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PLM(製品ライフサイクル管理)とは|システム導入で実現できること・注意点

機電派遣コラム この記事は約 11 分で読めます。

製造業でPLMが再注目されています。製造現場でIT技術が盛んに利用されるようになったいま、PLMはコストの最適化や業務効率化に欠かせない存在となっているのです。

いまあらためて取りざたされるPLMとは何か、製造業で導入が進む理由や、システムに付帯されている機能などについて説明します。

PLMとは

PLMとは、製品が生まれてから消滅するまでのライフサイクルを把握し管理する手法です。利益の最大化を目指すうえで欠かせない手法であるPLM、その目的や注目されている背景について押さえておきましょう。

PLMを言葉の意味から解説

PLM(Product Lifecycle Management)は日本語で「製品ライフサイクル管理」という意味を持つ、製品の企画開発、設計から廃棄までの一連のプロセスを管理する手法を指す言葉です。

PLMはサプライチェーンマネジメント(SCM)に続き、新たな業務改革のための手法として注目されています。その理由は、製品に関するあらゆる情報を集約し、分析することによって、製品のライフサイクルにおける全フェーズにてコストの最適化を図ることが可能になるためです。

またPLMの導入によって、製造の前段階にて製造や修理、解体、リサイクルまでを考えて製品の設計を行えるようになります。

PLMの目的

PLMの目的は、利益の最大化と顧客に提供する価値の向上にあります。製品に関するすべてのプロセスをPLMで一元管理することにより、各フェーズでの収支の可視化によるコストの最適化や、顧客のニーズ・意見を反映した製品づくりに取り組めるようになります。

PLMが注目される製造業の背景

PLMは以前から製造業で活用されてきたものです。そして近年、製造業のIT化が進み、製品サイクルにおける客観的データを取得しやすくなったこと、PLMシステムによってそれらデータを管理・分析できるようになったことで広く活用されるようになっています。

また、製造業をとりまく状況の変化も関係していると考えられます。市場ニーズの多様化と製品のライフサイクルの短縮化によって、製造業では業務効率化を図り、製品開発にかかる時間とコストを圧縮する必要が出てきています。これまでのように、各情報を紙に印刷するようなアナログな管理では、製造にかかわるすべての部署でのスムーズな情報共有は望めず、業務効率化を図れません。

そこで再注目されたのがPLMです。なかでも導入したIoTやAIを用いた機器等で取得されるデータを集約し、管理できるPLMシステムの導入が進んでいます。

PDMとPLMの違い

PLMと混同されやすいものにPDMがあります。

PDM(Product Data Management)は、製品情報の管理手法を指す言葉です。PLMが製品のライフサイクルのすべてのフェーズを管理するのに対し、PDMでは製品の開発と設計という、製品ライフサイクル内の一部分の情報を管理します。

PLMシステムの機能

PLMを効率化するPLMシステムには、主に次のような機能を有します。

  • 企画・・・製品ポートフォリオ管理、予算編成、要件管理
  • 設計・・・データ、部品表管理
  • 調達・・・取引先情報、購買品、提案・見積管理
  • 製造・・・部品表、製造工程表の管理、時間管理、製造データの管理
  • メンテナンス・・・部品管理、保守・修理管理

PLMシステムの柱は「情報蓄積」と「情報共有」にあります。この2つの機能はフェーズごとに利用され、各フェーズで必要な対応を確認できるようになっています。

PLMシステムの主な管理機能4つ

PLMシステムの管理機能には主に次の4つがあります。

  • 変更管理
  • 権限管理
  • 構成管理
  • 追跡性/関連管理

変更管理とは、設計の変更等があった際に変更内容を適切に管理するための機能です。これによって、バージョンごとの情報の管理などが容易になります。

権限管理は、製品情報へのアクセス権限を設定・変更できる機能です。そして構成管理は、もとの製品と派生製品の仕様の違いなどを比較するために用いられ、追跡性/関連管理機能は、製品情報間の因果関係や関連性を管理できます。

これにより、製品ライフサイクルをさらに正確に管理できるようになるのです。

PLMシステム導入で実現できること

製造業でPLMシステムを導入すると、企業側は次のようなメリットを得られます。

  • 品質の向上
  • 業務時間の短縮
  • コスト削減
  • 変化への迅速な対応

大きなメリットとしてあげられるのが品質の向上や効率化による業務時間の短縮です。製品にかかわるすべての工程を見直すことで、コスト削減も見込めます。また、顧客のニーズの変化などにも迅速に対応できるようになるでしょう。

品質の向上

顧客に求められる製品を作るためには、顧客に提供する価値を向上させる必要があります。しかし高品質な製品を作るためには、高度な製造プロセスや品質検査、品質管理が必要になり、一般的には現場に大きな負担を強いてしまいます。

そこでPLMで製品ライフサイクル全体における情報を一元管理することで、現場の負担を増やさずに品質の向上を目指せるようになります。さまざまな機器等から取得したデータを集約して分析したり、すべての部署に同じ情報をわかりやすく共有したりすることで、製造上のミスや混乱が減り製品の品質が向上するのです。

業務時間の短縮

製品ライフサイクルにかかるすべての情報を一元管理することは、業務時間の大幅な短縮につながります。

従来、紙ベースで各部署に情報を共有していた場合は、共有用の資料をつくり、印刷して、配布するといった工程が生じます。配布された側は、それを手に取り読み込んでようやく情報が共有されるのです。

一方PLMシステムを使えば、すべての部署がシステム上で必要な情報を共有・確認できるようになります。製品の設計に変更があったときや、顧客の声を反映させようとしたときでも、設計担当者が紙の図面を持ってすべての場所をまわることなく迅速に情報を共有できるようになるのです。

コスト削減

製品の企画から廃棄までの間に余分なコストが発生していたら、それは製品ひとつあたりから得られる利益を減少させる原因となります。あるいは、余分なコストが価格に上乗せされ、顧客に対して実際の価値よりも高額なものを提供しているとも言い換えることができます。

顧客の価値と企業の利益を最大化するために、コストの最適化は欠かせません。PLMの導入によって業務時間が短縮されれば、人的コストの最適化を図れます。PLMによって、これまでに気づかなかった無駄なコストを発見できることもあるでしょう。

変化への迅速な対応

PLMシステムの導入で、製品環境の変化などに迅速に対応できるようになります。PLMシステムには、製品の企画や設計からリサイクルまで、あらゆる段階の情報が集約されているからです。

例えば、製品の設計を変更する場合、紙ベースでの情報のやりとりでは、設計の変更を各所に伝えて実際に製品に反映するまで時間がかかってしまいます。一方PLMシステムには、変更前と変更後の情報の両方を保存して比較する機能があります。同時にコストの変化も可視化され、「製品の変更によってどのような状況になるのか」をすぐに予測できるようになります。

ニーズの変化が目覚ましい現代の市場で求められる製品を作り、売上を伸ばすためには、さまざまな変化に迅速に対応できる環境を構築することが重要です。

PLM導入に失敗しないための注意点

さまざまなメリットがあるPLMですが、単に導入するだけでは思ったような効果を得られません。導入を成功に導くポイントは次の3つです。

  • PLMで行う業務を明確にして理解する
  • 自社に合うPLMシステムを選ぶ
  • 利用ユーザー数の増加によるコストの問題を考慮する

まずはPLMを導入する目的やPLMで行う業務を明確化します。次に自社に合うシステムを選択し、その際は将来的に利用ユーザー数が増えることでかかるコストも事前に考慮する必要があります。

PLMで行う業務を明確にして理解する

PLMを導入する前に、なぜ導入するのか、導入することでどのようなメリットが得られるのか、業務がどのように変化するのかなどについて、社内での理解を深めておく必要があります。PLMシステムは、システム管理部門だけでなく、さまざまな部署で利用するシステムだからです。

  • システム部門だけではなく各部門を巻き込む
  • 各部門で担当者を配置する
  • プロジェクト全体を把握して余裕を持って準備する
  • 企業の管理体制を整える

全社での理解を進めるためにはすべての部門でセミナーやシミュレーションを行う必要があります。また、各部門でPLMの担当者を決め、より深く理解しシステムやトラブルに対応できる人材を配置しましょう。

導入を決めてもすぐに導入せず、ゆとりをもって計画的に導入することも重要です。何らかの大きなプロダクトの途中でシステムを導入しては、現場に混乱が広がる可能性もあります。またシステムに頼りきりにならないように、社内の管理体制をあらためて整え、システムをスムーズに導入できるような地盤を準備しておきましょう。

自社に合うPLMシステムを選ぶ

PLMが担う業務とその効果を理解した後は、自社に合うシステムを選択します。PLMシステムはさまざまな企業が提供しています。それぞれの特徴や価格を理解し、比較してから導入に踏み切りましょう。

  • 価格
  • 評判
  • システム内容
  • カスタマイズができるか
  • 自社企業の業務を熟知しているか

自社の規模に合うこと、そして導入と運用が可能なコストであることはシステムを選択するうえで重要なポイントです。運用が困難になるほどの高額なシステムを導入してはしまうと、得られる効果以上に費用がかかってしまいます。

導入予定のシステムの評判をリサーチするのも手でしょう。システムの機能やカスタマイズ性についても確認し、自社にマッチするシステムなのか判断します。

また、そのシステムを提供している企業やベンダーが、自社の事業を熟知しているかどうかも選定のポイントに含まれます。業務を理解していない場合、導入時だけでなくその後の運用上のトラブルにも適切に対応してもらえない可能性があるからです。

利用ユーザー数の増加によるコストの問題を考慮する

PLMシステムは一般的に、利用するユーザー数によって導入・運用コストが変動します。大企業が導入する場合、想像以上の価格になってしまうこともあるでしょう。

今後成長が見込まれる企業の場合、現段階だけでなく将来的にユーザーが増えた際にどのくらいのコストになるのか忘れず確認しておきましょう。

これからPLMが向かう先

PLMという手法自体は以前から存在していましたが、IT技術の発展による製造業を取り巻く環境の変化によってその重要性が高まっています。

  • 産業IoT(モノのインターネット)
  • インダストリー4.0などの概念、
  • ビッグデータ解析や人工知能などの技術革新
  • 製造工程・ユーザーからの莫大なデータ集積

製造の現場では、人間とともにせわしなく働くロボットがモノづくりを支えています。機器にはAI技術が用いられ、画像認識システムで品質を管理する機器も珍しくありません。そしてこれらの技術の利用によって、これまでにない量の膨大な客観的データが生まれ、蓄積されています。

これらデータを人力で把握・分析するのは現実的ではありません。PLMシステムは、技術革新によって生まれた各種データを適切に収集・管理するために、製造業にとってなくてはならない存在になるでしょう。

まとめ
  • PLMは、製品の企画開発、設計から廃棄までの一連のプロセスを管理する手法である「製品ライフサイクル管理」
  • 製品に関するすべてのプロセスをPLMで一元管理することで、利益の最大化と顧客に提供する価値の向上を図る
  • PLMは以前から製造業で活用されてきたが、製造業のIT化が進み製品サイクルにおける客観的データを取得しやすくなったこと、そしてデータを管理・分析できるようなシステムの発達により、さらに広く活用されるようになった
  • PLMシステムの柱は「情報蓄積」と「情報共有」。企画や設計、メンテナンスなど各フェーズで必要な対応を確認できるようになっている
  • PLMシステム導入で「品質の向上」「業務時間の短縮」「コスト削減」「変化への迅速な対応」が可能になる
  • 混同されやすいPDMは、製品情報の管理手法を指す言葉であり、「PLMの一部分」の位置づけ

 

 

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