システム開発で未来を変えるNTTデータCCS

株式会社NTTデータCCS

MISSION : NTTデータCCSのプロジェクト紹介

生産設備の異常を見抜く「匠の技」を継承せよ

プロジェクトメンバーが語るMission

常にクラウドとつながることの弊害

PCやスマートフォンだけでなく、世の中のさまざまなモノがインターネットにつながり、情報をやりとりするIoT(Internet of Things:モノのインターネット)。近年、この技術を工場に導入することで柔軟で効率的な製造を実現する「スマートファクトリー」化に取り組む企業が増えてきました。製造装置の各所にセンサーを取り付け、振動や作動音、温度などさまざまな情報を収集して異常を検知すれば、故障や事故を未然に防ぐことも可能になります。

「でも、話はそう簡単ではありません」と語るのは、スマートファクトリー&モビリティ事業部の土井利次さん。製造業に携わるお客様に対して、工場の生産性を高める提案活動を行っています。

「従来のIoTは、あらゆる情報をインターネットを介してクラウド上の大型サーバに送信し、そこで処理を行うことが前提でした。しかし、工場じゅうから収集した膨大なデータのすべてをクラウドに送るには、非常に高速な回線を用意しなくてはなりません。多大なコストがかかるだけではなく、レスポンスも遅くなる。それを解決する手段として注目を浴びているのが、現場に近い場所で情報を処理する技術。『末端』を意味する“エッジ”という表現を用いて、“エッジコンピューティング”と呼ばれています」

土井 利次さん
小型センサー(左)と
マイクロサーバ(右)

エッジとクラウドの連携による異常検知ソリューション

何を「異常」と判断するか

この技術を用いてNTTデータCCSが提案する異常検知ソリューションは、複数の小型サーバ(エッジ)を工場内に設置し、そこで製造装置に取り付けたセンサーから集まってきたデータを処理するというものです。異常が見つかったら、アラームやメールなどでリアルタイムに現場のオペレータに周知。通常の状態をAIで学習しておき、エッジにより異常を検出することで、早急に対策を打つことが可能になります。

「ただ、何をもって異常と判断するのかがまた難しい。例えば音による異常検知をする場合、近くで誰かが話をしていただけで“異常な音を検出”として処理してしまってはいけないわけです。さまざまなケースを想定してシステムに組み込み、的確に判断できるようにならなくてはなりません」と土井さんは語ります。そのために必要なのが、クラウド上の高性能サーバで高度な機械学習を行って正常時のモデルを作成するAIと、その正常モデルを組み込んで現場で異常を検出する現場側のエッジの連携。常時データをクラウドに送信するのではなく、異常と判断された場合にデータをやりとりするだけなので、必ずしも高速な回線は必要ありません。

「異常発生時前後のデータはクラウド上のAIに送られ、より正確なモデルづくりに活かされます。これを繰り返していくことで、AIはどんどん賢くなる。異常が起こる前の、兆候のようなものも見つけ出せるようになるはずです」

土井 利次さん

エッジコンピューティングを現場のために

土井さんはもともと、他社で宇宙開発用のロボットを研究開発していた技術者でした。「通信機能は持っていても、遠く離れた地球からリアルタイムで制御することは現実的ではありません。情報を収集・蓄積しつつ、その場で処理を行うことが求められる。エッジコンピューティングそのものなんですよね。当時はそんな言葉はまだありませんでしたが」と振り返ります。その後NTTデータに移り、2018年4月にNTTデータCCSへ。現在の職務に携わるようになりました。

「昔から、現場が好きなんですよ。システムを扱っていても、ただつくって納品して終わりではなく、それがどのように現場で使われるかを踏まえて、お客様と一緒により良いものにしていくような泥臭い仕事がしたいという思いがずっとあった。お客様先に常駐しながら開発から運用・保守まで一貫して手掛けてきたNTTデータCCSなら、それができるんじゃないかと思ったんですよね」

折しもスマートファクトリー&モビリティ事業部を立ち上げ、エッジコンピューティングの分野に注力しようとしていたNTTデータCCSにとっても、同分野に関する知識とスキルを持った土井さんの加入は願ってもないことでした。入社以降、積極的にお客様の生産現場へと足を運ぶ毎日を送っています。

熟練のノウハウ(匠の技)を受け継ぐシステム

「工場には、しばしば長年にわたってオペレーションに関わってきた熟練の“匠”がいるんです。それこそ、複合的な条件を肌で感じとって『なんとなくこの装置の調子が悪そうだな』『そろそろあの部品を交換した方がいいかな』といったことを察知できるような人も少なくない。でも、そういった技術は継承が難しいんです。高齢化が進むものづくりの現場では、こうした課題への対策も急務。その解決策としても、私たちのソリューションはきっとご活用いただけると思います」と力を込める土井さん。NTTデータCCSの現場志向は、大きな強みになると考えています。

「お客様の工場にどのような装置があるかを把握した担当者が、現場の“匠”と直接情報交換できる。これにより、現場で人が培ってきた実践的なノウハウをインプットし、より効率的にAIを育てていくことが可能になります」。同事業部では現在、複数のプロジェクトが進行中。装置の停止によるロスや不良品などの発生を回避するだけではなく、生産装置の高寿命化やメンテナンスのペースを最適化することも視野に入れつつ、お客様と実証実験を重ねています。

「AIの深層学習によって機能が進化していくのが、私たちの提供するエッジコンピューティングの真骨頂。そのため、効果を実感していただくにはある程度の時間がかかるのは否めません。それでも、取り組む価値は必ずあると私たちは確信しています」と力を込める土井さん。エッジコンピューティングによる次世代IoTをものづくりの現場で役立てていただくべく、お客様と手を取り合って取り組みを進めています。

土井 利次さん

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