スマートファクトリー・CPS（サイバーフィジカルシステム）とは？

スマートファクトリー・CPS（サイバーフィジカルシステム）の意味

スマートファクトリーはIoT・AIなどを活用し、生産設備やライン全体をネットワークでつなぎ自律的に最適化する工場。CPSは現実世界（フィジカル空間）のデータをセンサーで収集し、サイバー空間で分析・シミュレーションした結果を現実世界にフィードバックする仕組みの総称で、スマートファクトリーの基盤概念となる。

スマートファクトリー・CPS（サイバーフィジカルシステム）の具体例

工場内の各設備の稼働データをリアルタイムに収集・分析し、生産計画をサイバー空間上で最適化したうえで、実際の生産ラインの稼働条件に反映する。

スマートファクトリー・CPS（サイバーフィジカルシステム）は試験でどう引っ掛けられる？

CPSはIoTと同義ではない。IoTがモノをネットにつないでデータを集める部分を指すのに対し、CPSはサイバー空間での分析結果を現実へ戻すところまでの循環を含む。デジタルツインは現実の設備をサイバー空間に写した模型で、CPSを実現する手段の一つ。インダストリー4.0はドイツ発の国家戦略の呼び名であり、技術そのものの名称ではない。

スマートファクトリー・CPS（サイバーフィジカルシステム）と関連する用語

• FA（ファクトリーオートメーション）・CAD/CAM

スマートファクトリー・CPS（サイバーフィジカルシステム）が出た過去問

• インダストリー4.0から顕著になった取組に関する記述として，最も適切なものはどれか。

  正解：顧客ごとに異なる個別仕様の製品の，多様なITによるコスト低減と短納期での提供

  要点：インダストリー4.0の象徴は個別仕様品の低コスト短納期生産

  インダストリー4.0は、IoTやAIで工場や製品の情報をつなぎ、機械が自律的に連携する第四次産業革命を指します。従来の大量生産では割高だった個別仕様の製品を、ITの活用によって低コストかつ短納期で提供するマスカスタマイゼーションが、その代表的な取組です。

  出典：令和4年度 秋期 ITパスポート試験 問18（IPA）

• スマートファクトリーにおいても使用されている、FMS（Flexible Manufacturing System）に関する記述として、最も適切なものはどれか。

  正解：複数の工作機械や産業用ロボットなどを有機的に結合し、生産プロセス全体を統括的に制御・管理する。

  要点：FMSは機械群を統合制御し多品種少量生産に対応する仕組み

  FMS（フレキシブル生産システム）は、NC工作機械や産業用ロボット、無人搬送車などをコンピュータで結び付け、生産工程全体を統括して制御する仕組みである。段取り替えを自動化できるため、多品種少量生産にも柔軟に対応できる点が「フレキシブル」の由来である。スマートファクトリーでもこの考え方が土台になっている。

  出典：令和7年度 秋期 ITパスポート試験 問11（IPA）