装置開発ソフト — 仮想で完成させてから実機へ

装置(省人化・自動機)の制御プログラムづくりを、実機を止めず・壊さずに進めるために、Fab Forward では「仮想モデル(デジタルツイン)+ AI」で開発する自社ソフトを構想しています。先行する ロボットシミュレータ と同じ考え方——「1 つの基盤で、メーカーが違っても扱える」——を、PLC を使う装置開発の分野にも広げるものです。

ひと言でいうと、こうです。

PC の中で装置を組み、AI が制御プログラムの下書きを作り、仮想で安全に動作を確かめてから、各社の PLC へ書き出す。

PC の中の仮想モデルで設計・検証し、実機へ送るイメージ

本資料は 構想段階のご提案です。経営会議でのご確認・ご相談を目的に、技術用語をできるだけ避けてまとめています。末尾に ご相談・ご合意いただきたいこと を一覧しています。


これまでの経緯

お客様からのご相談は、次のものでした。

「このPLCのプログラムを、自社で作ることはできないか」(三菱電機・オムロン・キーエンス)

これを深掘りすると、本当に必要なのは “プログラムの代行” でも “メーカーソフトの真似” でもなく、装置開発そのものを速く・確実にする「自社の道具」=(販売できる製品) だと整理しました。

✕ 目指さないもの○ 目指すもの
プログラムを “代わりに書くだけ” の受託設計〜検証〜プログラムを一気通貫で速くする道具
メーカーの開発ソフトを “そっくり真似る”仮想モデル+AI で、現場の試行錯誤を前倒し
メーカー製 PLC を丸ごと置き換える独自 PLC の自作グループで使い、さらに外販できる製品に育てる

いまの装置開発の困りごと

なぜ、この道具が要るのか。装置の制御プログラムは、いまは「実機ができてから現場で作り込む」のが普通です。

実機ができてから現場で試行錯誤する様子


作るもの — 仮想で完成させてから実機へ

装置の “そっくりな仮想モデル” を PC 上に作り、AI が制御プログラムの下書き を作成。仮想モデルの上で 何度でも安全に 動かし、決めた合格条件(動作手順・タクトタイム・インターロック)を満たすまで作り込みます。OK になったら、各社 PLC のソフトに取り込める形 で書き出します。

3 つの肝

仮想ツインAI は下書き/承認は人各社 PLC へ書き出し
装置の動きを仮想で再現。実機の前に、安全に・繰り返し試せます。AI はたたき台を作るだけ。中身とテスト結果を 人が確認し、サイン します。取り込める “形” を出力。最後の書き込みは、お客様が 普段お使いのソフト で。

左=仮想モデル(安全に試す)、右=実機

「AI が下書きを作り、人が確認・承認する」——責任の所在は、つねに人にあります。

AI が下書きを作り、人が承認する


どう使うか — 6 つのステップ

アイデアから、実機で動くまでの流れです。

  1. 装置を組む — 部品(コンベア・シリンダ・センサ等)を並べて配線。I/O と仮想モデルが自動でできます。
  2. 動作を指示 — 「こう動いてほしい」を工程表(手順)で記述。日本語の説明から AI が下書きし、人が直します。
  3. AI がプログラム作成 — 制御プログラム(構造化テキスト=ラダーの仲間)を自動生成します。
  4. 仮想で検証 — 仮想モデルで動かし、合格条件を満たすか自動判定。ダメなら AI が直して再挑戦します。
  5. 確認・承認 — 人が中身とテスト結果(動作・タクトタイム)を確認し、サインします。
  6. 書き出し/実機へ — 各社 PLC ソフトへ取り込める形式で出力。オープン系 PLC へは直接書き込みも可能です。

安全と責任の線引き(大切な点)

“魔法” ではありません。正直にお伝えします。この道具は、「指示どおりに動くこと」をシミュレーションで確認する ためのものです。


すでに “足場” はできています

ゼロからの手探りではありません。代表的な他社製品を 分解・解析 し、仕組み・データの形・通信のやり方まで把握しました。内容は社内資料としてすべて文書化済みです。

他社製品を分解・解析して仕組みを把握

つまり、確かな土台の上に設計 を進められる状態です。


将来像 — ひとつの土台から、二つの製品へ

共通の土台を一度作れば、グループ各社の現場に広げられます。

共通の土台でつながる複数の装置

省人化への貢献

少人数で多くの装置を見る省人化

少ない人数で多くの装置を回す現場づくりを後押しします。属人的だった “段取り” を、仮想モデルと AI で誰でも扱える形に。技能を “資産” として残せます。


まず、小さく確かめます(数日)

いきなり大きく作りません。一番のリスクから先に潰します。

最重要の確認:「書き出した “形” が、三菱・オムロン・キーエンスのソフトに本当に取り込めるか」

ここが OK なら本開発へ進みます。NG なら書き出し方法を作り直します。早い段階で分かること が何より大事です。


ご相談・ご合意いただきたいこと

この方向で進めてよいか、ご確認ください。

#ご確認事項ご提案
A対象は「ディスクリートな装置(搬送・組立・センサ判別など)」でよいかはい(ロボットの動き・アナログ/プロセス制御は当面 対象外)
B出力先は「オープン系 PLC + 各社へ “書き出し”」でよいかはい(特定メーカーの機種は未定で OK。メーカーソフトはお客様の既存品を使用)
C進め方は「まず小さな検証(数日)」からでよいかはい(取り込み確認 → AI 生成 → 仮想検証 の順で小さく実証)
D製品名 のご希望はありますか現時点は仮称。決定は後で OK

本資料は構想段階のご提案です。技術的な詳細(製品仕様・意思決定の記録・他社解析)は社内資料に整理済みです。画像はイメージ(AI 生成)。