2020 Fiscal Year Annual Research Report
Engineering Support for Next Generation Manufacturing System Based on Digital Triplet Concept
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19H02037
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
梅田 靖 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (40242086)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 辰徳 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 主幹研究員 (00546012)
高本 仁志 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究部門付 (30613244)
近藤 伸亮 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究部門付 (40336516)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 生産システム / ディジタル革命 / ディジタル・トリプレット / Learning Factory / エンジニアリング支援 / ディジタル・ツイン / Cyber Physical Systems |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、今後のディジタル化された生産システムに対する新たなエンジニアリング活動の姿を明らかにするために、代表者が提唱する「Digital Triplet (D3)構想」を具体化、理論化することである。さらに、生産システムのエンジニアリング活動支援、得られた情報の再利用・知識化、および、生産システムと製品の設計への反映の三点について、エンジニアリング支援方法論を提案する。
今年度は、(1)エンジニアリング・サイクル(EC)の表現方法論の検討、(2)ディジタル・トリプレット（D3）システムの構築、(3)構築したD3上でのケーススタディの実施、(4)設計へのフィードバックのための方法論の検討を行った。(1)については、昨年度開発したECプロセス記述言語を拡張し、PD3 (Process Modeling Language for Digital Triplet)として一応の完成を見た。(2)は、昨年度開発したLearning Factory (LF)のディジタルツインの上に、PD3を実装したECプロセス記述システムを構築し、第1版を完成させた。(3)については、技術者がLFの不具合発見を行う実験を行い、このD3システムを用いてECの記述を行った。また、生産計画の設計問題で現れる様々な仮説を生産システムシミュレータの結果を用いて構造化する方法論を研究し、産総研臨海副都心センタースマート製造テストベッドに適用した。加えて、生産計画の修正問題を対象に、熟練技術者の生産スケジューリング知識を実績と対応付け、D3に基づき記述、形式化し、ECを抽出した。(4)については、生産システムにおける作業者のディジタルデータに基づく作業評価と知識抽出の他、それらの情報をサービスの連鎖と継続提供（ECの一部）の構造に循環させていくための大枠のモデル化手法を構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
2019年度の主要課題である、D3システムの構築が、コロナ禍の影響もあり、遅れが発生したが、2020年秋に完成させることができた。これを活用しながら、LFの不具合発見、生産計画、生産スケジューリング問題のECを抽出し、分析を行うことによって、D3の概念の明確化、および、エンジニアリング支援のための新たな課題を明らかにすることができた。これらは想定していない成果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の新たに発見した課題を中心に、エンジニアリング支援を可能にするための方法論の研究を推進する。
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