【AI / 製造】スマートグラス×デジタルツイン×AIによる次世代工場運用基盤の構想策定支援
要約
大手食品メーカーにおいて、スマートグラス×デジタルツイン×コンテキストAIによる次世代工場運用基盤の構想策定を支援
現場ヒアリングによるユースケース整理から、技術検証（PoC）の設計、投資対効果試算、他工場への展開ロードマップ策定までを一貫支援
経営層への予算上程を見据えた企画書として整理し、複数工場への本格展開に向けた社内合意形成を後押し
支援背景・課題
クライアントは、複数の生産拠点を持つ大手食品メーカーである。ベテラン技術者の大量退職と設備の老朽化が同時に進むなか、現場に蓄積された暗黙知をいかに組織の資産として残すかが経営課題となっていた。
現場では、トラブル対応や作業記録が電話・口頭説明・紙のチェックリストに依存しており、「実施したと言うが実際は未実施」といったヒューマンエラーや、深夜トラブル対応の属人化が顕在化していた。本社・他工場との間でも、現地に行かなければ設備構造や作業状況が伝わらず、認識のズレが改善スピードを鈍らせていた。
一方で、スマートグラスとデジタルツインの技術は急速に低コスト化が進み、現場導入の投資対効果が現実的な水準に到達しつつあった。ただし、どの業務に適用すれば意味のある効果が出るのか、どの程度の投資でどれだけの効果を見込めるのかが整理されておらず、投資判断に踏み切れない状況にあった。
支援内容・アプローチ
Beyondgeは、提携先の3D・XR技術企業と連携し、クライアントの工場および技術戦略部門とともにプロジェクトを推進。「今期の技術検証（PoC）」と「来期の本格展開準備」の2軸で論点を整理し、経営層への予算上程までを見据えた伴走型の支援を行った。
① 現状整理とユースケースの構造化
プロジェクトの目的を「本格展開に向けた投資判断材料の提供」と定義。現場ヒアリングを通じて、トラブル報告レポートの自動化、作業記録・証跡化、リアルタイム遠隔支援、安全管理といったスマートグラスのユースケースと、工場理解・コミュニケーション基盤、図面・設備情報との紐付け、検索性の向上といったデジタルツインのユースケースを、As-Is／To-Beの対比で整理した。
その上で各ユースケースを「記録」「遠隔支援」「安全」「情報連携」に 分類し、効果の大きさと実現難易度から優先順位を設定。とりわけ効果が大きいものとして、深夜トラブル時の遠隔支援によるライン停止時間の短縮と、原料投入をはじめとする作業の証跡化を最優先に位置づけた。「AIを入れたから全業務をカバーする」のではなく「意味のある業務にフォーカスする」という方針を、関係者間の共通認識として早期に固めた。
② 技術検証（PoC）の設計
投資判断に足る検証とするため、PoCのゴールを「動くだけでなく、業務として回るレベル」と定義。対象を特定業務・特定設備・特定現場に絞り込み、限られた期間で深く検証できる設計とした。
LLM／VLMの選定、解釈用データベースの構築、デバイス選定、現場運用設計といったレイヤーごとに「最低限／標準／攻め」の3水準で検証範囲の選択肢を提示し、議論を通じて検証深度を確定。技術検証と、業務調査・ROI算出のレイヤーを明確に切り分けることで、責任範囲を曖昧にせず検証精度を担保した。
③ 投資対効果試算とシステム構成の検討
作業ミス・投入ミスの撲滅、トラブル復旧・ライン停止時間の短縮、報告・引継ぎ工数の削減、認識ズレ・現地往訪コストの削減など、ユースケース単位で効果項目を分解。「1回あたり損失額 × 年間発生頻度 × 削減率」で年間削減効果を積み上げる試算ロジックを設計し、投資回収の見通しを可視化した。
あわせて、環境情報・工場データ・作業履歴・保安情報をレイヤー構造で管理する3Dデータ運用基盤のデータ構成を設計。既存の設備マスターや保全システムとの連携方式に加え、スマートグラスについては全員配備向けの軽量型と要所配備向けのディスプレイ搭載型による二階建て構成という選定方針を整理し、ハードウェア投資を全体投資の中で現実的な枠に収める設計とした。
④ 展開ロードマップの策定と企画書化
1工場を起点に深く作り込みながら複数工場へ横展開するステップを設計し、「PoC → 実運用 準備・開発 → 他工場展開」の3フェーズで各年度のスコープとマイルストーンを定義。工場ごとの設備差異を可視化すること自体に価値を置き、当初から横展開を意識した標準化方針とした。
これらを、目指す姿・ユースケース・展開ステップ・システム構成・投資対効果・実行スケジュール・プロジェクト体制で構成する企画書として整理。予算申請のタイミングから逆算し、経営層の判断に必要な材料を必要な時期に揃える進め方を設計した。
現場の期待と技術的な現実のギャップを早い段階で言語化し、「ここまでできる、次が見える」という到達点を関係者間で共有したことで、過度な期待による頓挫を回避。結果として、次世代工場運用基盤の本格展開に向けた社内合意形成が進み、工場AXの推進基盤の整備につながった。
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