鉄道車両製造の日立レール、米国新工場は3000万ドル超を投資したスマートファクトリー

　日立レールが米メリーランド州ヘイガーズタウンで稼働させたのは、月間最大20両の生産能力を持つ最新工場。これまでに3000万ドル（43億5000万円、1ドル145円換算）超のデジタル投資を実施し、3D（3次元）データに基づく積層造形（アディティブマニュファクチャリング）技術を使うロボットや、AI（人工知能）技術を使った検査・予測保全など、種々のスマート化を推進している。製造ラインの自動化やリアルタイムなデータ活用などにより、北米市場における鉄道車両需要に対応できるだけの供給能力を確保するのが目的だ。

　そのために工場内の資材搬送と自動化設備を統合管理する工場内の物流基盤を構築している。資材搬送では、AGV（Automatic Guided Vehicle：自動搬送車）やコンベアー、エレベーター、IoT（Internet of Things：モノのインターネット）機器などを管理し連携動作させる。

　AGVを管理するFMS（Fleet Management System：車両管理システム）とWMS（Warehouse Management System：倉庫管理システム）を連携することで、AGVへの資材移動の指令やWMSへの入庫完了報告などを自動化する。

　自動化設備としては、PLC（Programable Logic Controller）やSCADA（Supervisory Control And Data Acquisition：監視制御・データ収集）、ERP（Enterprise Resource Planning：企業資源計画）、MES（Manufacturing Execution System：製造実行システム）などの個別システムを統合する。

　統合する設備やシステムからは、資材や部品の搬送データ、設備の稼働データや検査結果などをリアルタイムに取得・分析する。システムの稼働状況を監視するほか、例外処理にも対応することで運用上の安全性と効率性を高める。

　これらの連携・連動を支える工場内の通信環境としては、プライベート5G（第5世代移動通信システム）ネットワークを導入し、工場全体をカバーする。5Gによる超低遅延・高帯域な通信により、ロボットのリアルタイム制御やデジタルツイン技術などの導入を進める。

　物流基盤は、日立子会社でソフトウェアエンジニアリングを手掛ける米GlobalLogicと、製造業向けシステム開発を手掛ける米Flexwareの戦略的デザイン部門であるMethodが共同開発した「LIFT3.0」を採用した。5Gネットワークの導入はスウェーデンの通信大手Ericssonが支援した。

　日立によると、米国の製造業では、ロボットや自動化技術の導入が進む一方で、各技術の連携不足が課題になっている。相互運用性のギャップから安全性や生産効率に制約が生じ、設備の性能を最大限に引き出せないという。