お客様へのご提案
製造オートメーションの世界では、私たちは巨人たちの肩の上に立っています。チャールズ･バベッジ、エイダ･ラブレス、アラン･チューリングなどの先駆者による機械やソフトウェアの初期の進歩から、人工知能やロボティック･プロセス･オートメーションなどの分野におけるここ数十年の画期的な成果まで、デジタル基盤やプロセスを革新するための業界の確固たる基盤が確立されています。
幸運なことに、私はキャリアの早い段階で将来の展望を得ることができました。2000年代初頭にインテルでインターンをしていた私は、半導体の急速な発展を目の当たりにしましたが、この半導体は、これまでに起こった驚異的なペースの変化の主要な構成要素でした。
2020年末を迎えた今、私たちは製造業の歴史の中で、過去20年間の進歩が、インダストリ4.0に向けた新たなイノベーションの時代への道を切り開くものであること、そして今日の製造業がその先にあるものにどう備えるべきかを把握することができる段階に来ています。
私たちの原点
現代の製造現場は、一見すると、私が製造現場にいた頃に見ていた設備や生産ラインと同じような特長を持っています。しかし、変化というものは、少しずつ現れては、突然やってくるものです。製造技術やプロセスのさまざまな側面における革新は、並行して進化してきましたが、現在では、今日の製造メーカがよりスマートで、より効率的で、より弾力性のあるビジネスモデルを運営できるような形で収束しつつあります。
この20年の間に起こった重要なイノベーションには次のようなものがあります。
- 半導体チップとコンピュータハードウェアの急速な進歩
コンピュータの速度と性能は2年ごとに向上し、コストはますます低下するというムーアの法則により、迅速な処理能力とプロセスオートメーションの強化が可能になりました。その結果、一般的な工場の分散制御システム(DCS)は、数百万のアルゴリズムを短時間で処理し、大量のデータを管理することができるようになり、オートメーション産業の成熟に向けて指数関数的に進むことができるようになりました。
- ソフトウェアは、他の産業と同様に、製造業を「食べて」いる
2011年にマーク･アンドリーセンが放った有名な言葉が、今まさに現実のものとなっています。ソフトウェアベースの制御が進化したことで、直感的なヒューマン･マシン･インターフェイスの開発が可能になりました。今日のオペレータは、製品の設計から機械の性能分析まで、比類のないレベルでコントロールできるようになっています。
- 通信プロトコルの継続的な改善
プロセス制御のためのOPC (Open Platform Communication)が確立され、プラント環境に無線技術が導入されたことで、ソフトウェアアプリケーションとプロセスハードウェアの間でリアルタイムの情報交換が可能になった。これにより、工場全体の無線ネットワークが産業用の生産データ収集システム(PDA)や産業用電話と相互に作用するようになり、オペレータは製造環境をよりよく制御･管理できるようになりました。
- マシンビジョンが現実のものに
マシンビジョン(MV)は、プロセス制御において、画像ベースの検査や分析を可能にします。AI (人工知能)の急速な発展により、機械が人や製品を認識できるようになりました。これにより、製造企業はより正確な方法で生産ラインを管理できるようになりました。この力を活用して、製造企業は手動のスキャン技術にかわって、高速かつリアルタイムで情報を照会することができるようになっています。
私たちの現在地
これらのマイルストーンがインダストリ4.0を形成しています。これらを組み合わせることで、製造メーカは、エネルギー消費量や製品の安全などの重要な変数を制御しながら、製品開発をリアルタイムの仮想環境でシミュレートまたはエミュレートして、可能性を迅速に探ることができるようになります。
現代の製造業は、未知の要素を排除し、迅速な実験と反復のためのプラットフォームを構築することで、製造メーカに投資に対する自信をもたらします。
この変革が端緒から主流になるためには、触媒が必要でした。COVID-19の状況は、製造メーカが自社のビジネスモデルのサステナビリティ(持続可能性)について真剣に考えなければならない、慎重な時期を生み出しました。このようなグローバルな状況下では、デジタルトランスフォーメーションはもはや将来の野望ではなく、困難で不確実な状況の中で意思決定を行ない、ビジネスの継続性を確保する能力の中心となります。
パンデミックへの対応により、この分野の企業は、不安定な環境に適応するために、自社の施設やオペレーションをより高度に制御することが急務となっています。
私たちが進む先
世界情勢がいつ正常になるかは予測できませんが、未来に向けて、次の時代の製造業への期待を語ることはできます。
いずれにしても、2020年の経験から、工場のオペレーションにはより多様性と柔軟性が求められています。私たちは不確実な時代に生きています。何が起こるかを予測することはできませんが、準備することはできます。それがパンデミックによる閉鎖であろうと、まったく異なるブラックスワン現象(事前にほとんど予測できず、起きた時の衝撃が大きい事象)であろうと、企業はマクロ環境が必要とするときに、いつでも再編成できる能力が必要であることを知っています。ある意味では、生産ラインを必須アイテムに切換える柔軟性が必要です。より広い意味では、拡張現実(AR)などのツールを使って地理的な境界を超えて工場を接続し、工場と専門家の間の物理的な制約を取り除き、遠隔地でのメンテナンスやトレーニングによって継続性を維持することが必要です。
この1年で生産環境にストレスがかかる中、企業は設備の健全性を認識することが急務であると認識しています。ここ数カ月、当社は製造メーカと協力して工場設備の健全性をチェックし、数百万ドル相当の機械が老朽化している可能性があることを明らかにしました。企業は現在、これらの施設をより高いレベルに引き上げ、今後必要となる回復力を提供することに注力しています。
また、世界的な状況を受けて、製造メーカは工場の設計や計画をより効率的に行う必要性が高まっています。そのためには、エンタープライズ･リソース･プランニング(ERP)の重要性が高まっています。製造メーカには、これまで活用されてこなかった膨大なプラントデータが眠っています。新しい時代の競争に勝つために、製造メーカはデータの取得と自動化に投資し、迅速で継続的なプロセスと関係者間のコラボレーションを促進しています。
インダストリ4.0の幕開け
過去数十年の間に起こった進歩の大きさを見落とすことはよくあります。製造分野における小さな進歩の繰り返しは、単独では大きな意味を持たないかもしれませんが、複合的に作用してバリューチェーン全体に大きな変化をもたらします。
COVID-19のようなきっかけがあるとは考えてもみませんでした。COVID-19は、最新の製造施設に不可欠な機能を前面に押し出し、デジタルトランスフォーメーションを業界の優先事項として位置づけています。
この基本的な変化を認識し、それに合わせて適応することができた企業は、新しいデジタル時代に適応し、繁栄するための準備ができています。今日の製造メーカは、数十年の進歩を経て、これから起こることに備えるために必要なツールを手に入れています。
インダストリ4.0と私たちの前に横たわるデジタルの実現については、経営陣の視点ページのコンテンツハブで、関連するポッドキャスト、ブログ、ウェビナーなどをご覧ください。
公開 2020/11/30
