「ニーズの翻訳」早見表

半導体・二次電池

  • 微振動/温湿度/パーティクル管理、トレーサビリティ、クリーン施工、短工期の量産立上げ。

食品・医薬

  • 洗浄容易性（CIP/SIP）、デッドスペース最小、異物混入ゼロ、バリデーション（IQ/OQ/PQ）。

物流・FA

  • 多品種・変動対応のリコンフィグ、AGV/AMRとの連携、保全のリモート化。

データセンター/インフラ

  • 冗長化とホットスワップ、PUE/電力効率、夜間切替で“止めない工事”。

再エネ・環境

  • 腐食・耐候、遠隔監視、系統連系/安全協議、保全アクセスの設計。

汎用産機（成形/加工/プレス等）

  • 省エネ（サーボ化/回生）、段取り短縮、金型/治具のデジタル管理、AI外観検査との親和性。

3｜“多様化”に効く設計レバー

  1. プラットフォーム化×モジュール化

    • ベースシャーシ共通、I/O・駆動・安全・洗浄仕様をモジュールで差し替え。

  2. コンフィグ設計

    • Web/3Dコンフィギュレータで型式×オプション×法規を自動整合、BOM/図面へ直結。

  3. ソフトウェア定義

    • レシピ/段取り/安全パラメータをファームウェアで切替、現地改造を最小化。

  4. センサー前提のヘルス設計

    • 振動/温度/圧力/電流の埋込センサー＋診断アルゴリズムでCBM（状態基準保全）へ。

  5. 洗浄・保守の“アクセス設計”

    • 工具レスカバー、ドレン性、排液ルート、保守MTTRの低減を最初から盛り込む。

  6. 環境と安全

    • 低騒音、低薬剤、飛散/漏洩対策、**機能安全（PL/SIL）**を構造で担保。

4｜提供モデルの多様化：製品＋サービス＋データ

  • EaaS（Equipment as a Service）/成果連動：稼働率・スループット・消費電力をKPIに課金。

  • 予知保全（PdM）：ダッシュボード提供、SaaSで異常検知、部品先出し。

  • 遠隔立上げ/教育：AR支援/デジタルツイン、施工/運転/保全のeラーニング。

  • 補修部品DX：型式・シリアル・図番紐づけ、在庫・納期・互換を即提示。

  • セキュリティと運用ルール：VPN/ゼロトラ、権限/ログ/パッチまで含めた提案。

5｜“多様化”の現場を回す運用の要点

  • デジタルスレッド：受注→設計→製造→据付→運転→保全→更新のID一元管理。

  • ITP（検査計画）とトレーサビリティ：計測器校正、材料証明、結線/トルク/圧力試験の記録。

  • ローカル適法性：電気/圧空/圧力容器/食品接触材/騒音など国・自治体ごとの適合。

  • サプライチェーン冗長：代替部品、2ndソース、設計レンジの明確化（互換と性能影響）。

6｜KPI

  • 受注から立上げまでのLT／変更リードタイム

  • 一次合格率（FAT/SAT）／現地手戻り率

  • OEE/稼働率／MTBF/MTTR／予知保全の的中率

  • エネルギー原単位／CO₂/LCA指標

  • 法規監査の不適合件数

  • EaaS継続率・NPS／部品出荷リードタイム

7｜ショートケース

A｜食品充填機：洗浄時間−40％

  • 施策：CIP前提の配管再配置、死角ゼロの溶接、レシピ自動洗浄。

  • 成果：段取り短縮＋衛生リスク低減、夜勤要員を1名削減。

B｜成形機：省エネ＋品質安定

  • 施策：サーボ化と回生、金型温調のモデル予測制御。

  • 成果：消費電力−18％、寸法Cpk向上、段替え時間−25％。

C｜搬送ライン：変動需要への追随

  • 施策：AGVとモジュラーステーション、HMIコンフィグ、ノーコードレシピ。

  • 成果：新製品切替が日→時へ、OEE＋6pt。

8｜90日アクション

  1. “モジュール表”の棚卸し
    　駆動/安全/洗浄/計測/I/Oを標準モジュール化し、変更箇所を最小化。図番・BOMを更新。

  2. ITP＆台帳の一元化
    　FAT/SATのチェック項目、材料証明、計測ログを案件IDで紐づけ。監査対応を即時化。

  3. EaaS/PdMの試験導入
    　上位顧客1社で遠隔監視＋予知保全＋部品先出しをパイロット。KPI（ダウンタイム/消費電力）を合意して検証。

9｜多様化は“複雑化”ではなく“設計機会”

産業用機器の価値は、単体性能だけでなく、現場への馴染み方（据付・洗浄・段取り・保全）とデータでの再現性に移っています。
プラットフォーム化×ソフト定義×運用DXで、顧客ごとの“違い”を設計とサービスで吸収する。これが、多様化時代の勝ち筋です。

まずは、

  • モジュール表の標準化、

  • 検査と台帳の一元化、

  • 小さなEaaS/PdMの実証。

この三手で、開発も現場も“速く・確かに・続けられる”体制に変わります。多様なニーズは、あなたのプロダクトを次のフェーズへ押し上げる起爆剤です。

 

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