社外秘。 JMP およびロールスロイス内で共有できます。
工場のロールス・ロイス
長い間品質の代名詞となっている企業が、品質と信頼性の分析を組み込み、サイバーフィジカル システムの統合を次のレベルに引き上げます。
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チャレンジ：改善のための国際基準を採用することで、世界中のロールス・ロイス製造施設全体でコストを削減し、歩留まりを向上させます。 サプライ チェーンから単一点障害を取り除き、知的財産を生成します。
解決： Rolls-Royce のエンジン ヘルス モニタリング グループが JMP® を使用して改善を行い、同社が年間 100 万ポンドを節約したことを知った後、製造エンジニアリング システムの責任者である Dan Middleton は、製造でソフトウェアのライセンスを取得することを決定しました。 利用可能なツールの直接比較 (内部ハッカソンの形で) は概念実証でした。JMP は、エンジニアが Python を使用して 3 日、Minitab を使用して 6 日かかっていた作業を 8 時間で完了することができました。
結果： Rolls-Royce は、JMP を使用してより多くのデータ駆動型の意思決定をより迅速に行うことができるため、広範な付加価値サービスとコスト効率を実現しています。 たった 9 か月で、1 人のエンジニアが JMP を使用して、さまざまな地域にあるさまざまなロールスロイス工場での 15 の固有の製造上の課題に対するソリューションを開発しました。 同社は現在、これらの改善を拡大するために積極的に取り組んでいます。
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インダストリー 4.0 は、製造業の未来に変革をもたらすビジョンを提供します。サイバーフィジカル システムの統合により、継続的で自由に流れるデータ ストリームが生成されます。 クラウド コンピューティングは、そのデータにアクセスして分析するための新しい方法を提供します。 また、機械学習により、データはより創造的、正確かつ効率的に使用されます。 間違いなく、非常に魅力的な提案です。 しかし、ほとんどの企業はスマート マニュファクチャリングをエキサイティングな可能性と見なしていますが、理論を実践に成功させた企業はほとんどありません。
ロールスロイスを除いて、ほとんどありません。
2018 年、Rolls-Royce は 1 つの製造施設だけで 6,000 万ポンド以上を投資しました。そのうち 700 万ポンドが IT 統合のために明示的に割り当てられました。 同社の製造エンジニアリング システムのチーフである Dan Middleton 氏が「非常に簡単」と呼ぶのは大きな投資でした。
Rolls-Royce’s capacity for making more data-driven decisions faster with JMP has resulted in widespread value-added services and cost efficiencies.Rolls-Royce’s capacity for making more data-driven decisions faster with JMP has resulted in widespread value-added services and cost efficiencies. Rolls-Royce は、JMP を使用してより多くのデータ駆動型の意思決定をより迅速に行うことができるため、広範な付加価値サービスとコスト効率を実現しています。
その見積もりはそう遠くない。 Rolls-Royce はすでに投資の成果を上げていると Middleton 氏は言います。 実際、改装されたサイトは現在、35 ～ 45% 増の生産量を達成しています。 もちろん、そのメリットの一部はアップグレードされた機械に起因する可能性がありますが、分析の統合が非常に大きな影響を与えていることは間違いありません. また、ミドルトン氏によると、適切なソフトウェアを使用していることも、ROI が非常に早く達成された理由の 1 つです。
別の部門の年間 100 万ポンドの成功から学ぶ
アップグレードされた施設が 2018 年にオンラインになったちょうどその時、Middleton は会社のツーリング ランドスケープの監査を開始していました。 彼は、エンジニアリング チームが新しいデータ ストリームを活用するのに役立つワンストップ ショップ ツールを特定するために、Rolls-Royce のすでに広範なソフトウェア ポートフォリオを評価しようとしました。 最終的に、ソリューションは Rolls-Royce のエンジン ヘルス モニタリング (EHM) 部門のキャンパス全体に配置されました。
2018 年初めに EHM が非公式の分析セミナーを発表したとき、Middleton と同僚の Russell Bayes は、イギリスのダービーにあるロールスロイスの Advanced Blade Casting Facility (ABCF) の製造システム エンジニアで、参加することを決めました。 彼らが見たものは刺激的でした： EHM チームは、JMP® と呼ばれる統計ソフトウェアを使用して、会社が年間 100 万ポンド以上節約できる可能性のある新しい監視方法を開発しました。
Rolls-Royce の製造部門の誰もが JMP について真剣に考えたのはこれが初めてだったと、Middleton 氏は説明します。 「私たちは実際に、このツールの機能に圧倒されました。 よし、JMP をいじってみて、実際に何ができるか見てみましょう」と彼は言います。 「最初は少し懐疑的でした。 しかし、約 4 か月以内に、このツールに何かがあることがわかりました。 それが何であるかはまだわかりませんでしたが、非常に巧妙な計算を行うことができました。」
ミドルトンは新しいエンジニアのアマン・ダッタを雇い、JMP の学習と、ロールス・ロイスの製造業務における JMP の役割の決定に専念させました。「これが [JMP] に見られる重要性です」と Middleton 氏は言います。新しいツールを手にした Datta、Middleton、Bayes は協力して、ABCF を長年悩ませてきた多くの問題をトリアージしました。 これは JMP のテストケースであり、彼らは失望しませんでした。
エグゼクティブ リーダーは、「どうすればこれ以上のことを実現できるでしょうか?」と注目しています。
Rolls-Royce の他のスマート ファクトリ サイトと同様に、ABCF は施設のバリュー ストリームを通過するすべてのエンジン コンポーネントのライフ サイクルの詳細なデータ マップを作成できます。 十分に堅牢なソフトウェアがあれば、エンジニアはこれらのデータ シグネチャを使用して動的な統計モデルを構築し、どのコンポーネントが故障または不適合になる可能性が最も高いかを特定できます。 この情報により、どの部品を次のステップに進め、どの部品を廃棄または優先順位を下げるかについて戦略的な決定を下すことができます。
製造サイクルの早い段階で規格外の部品を排除することで、Middleton や同僚のような製造エンジニアは、再加工が必要な品質の悪い部品に投資する時間とリソースを削減できます。 累積的に、これらの節約は最終的なコストに多大な影響を与える可能性があります。
Middleton 氏によると、JMP を使用した最初の試行で、チームは 4 つの重要な問題を解決し、大きなメリットが得られました。 「私たちは非常に多くのことを [達成] したので、エグゼクティブ バイス プレジデントは、『どうすればこれ以上のことができるでしょうか?』と尋ねました。そのため、さらに 41 個の JMP ライセンスを購入しました。9 か月の間に 1 個の [JMP のコピー] から 41 個になりました。」このグループには現在、JMP Pro を使用する製造エンジニアが 30 人います。
これらの改善のスケーラビリティを認識して以来、ロールス・ロイスはミドルトンとダッタの専門知識を世界中の施設で活用できるように再配置しました。 Datta は、工場の現場で、同僚が直面しているサイト固有の問題を理解し、JMP を使用して解決策を見つけることに時間を費やしています。 ミドルトンは次のように説明しています。 [あなたの問題] をやってみましょう。」
わずか 9 か月で、Datta は世界中のさまざまな場所にあるロールスロイスの工場で 15 の固有の製造上の課題に対するソリューションを開発しました。 そして、ミドルトン氏は、すべての新しい課題は、ロールス・ロイスの事業の全体像におけるデータ ポイントであると述べています。
彼らが目にしている問題は、異なるというよりは似通っている場合が多い、と彼は付け加えます。 「これは文化的変化の一部です。ある施設から別の施設への利益の展開です。」また、ロールスロイスの施設がデジタル統合された分析システムでオンラインになるにつれて、製造エンジニアリングについてより積極的かつ予測的であることが容易になります。 「考え方を変えて、時間やリソースを無駄にしないように言わなければなりません。」
フェイルファストの哲学を受け入れ、クラウド コンピューティングでスケールアップする
文化の変化が明らかになった方法の 1 つは、フェイルファストの哲学を受け入れることです。 Rolls-Royce のように高く評価されている組織が、失敗を許容できると見なし、さらには奨励していると考えるのは奇妙に思えるかもしれません。 しかし同社は、見込みのないプロジェクトは早期に放棄したほうがよいことを学んだ。 (Middleton は、たとえば、R 値が 0.5 未満の探索的分析は、チームがより有望な傾向を調査するために棚上げされる可能性があると述べています)。
優先順位付けを支援するために、Rolls-Royce は毎週のガバナンス セッションを実施しています。 プロジェクトに見込みがないエンジニアは、議題から外して先に進みます。 「これは非常に成熟した方法です」と Middleton 氏は言います。 以前は、エンジニアはプロジェクトを非常に保護するようになったかもしれませんが、フェイルファストの精神により、結果が得られそうにない改善アイデアを破棄することができます。 そしてそれは、容量の増加と改善プロジェクトの増加を意味します。
「[スマート ファクトリ システムの] 問題は、物事の発見が速すぎることです」と Middleton 氏は言います。 「そして、これが現在クラウドテクノロジーを使用している場所です。 人間は限られた時間しか働けません。 しかし、マシン – モデルを作成するタスクを設定できます。
「JMP はそのすべてを高速化します。 実際、データの分析に 1 週間かかっていたのが、2 日で済むようになりました。」大量のデータをクラウドにアップロードし、多数のモデルを同時に実行します。 興味深いものを見て、短時間で分析を微調整または再実行します。
「ある程度、自分でやる必要はなくなりました」とミドルトンは説明します。 「私たちは自分たちでモデルを作成しますが、モデリングは非常に簡単になりました。 週末に実行したままにして、月曜日に戻ってくると、このすべてのデータが取り込まれ、答えや新しい方向性が得られます。 その方向性は、行って別の調査を行うか、DOE (実験計画法) を行うことかもしれません。」
クラウドベースのテクノロジーを JMP のモデリングと組み合わせることで、問題解決とサポートを促進します。エンジニアは、「ロールスロイスが組織としてシームレスに流れるようにする」方法でデータにアクセスできるとミドルトン氏は言います。
「私たちの文化全体が一晩で変わりました」
通常、インダストリー 4.0 の変革はそれほど迅速には進みません。 しかし、ロールス・ロイスでは、証拠の増加が、組織のすべての階層にわたる統計的思考の大きな変化を引き起こした、とミドルトンは説明します。 最も直接的な例の 1 つは、2018 年の会社のハッカソンからのもので、ロールスロイスのさまざまな部門のチームが、以前は解決できなかった製造上の課題を解決するために競い合いました。 そうすることで、利用可能なソフトウェア オプションを直接比較することになりました。
このケースは非常に複雑で、一連のプロセスとやり取りが含まれていました。 1 つのチームは Minitab を使用し、1 つのチームは Python を使用し、別のチームは R を使用しました。 ミドルトンのチームは JMP を使用しました。 「アウトプットの観点からはデリケートな問題だったので、別の方法で取り組むことにしたので、チームは JMP を使用しました」と彼は言います。 「そして、8 時間以内に問題を解決しました。」
Middleton のチームが解決策にたどり着いたとき、彼は次のように述べています。 Minitab を使用している人々は、まだデータを構造化していませんでした。」
最終的に、オープンソース ソフトウェアを使用するチームは 3 日でソリューションに到達しました。 Minitab を使用したチームは 6 日かかりました。 また、JMP を使用したチームは 8 時間しか必要としませんでした。 これは驚くべき結果であり、Rolls-Royce の経営陣は注目した、と Middleton 氏は言います。 「私たちの文化全体が一晩で変わりました。」
Rolls-Royce は現在、ハッカソン モデルを拡大しており、世界中の対象分野の専門家とデータ サイエンティストのチームが協力して、会社の最も困難な問題のいくつかを解決し、大きなアイデアを思いつくことができるようになっています。 「[ハッカソン モデル] により、エンジニアリング上の課題をよりよく理解し、物理学の限界をさらに押し上げることができます」サプライチェーンからのポイント障害。
知的財産の創造
運用の標準化を超えて、同社は重大な認識に達しました。分析を非常に効果的に使用することで、Rolls-Royce は実際には作成知的財産 (IP)。 その後、その IP を活用して、従来の継続的な改善に加えて、新しい資金の流れを生み出すことができるとミドルトンは主張します。 「私たちは想像もしていませんでした。 当初は、分析を使用して今日の問題を解決し、製品とプロセスを改善し、顧客により優れたパフォーマンスのエンジンを提供することを考えていました。」
たとえば、ハッカソンで提示されたケースを考えてみましょう。 「その 1 つの問題を通じて、2 つの IP を効果的に生成しました。 1つは[高度に保護されており]、ロールスロイスが工場を設立する方法をガイドします。 もう 1 つは、サプライヤーや顧客と共有します。 そしてサプライチェーンです」とミドルトンは説明します。
「JMP のおかげで、さまざまな質問をすることができ、対象分野の専門家の考えに異議を唱えることができました…. たとえば、[a] 高角度境界の欠陥を解決しようと、約 20 年間試みてきました。 そして、私たちが [JMP で] 示したのは、機器の設計に根本的な問題があったということです。 対象分野の専門家は、これまで考えたことがありませんでした。 それは、非常に多くのデータを彼らに持ち込み、モデル化し、モデリング ツールを持ち込むことができるからです。
「これで、機器プロバイダーに戻って、彼らの設計に根本的な問題があることを伝えることができました。 もちろん、私たちが見つけたものを正確に伝えたわけではありません。 IPを効果的に開発したからです。」
同社の新たに統合された施設が稼働してから 1 年が経ち、Middleton 氏の報告によると、関係者全員がより賢明な意思決定を行い、経験からより多くのことを学んでいます。 これらの決定により、付加価値サービスとコスト効率の両方が実現したと彼は付け加えます。 「エンジンをより高温で稼働させることができれば、より効率的なエンジンを手に入れることができます。 コンポーネントを高速化できれば、市場に供給できます。 エンジンを安価にすれば、競争力が高まるでしょう。」
最終的に、これらの改善はロールス・ロイスとそのサプライ チェーンだけでなく、顧客にも利益をもたらします。 それが究極の目標だとミドルトンは説明します。 「Rolls-Royce の顧客は、私たちが行うすべてのことの中心です。 だからこそ、お客様により良い製品を提供するために、テクノロジーを活用してきたのです。」
