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スマートSCM

経済安全保障重要技術育成プログラム

航空機の設計・製造・認証等のデジタル技術を用いた開発製造プロセス高度化技術の開発・実証/航空機の設計、認証、生産プロセスの革新とプロセス統合/SCの供給途絶影響の予測技術の開発

航空機の設計、認証、生産プロセスの革新とプロセス統合

目的・概要

(1) 本の航空機産業の国際競争力の向上のために、航空機の設計・製造・認証などにMBSEなどのデジタル技術を活用した開発製造プロセス高度化技術の開発・実証を実施する。

(2) 脱炭素化を実現する次世代航空機に加え、空飛ぶクルマ、自動車、船舶、宇宙機など他分野の開発製造プロセス構築への知見を獲得し、将来の活用を目指す。

実施体制

  • 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
  • 株式会社IHI
  • 川崎重工業株式会社
  • 株式会社SUBARU
  • 一般財団法人日本航空機開発協会
  • 三菱重工業株式会社

主な研究開発内容

(1) 設計DX、生産DX、認証DXに関する研究開発
(2) 開発製造プロセスの統合(DXプラットフォーム)・共同開発実証

研究開発テーマ

【設計DX】
Model-Based Systems Engineering (MBSE)とModel-Based Development (MBD)の連携に基づくプロセス、及びリファレンスモデルを構築

【認証DX】
国際的な信頼性保証フレームワークとの連携を図りつつ、認証試験を解析で代替するCertification by Analysis(CbA)のプロセスを構築し、実用性の高いガイドラインを作成

【生産DX】
デジタル技術を活用したAdvanced Product Quality Planning (APQP)、Model-Based Definition (MBD)とModel-Based Instructions (MBI) の連携、スマートサプライチェーンのプロセス構築

【プロセス統合(DXプラットフォーム)】
複数組織間でのデータ連携手法、先進デジタルスレッド技術を確立することにより、設計・認証・生産フェーズの各プロセスをシームレスにつなぎ統合するための手法を開発。国際共同開発において適用可能なプラットフォームを構築

生産DXにおけるスマートSCMの位置づけ

■中間目標/最終目標
・デジタルAPQP, MBD-MBI連携、スマートサプライチェーンの生産プロセスを構築する。
・従来手法を適用した場合と比較し、図面改訂および工程変更等やり直し作業の3割削減、出図後に製造着手準備にかかるリードタイムまたは工数の3割削減、生産の滞留期間の3割削減等を実証する。

■目標の達成方法
・開発設計段階から、製造準備や製造及び品質計画までをシームレスにつなぐデジタルスレッドを構築する。サプライチェーン(SC)における管制塔に相当するシステム(コントロールタワーシステム)を開発する。
・生産性や品質を考慮した機体設計や製造工程全体の最適化を可能にし、やり直し作業やリードタイムを削減する。停滞要因の特定や予防、および影響範囲を予測し、SC内の各企業で情報共有することによって、SC全体を最
適化し滞留期間を短縮する。

■DXへの寄与
・業界で共通に使えるプロセスにより、フェーズ/企業をまたいだ連携が可能となる。
 APQP: Advanced Product Quality Planning
EBOM: Engineering Bill Of Material
EC: Engineering Chain
MBOM: Manufacturing Bill Of Material
MBD: Model-Based Definition
MBI: Model-Based Instructions
SC: Supply Chain
SCM: Supply Chain Management

目指している将来の姿

開発時に機体と生産システムを同時に事前検証して成立させる。
・ 製品開発はドキュメントベースからデジタルスレッド化
・ 生産システムをデジタル技術により製品開発と同時検証
・OEM/Tier1/Sub-Tierが同一のデジタルツインを共有

航空機国際共同開発においてTree方式から、Hub & Spoke方式へ変換し、プロセスやモデルを企業間で共有できる仕組みを実現する。