FlexSim機能詳細プレゼンテーション

株式会社ゼネテック エンジニアリングソリューション本部

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FlexSim（フレックスシム）とは?

FlexSimは、工場・物流倉庫の機器の処理数

・作業速度・作業員の配置などを用いて、

現状の工場の生産ラインの能力を可視化。

工程のボトルネックの把握をコンピュータ上で行う、

工場の生産性・利益向上に貢献するソフトウェアです。

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標準のライブラリから3Dオブジェクトをドラッグ＆ドロップで配置

自動で稼働率や生産量をグラフと数値で可視化

３Dオブジェクトに処理時間や速度を入力

使用例

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ロボット溶接セルの生産性向上牽引車の順序検証、AGVのロジック検討

搬送品の仕訳・コンベヤーの事前検証 組立工程の全体シミュレーション

その他：

工場の建て直し、ライン・設備の更新、人の配置や作業効率の向上、省力化・省人化・IT化工場のサイネージやカメラ監視の配置検討、データ収集などのIOT化

等、様々な分野で使用されています。

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FLEXSIM使用例 FLEXSIMの基本機能 FLEXSIMの独自機能 FLEXSIMの導入効果

テーマ：FlexSimによる生産性の向上

以下の4項目で説明します。

FlexSimの目的

•生産性を向上するためには？

• 現状の分析と複数の改善案の比較が重要（例えば以下）

• 搬送方法の検討

• 工場、倉庫内の衝突検討

• 設備レイアウト検討

• 作業員や機械などのリソースの最適化検討

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FlexSim使用例1 搬送検討

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作業者をAGVに置き換えたときに問題なく搬送できるか事前に検討したい

実際の速度、一度に運べる個数などを入力し、AGVの場合と比較

FlexSim使用例2 動線検証

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複数の作業員が通る動線を把握して安全性を検証したい

障害物を考慮した計算を実行作業員は障害物をよけて進むので、

その分の時間が計算可能

よく通る場所をヒートマップで色分け表示することで危険個所を特定

※A*探索アルゴリズムはカーナビやゲームで利用されている一般的な経路計算手法です。FlexSimではA*モジュールを使うことで干渉を考慮した作業者やフォークリフトの移動を計算し、ビジュアル化できます。

FlexSim使用例3 設備導入の事前検証

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レイアウト変更後生産数２割ＵＰ

設備投資後生産数７割ＵＰ

新設備

機械の配置を変えたり、新設備を導入して生産性を向上できるか検討したい

レイアウト変更前（上）とレイアウト変更後（下）を

同一画面で比較

レイアウトの変更だけで20％の向上がみられる。

※ただし置き場からの距離が遠くなってしまったことに関しては別途シミュレーションが必要になります。

設備投資後の状況も確認。さらに生産性が

向上。

FlexSim使用例4 リソースの最適化検討

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目標の生産数に対して機械・作業員の数を最適化したい

実験ツールでシナリオを作成し、作業員の数を最適化※

VS

作業員が１人の場合と2人の場合では大きな違いがあるが2人と3人では

それほど違いがみられない。

※実験ツールはFlexSim単体で使用できますが、最適化にはオプション製品が必要となります。

機械の稼働率をグラフで比較

作業員1名 作業員2名

FlexSim使用例5 ビジュアル訴求

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社内・顧客に対して分かりやすいプレゼンテーションを作りたい

シミュレーション段階で工場内を視覚化情報共有を図面からビジュアルへ

航空写真に3Dモデルを重ねることも可能

VRヘッドセットを接続すれば作業員の視点で検証可能です

コストのかかる手戻りを未然に防いだり、顧客への効果的なプレゼンテーションに利用できます。

FlexSimの基本機能１

•多彩な標準ライブラリ

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3Dオブジェクトは役割ごとに標準のデータが用意されていますが、3次元CAD等のデータをインポートして外観を変更することができます。

FlexSimの基本機能２ ダッシュボード

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様々な情報を時系列で可視化

作業員の稼働率コンベヤ上にある搬送品の個数の変化

設備の稼働状態を示すガントチャート

FlexSimの基本機能３ プロセスフロー

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• FlexSimには3Dオブジェクトを並べていく作り方と、フローチャート図のようなUIで作る方法、そしてコードを記述してプログラミングする3つの方法があり、どれでも使用することができます。

• 複雑なオーダーピッキングの順序や優先順位、分岐などを定義する場合にはプロセスフローを使うことでプログラミングにかかる時間を大幅に短縮することができます。

• プログラミングが得意な方はスクリプトの直接編集も可能です。（独自Script言語またはC++）

▲郵便局の窓口のシミュレーションをプロセスフローで作成したもの。並ぶ場合と並ばずに帰るお客様を分岐させています。作成したロジックは3Dオブジェクト上で連動させて動かすことができます。

FlexSimの独自機能

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A Starモジュール：衝突を考慮した搬送経路の分析機能 AGVモジュール：AGVの挙動を設定できる専用の機能

ExpertFit：測定値を取り込んで近似する分布に変換 実験ツール：複数のシナリオを連続で実行して分析

データベース接続

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データベースに簡単に接続してプロパティデータのインプットが簡略化できます。

(インポートまたはエクスポートができるようになりました)

効果：事前の構内物流/工程在庫/人員配置/入出庫の各予測&事前再現の検討が可能に。

PLM系システム(ERP)とのダイレクト インポート/エクスポートが可能になります。

Microsoft SQL,

MySQL,

Oracle DB,

PostgreSQL,

その他

FlexSim2019 追加

エミュレーションツール

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エミュレーションツールはアップデートされてインストールせずに使用できるようになりました。

FlexSimと外部PLCと通信するクライアント/サーバー間のリンクを作成します。

OPC DAとModbusの2つのプロトコルをサポートしています。

効果：リアルタイムな同期再現で工程設計や試作削減に直結、垂直立上げ・エラー予測に大きなメリット。

各機器の状態をリアルタイムで確認して適切な状態に保つことができます。

FlexSim2019 追加

FlexSim導入効果1 検証期間の短縮

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初期検討 試作 計画修正試作

（2回目）計画修正 改修実施

を導入することでラインの繰り返しの試作回数を削減

初期検討 試作 計画修正 改修実施

改修にかかる期間、コストを短縮

削減箇所

FlexSim導入効果2 アイデアの共有化

従来の方法

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FlexSimなら

＋

Excel等で計算した後、図面を使ってプレゼン資料を作成

3Dグラフィックでシミュレーションとプレゼンテーションを一体化

より効果的な改善案を仮想的に検証

アイデアを共有化

？？

？

勘と経験に頼った改善案

専門家以外にはわかりにくい説明

FlexSim導入効果3 正確性の向上

• リスク削減の投資対効果（ROI）

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VS

ある例では、ExcelとFlexSimそれぞれで行った計算と現実の一致率を比べたところ、Excelは60%、FlexSimは95％以上でした。

正確性が58.3%向上したことで重大な損害を与える可能性のあるエラーを回避する確率が向上します。

なぜFlexSimがより正確か？

1. FlexSimは、統計分布を使用することで実際のシステムでのランダムな動作を説明できます。（モノの流れ）

2. FlexSimはExcelでは説明できない非常に複雑な相互作用のシステムを計算できます。 （ヒトの動き）

3. FlexSimは時間の流れを視覚化し、ある時点での数字だけでなく評価項目の推移を表示することができます。（トキの可視化）

FlexSim対象領域

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50%

30%

20%

FLEXSIM導入比率

製造業・工場 マテハン・物流倉庫 それ以外

使用されている業界

• 自動車業界• 機械製造• 工場内物流• 食品製造• マテハン• 建設• 3PL（物流倉庫）• 医療• プラント• 商業施設• 教育機関

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▲生産ライン ▲マテハンを含むライン

▲商業施設での利用

FlexSim導入効果事例

• 製造系状況：1000以上の設備、数十の製造ライン、世界に6工場を構えるハイテクメーカー

目的：年間600,000件の世界的な受注をこなす

検証：FlexSimにより、各工場の在庫、国別の労働条件、各工程の時間、サイクルタイムをトータルでシミュレーション。ボトルネックとなる工程を的確に把握。

対策：機器の速度の改善、異なる工場間の需要のバランスの調整、または機器の交換

効果：アジア地域全体の生産量の拡大。6工場から5工場への統合の決定。特定の製品ファミリーの低コスト輸入を高コスト地域に拡大

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• 物流・マテハン系目的：既存の物流倉庫のパレットの回収数を1時間当たり70個から増やす

検証：FlexSimにより自動化後のシミュレーションを実施。当初の計画では自動倉庫の部分でパレットの滞留が起きることが判明。

対策：ラインコンベヤを追加したシミュレーションを実施。機器を導入。

効果：1時間あたり70パレットから100パレットに増加し、43％の増加

FlexSimを導入したお客様の声

•製造系A社 ご担当者様

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•物流系B社 ご担当者様

FlexSimの3Dオブジェクトは私たちが考えていた以上に強力な機能

でした。またプロセスフローと組み合わせて使用することで、実際の工場の再現性が

より高くなります。

これらを駆使することで、2から3通りの選択肢の中からどのアイデアが最良のものなのかを選択し、より詳細な問題に

フォーカスすることができます。

FlexSimを使うことで予想されるすべての状況を再現することができました。これによって私たちの物流システムを

導入するお客様に対してより良い洞察を提供することができるようになりました。

「部分最適化だけでなく全体最適化が可能に」 「顧客への高度な提案が可能に」

FIAT

Ford

FOXCONN

GE

General Mills

Gillette

GOOD YEAR

HELLA

John Deere

KOMATSU

Lockheed Martin

MAGNA

MICHELIN

Nissan North America

Pfizer

Pratt & Whitney

Raytheon

RYOBI

Sigma Alimentos

Tesla

Tetra Pak

Toyota North America

Unilever

VOLVO

VW

OIL

Schlumberger

Shell

製造業ABB

Abbott Laboratories

AB-InBev

Apple

Ball Aerospace

Baxter

Boeing

Boston Scientific

Carrier

Caterpillar

Coca-Cola

Cummins

Dell

DuPont

Eli Lilly

物流APL Logistics

DHL

FedEx

複合サービス事業Deloitte

Disney

建設業Bechtel

CannonDesign

小売業Amazon

情報通信業Google

IBM

FlexSim主要顧客（海外）

製造業における3D製品の種類と位置づけ

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製品設計・

検証

• 3DCAD/CAE

製品開発

• DMU

生産技術

• ラインシミュレーション

• ロボットシミュレーション

工場・生産

性の検証

•物流シミュレーション

（離散事象シミュレーション）

PLMベンダーの例 3DCAD/CAE DMU 生産シミュレーション 物流シミュレーション

Dassault Systemes CATIA DELIMIA IGRIP DELMIA Quest

Siemens PLM NX Process Simulation Plant Simulation

富士通 iCAD SX / MX VPS VPS GP4 Witness

製品の分類

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ベンダー 製品名 日本総代理店 開発元（本部所在地）製品設計 製品開発 生産技術 工場・生産性の検証

CAD/CAE DMU生産/ロボットシミュレーション

オフラインティーチング

物流（離散事象）シミュレーション

Dassaulat Systemes

CATIA Dassaulat Systemes（フランス） 〇 〇

IGRIP(DELMIA) Dassaulat Systemes（フランス） 〇

QUEST(DELMIA) Dassaulat Systemes（フランス） 〇

DELMIA V5 Robotics Dassaulat Systemes（フランス） 〇 〇

SOLIDWORKS Dassaulat Systemes（フランス） 〇

Siemens PLM

NX Siemens PLM （ドイツ） 〇 〇

ROBCAD(Tecnomatix) Siemens PLM （ドイツ） 〇 〇

Plant Simulation(Tecnomatix) Siemens PLM （ドイツ） 〇

富士通

VPS 富士通（日本） 〇

GP4 富士通（日本） 〇

Witness CTC Royal Haskoning（オランダ） 〇

ラティステクノロジーXVL ラティステクノロジー（日本） 〇

Vmech ラティステクノロジー（日本） 〇

独立系

AutoMod アプライド マテリアルズ ジャパン Applied Materials（アメリカ） 〇

RaLC CEC（日本） 〇

Demo3D（Emulate3D） ITAGE Rockwell Automation（アメリカ） 〇 〇

Simio ライジングサン Simio（アメリカ） 〇

FlexSim ゼネテック FlexSim Software Products 〇

Visual Components CMS Visual Components（フィンランド） 〇

Octopuz（VCベース） JBM In-House Solutions（ドイツ） 〇

DELFOI（VCベース） DELFOI LTD（フィンランド） 〇

Robotmaster ゼネテック Hypertherm （アメリカ） 〇

・・・物流シミュレーション

FlexSimの同一分野の競合製品に対する位置づけ -総合-

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製品名Best of 2018 機能 汎用性 操作性

Web閲覧人気 開発頻度

Arena 3.3 3.9 2.2 2.5 4.7 3.5

AutoMod 2.3 3 2.3 1 2 1.5

Emulate3D（Demo3D） 2.8 2.7 3.2 3.3 1 4.5

FlexSim 4.3 4.6 4.3 4 4 4.5

OPS 2.1 2.1 1.7 3 1 3

ProModel 2.5 3 1.7 2 3.3 2

SimEvents 2.1 2.9 1.2 2 1 3

Witness 2.1 2.8 1.5 1.8 1.3 2.5

各セクションのトップ FlexSim FlexSim FlexSim FlexSim ArenaEmulate3D

, FlexSim

https://www.descreye.com/blog/a-comparison-of-discrete-event-simulation-software/出典：

FlexSim推奨環境とインポートフォーマット

CPU 32bit または64bit対応の Intel 、AMD のプロセッサー

RAM 4 GB

グラフィック

OpenGL 3.1またはそれ以上をサポートするグラフィックカード

Nvidia GeForce 300 Series またはそれ以上

AMD Radeon R600 (HD 2xxx, HD 3xxx)またはそれ以上

Intel HD 2000 またはそれ以上

OS

Microsoftがサポートする Windows OS.

現在 Windows 7, 8.1,10

32- または 64-bit

その他最新の.NET Framework (推奨)

Visual Studio (オプショナル)

CPU

Intel i7-7700K以上

AMD Ryzen 5 PRO 1600 以上

RAM 16 GB 以上

グラフィック

Nvidia GeForce GTX 1060以上

AMD Radeon RX 480以上

OS Microsoft Windows 10, 64-bit

その他

.NET Framework 3 (推奨)

Visual Studio4 (オプション)

最小構成 推奨構成（VR対応）

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自動車業界で多く使用されているJTフォーマットにも対応しました

体験版ダウンロード

ゼネテック、FlexSimご紹介ページより日本語版FlexSimの無料トライルをダウンロード可能です。http://www.mastercam.co.jp/Demo_shiryo_Flex.html

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体験版の機能制限は以下の通りです：1. 体験版では30オブジェクトまで使用可能です。2. スクリプトの使用はできません。3. 統計分布を使用した場合に数値がわざと偏るように作成されています。（体験版では統計分布を使用したシミュレーションの結果が不正確になります）

体験版に付属のチュートリアルから操作の確認などもできますので、お試しください。

ご参考 資料動画URL

• FlexSim概要https://www.youtube.com/watch?v=0RzDT8Y8-Jw

• 製造https://www.flexsim.com/2014/index/announcements/flexsim5/videos/manufacturing/

• マテハンhttps://www.flexsim.com/2014/index/announcements/flexsim5/videos/mathandling/

• 包装https://www.flexsim.com/2014/index/announcements/flexsim5/videos/packaging/

• ロジスティクスhttps://www.flexsim.com/2014/index/announcements/flexsim5/videos/logistics/

• VR（英語）https://youtu.be/dvdPgW5o5ok

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付録：FAQ（よくある質問と回答）

Q:3Dデータは自分で作成しなければなりませんか？

A:FlexSimの中にはプロセッサー、コンベヤー、クレーン、オペレーターなどの標準のライブラリが用意されており、ユーザー様が自分で3Dモデルを用意する必要はありません。

Q:オブジェクトの外観を実際の工場・倉庫の機械と同じにすることはできますか？

A：3DCADファイルの中間フォーマットや3DCGなどのデータを読み込むことで外観の置換えが可能です。

Q：シミュレーション動画（視点、ズームなどの指定）は簡単に作成できますか？

A:はい。FlexSimには、動画作製に必要な多くの組込みツールが搭載されています。あるオブジェクトの動きを追跡するような機能や、フライスルーパス作成などの機能もあります。

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Q：グラフィックボード非搭載のPCで使用することはできますか？その場合のパフォーマンスはどうですか？

A:FlexSimは最新のIntel CPUオンボードのグラフィックスで動作を検証しています（Intel HD2000 グラフィック以上）。いくつかの高度なグラフィック機能（VRなど）は制限されてしまいますが、パフォーマンスに問題はありません。

Q:このソフトは物流を対象としているので、工場や生産ラインなどのシミュレーションはできませんか？

A:FlexSimはヒト・モノの流れのあるところならどこでも利用することができます。工場の加工プロセスや、組立・生産ライン、検査工程でも使用実績があります。商業施設、倉庫、病院といった非製造業を含めてFlexSimが活用できる範囲は数多くあります。

Q：人件費や、電力量などを表示することはできますか？

A：ダッシュボード機能では財務分析や各種パラメーターを表示して時系列で数値を確認することができます。これにより工場や倉庫のシステムの性能だけでなく労務管理費や、出荷額などの金額を評価の指標として用いることができます。