例えば、トレーサビリティの目的で詳細な系譜記録の提供が求められる規制業界の生産マネージャーを想像してみてください。オペレーターはプロセスデータを手作業で記入するのに時間を費やしていますが、これには測定誤差、判読困難な手書き、記入漏れなど、エラーが発生する可能性が高くなります。こうしたミスはコンプライアンス上の問題につながり、組織全体に損害を与える恐れがあります。 そこで、標準化された形式でデータを収集し、よくある不整合を解消するプロセスアプリのデジタルソリューションを導入します。別のトレーサビリティアプリでは、データを並べ替えたりフィルタリングしたりして、プロセスの改善につながる傾向を見出すことができます。このソリューションにより、時間を節約し、エラーが発生しやすい手動入力を回避するとともに、顧客や品質保証部門向けに明確で追跡可能なデータを作成できます。
系譜管理とトレーサビリティにより、製造施設は「完成時の構成」という文脈を把握できるようになります。 離散型製造の場合、これには、サブアセンブリや最終アセンブリを構成する部品や原材料の部品番号、シリアル番号、非シリアル化部品のロット番号などが含まれる可能性があります。このユースケースでは、製造プロセス中に収集されたすべてのデータを、メタデータ（誰が、何を、いつ行ったか、確認チェックの有無など）とともに保存し、後で確認できるようにします。
このユースケースの2つの主な目標は次のとおりです。1.エンドユーザーや監査人が利用可能な、業界基準に準拠した系譜記録を収集する。製造業界ではコンプライアンスが規制上必須であるため、これは業務において不可欠な要素です。デジタルソリューションを活用すれば、必要な基準を満たしつつ、労力を最小限に抑えて完全な監査証跡を作成できます。
- 順方向および逆方向のトレーサビリティを実現する。生産から出荷に至るまでの製品のデジタルトレーサビリティは、責任の所在を明確にします。以下の図は、デジタルトレーサビリティが生産プロセス全体におけるさまざまなシナリオにどのようなメリットをもたらすかを示しています：
| シナリオ | デジタルトレーサビリティのメリット |
|---|---|
| 標準作業：製品が材料ロットやサブアセンブリを経由して移動する場合 | アプリメタデータ（完了情報）により、作業者情報、日時、値の選択内容などのデータが自動的に保存されます |
| 手直し：製品または部品が、組立工程で使用される前に追加の処理を必要とする場合 | 不変のデータにより、1つの工程における部品の完全な履歴が提供され、参照が容易になる |
| 顧客から特定の製品の記録が要求される | アプリを使用して、デジタルで保存されている関連するすべての製品データを取得する |
| ベンダーにより、保証対象のリコールまたはロットの問題が特定された | 品質担当者は、該当する不具合部品が使用された製品のリストを検索・抽出できる |
影響と要件
デジタルおよび従来の系譜追跡手法は同じ結果をもたらしますが、デジタルソリューションの方がより容易かつ自動化されたトレーサビリティを実現します。現在、プロセスで生産追跡アプリを使用している場合は、すでに系譜追跡に必要な重要なデータを収集しています。デジタルソリューションは、各ロットに関連するデータを収集し、必要に応じてそのデータを表示することで、完全な履歴を提供します。
系譜管理の主な目的は、以下の方法によるコンプライアンスの遵守にあります：*コンプライアンスコストの削減 データの処理・分析を行い、自動化されたデータ収集を通じて人為的ミスを低減*トレーサビリティ構築プロセスの簡素化 デジタルストレージを通じて、データを必要な人が利用できるように準備・提供*プロセス改善の促進 データの傾向を活用して、問題が発生した際にそれを特定し、その結果として改善すべき重点領域を特定する
データの可用性は、これらの目標を達成するための重要な要素です。従来の紙ベースのプロセスに比べ、エラーを少なくしながら、情報を容易に検索、フィルタリング、共有することができます。品質レビューや業務の傾向把握など、役割によって必要なデータの文脈は異なります。
さらなる利点として、コンプライアンスの徹底は製品品質の向上にもつながります。これには、品質逸脱の影響を受けた仕掛品の迅速な特定と手直しが含まれます。 製品の品質向上により、以下の成果が期待できます：*顧客満足度の向上：顧客の期待に応え、リピートビジネスを促進し、顧客市場での良好な評判を確立する*収益性の向上：ROI（投資収益率）と総収益を増加させると同時に、欠陥に起因するサービスコストを削減する*リスクの低減：欠陥製品に起因する事業上の支障や潜在的な罰金を回避する
トレーサビリティはすべての業界に関連しており、規制対象の業界では必須です。このユースケースの複雑度は、具体的な業務内容に応じて低～中程度となります。例えば、多段階のバッチ処理には追加の設定が必要ですが、単純で個別の組み立て作業の場合はアプリとの1対1の関係にあるため、データの収集が容易です。 最小限のセットアップには、基本的なアプリケーション構築と、テーブルおよび完了記録を用いたデータ収集が含まれます。
開始方法
デジタル系譜には主に2つの構成要素があります：1.データの収集 2.1か所でのデータ閲覧
このユースケースにおいて、それぞれがどのようなものになるかを理解するために、両方を順を追って見ていきましょう。
データの収集
テーブルと完了記録を組み合わせて、成果物やプロセスのデータを保存します。
テーブル
系譜は複数のプロセスで収集されたデータで構成されるため、スケーラブルなテーブル構造を確立する必要があります。スケーラブルなテーブル構造とは：* デジタルツインモデルに従う（物理的な場所や現場を反映したテーブル）* 物理的な要素（例：在庫品目、設備、資産）または運用上のアーティファクト（例：欠陥事象、作業指示書）のいずれかを表すテーブルを持つ* マスターデータ（運用外で作成されたデータ）や、完了レコードからの重複データ（アプリケーションのメタデータ）は保存しない
アプリアーキテクチャにおいて、テーブル構造は各アプリを相互に接続する役割を果たします。下の図を見ると、アプリ（青い四角）がすべて直接接続されているわけではないことがわかります。テーブル（緑のひし形）が、作業指示書の情報を生産工程全体に伝達しています。
この図では、作業指示のリクエストは「Work Orders」テーブルに格納されます。最初の組立ステーションは、この作業指示情報に基づいて作業を開始します。各ステーションは、そのユニットに関連するデータを「Units」テーブルに格納します。 「Units」テーブル（以下の例）には、各ユニットに関する情報が格納されています。これらのレコードは、トレーサビリティアプリや、品質検査、梱包・出荷などの他のアプリで利用することができます。
このアーキテクチャにより、各ステーション間でデータの正確性が確保され、データが複数の場所に分散することがなくなります。系譜（ジェネアロジー）のために収集されるデータはさまざまなプロセスアプリから得られるため、トリガーが適切なテーブルのレコードに書き込みや更新を行うようにしてください。テーブル構造は複雑である必要はありません。Tulip共通データモデルを出発点として利用または参照し、特定のニーズに合わせて調整することができます。
コンプリート
コンプリートは不変のアプリメタデータを保存しますが、トリガーを設定して変数の値を保存することも可能です。この情報は、アプリのセッション中に何が発生したかを示します。系譜分析の場合、コンプリートレコードは生産条件に関する情報を記録します。
コンプリートレコードは、ログと同様に各アプリ固有のものである点に注意してください。この情報を他のアプリで使用することはできませんが、Analytics を使用してコンプリートデータを可視化することは可能です。
系譜データを一元的に表示
さまざまなプロセスからデータを収集してテーブルにまとめた後、別のアプリケーションで特定の単位に関する情報を確認したい場合が多いでしょう。ユーザーがデータに簡単にアクセスできるよう、系譜アプリはシンプルな設計にする必要があります。
以下のサンプルアプリでは、ユーザーはインタラクティブなテーブルウィジェットからユニットを選択できます。
その後、アプリは次のステップに進み、選択されたユニットのデータがテーブルレコードウィジェットに表示されます。
これは、特定のユニットに関する情報を取得するための基本的なアプリ設計です。記録を検索する際に必要な条件に応じて、さまざまなユーザー層に合わせて系図アプリをカスタマイズすることができます。
以下の表は、検討すべき追加のアプリ機能の例を示しています：
| シナリオ | アプリの機能 |
|---|---|
| 品質管理担当者が、製造された部品に繰り返し発生する問題に気付いた | 指定された日時期間に製造されたユニットを対象としたテーブルフィルターを作成する |
| サプライヤーが、生産に使用された材料の1つについてリコールを発表した | 該当する材料IDを含むレコードを取得するテーブルクエリを作成する |
| 顧客から、製品の完全な履歴の確認を求められた | ユニットの履歴を表示するインタラクティブなテーブルウィジェットからCSVファイルをエクスポートする |
Tulipのリソース
系譜／トレーサビリティアプリを構築するためのTulipの機能について詳しく知りたい場合でも、Tulipの既製テンプレートを利用したい場合でも、開始を支援するツールをご用意しています。