製造業におけるIoT：詳細な調査

人類の歴史の大部分において、製造は熟練労働者によって行われてきました。 1700年代半ば、産業革命は、人と機械が協力して生産時間を短縮し、品質を向上させ、その他の方法でプロセスの効率を向上させる時代の幕開けとなりました。現在、資産の効率性、信頼性、可用性を重視したモノのインターネット（IoT）は、原材料を市場に投入する準備ができた製品に変換するまったく新しい方法の先駆けとなる準備ができています。

製造業向けのIoTの考え方は単純です。製造業者はテクノロジーに設備投資を行い、それによって運用コストを長期的に削減します。ネットワーク化されたマシンやセンサーなどは、ミスを犯したり、休憩、病欠、トレーニングを必要としたりしないため、効率を向上させるための信頼性が高く費用効果の高い方法を提供します。

以下では、IoT製造の3つのサンプルユースケース、いくつかの詳細なIoT製造ケーススタディ、および製造組織でIoTソリューションを統合することを決定した場合の変更管理の処理方法に関するいくつかの提案を見ていきます。

製造業におけるIoTの3つのユースケース

進行中の追跡

大規模または複雑な資産（航空機のコンポーネントなど）を構築するメーカーにとって、統合するコンポーネントを追跡することは非常に価値があります。多くの組織は進行中の資産を追跡するためにバーコードスキャンに依存していますが、この方法では失われた部品にすばやくアクセスすることはできません。追跡技術を使用すると、置き忘れた部品を積極的に追跡しなければならないという無駄な費用を回避できます。また、例外レポートにも役立ちます。これにより、パーツが間違った領域にあるかどうかをすぐに確認できるため、問題を解決できます。

追跡ツールと備品

一部の工場や工場では、日常業務に高価なツールやゲージを使用しています。ツールを置き忘れると、工場のワークフローが遅れ、完成と出荷のタイムラインに悪影響を与える可能性があります。さらに、組織が政府提供の機器（GFE）を使用しており、その機器に対して常に責任を負う必要がある場合、そのような機器を追跡する機能があると、組織を熱湯から遠ざけることができます。

コールドチェーンモニタリング

ワクチンなどの温度に敏感な商品が、作成、保管、および出荷のプロセス中に適切に処理されるようにすることが重要です。 IoTテクノロジーを使用して、コンポーネントが適切に処理され、完成品が所定の温度範囲内にとどまるようにすることができます。

製造業のケーススタディにおけるIoT

プロセスの自動化

幅広いプロセス自動化および関連製品を提供するG2Technologiesは、自動車用フォームメーカーと協力して、マシンビジョンを使用して製品の品質をより適切に管理しています。フォームは、幅20フィートのロールで自動車メーカーに配送されます。材料は毎分600フィートの速度でラインを下に移動します。言うまでもなく、目視検査官は、1回限りの間に、裂け目や厚さのばらつきなどの欠陥を見逃していました。この問題に対処するために、G2はカメラアレイが泡の画像をキャプチャする自動化されたプロセスを導入しました。次に、画像をリアルタイムで調べて、カタログ化された欠陥を探しました。製造プロセスで新しいレベルの信頼性を獲得し、反復作業を機械に引き継ぐことに加えて、製造業者はその情報を使用して、欠陥のある製品を低価格で提供することができました。

G2プロジェクトは、IoTが工場内でどのように機能するかに焦点を当てていますが、スマートテクノロジーは、製造業者が製造製品と補完サービスの両方を提供するように多様化するのにも役立ちます。 ThingWorxプラットフォームでおそらく最もよく知られているIoT企業PTCは、印刷機を含むさまざまな機械を製造するドイツを拠点とするハイデルベルクと連携してこれを促進しました。 PTCによると、ハイデルベルクは売上の40％をサービスおよび関連する取引に起因するとしています。ハイデルベルクはThingWorxを使用して、約10,000台のマシンと15,000台のシステムを接続し、ハイデルベルクが顧客に到達する前に問題をリモートで監視して修正できるようにしました。

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PTCは、同社が問題の70％以上をリモートで解決できるようになったと述べています。 「私たちはお客様に優れたサポートを提供できます」と、システムサービス担当副社長兼運用責任者であるUweGalm氏は述べています。 「ThingWorxプラットフォーム、必要に応じた継続的なコンサルティング、PTCクラウドサービスによる定期的な機能とセキュリティの更新により、私たちは将来に向けて十分な位置を占めています。」

次に、製造業にIoTソリューションを実装することの最終的な目標は間違いなくあります。それは、人の手を必要としない完全な工場です。ファナックロボティクスは、車両製造に使用される部品を製造するパートナーと協力してこれを実現しました。具体的には、クライアントは機械加工プロセスを完全に自動化して、1日24時間実行できるようにしたいと考えていました。

ファナックのキャシー・パウエル氏は、セットアップについて次のように説明しています。グリッパーは、部品をスピンドルにロードし、チャック内のワークピースを反転させて完全な機械加工を行います。内蔵センサーは、部品がチャックに完全に装着されていることを確認して、正確さを保証します。完成した部品は、出力コンベヤーに自動的に解放されます。」最終的には、現場でオペレーターやモニターを必要とせずに、1時間あたり320パーツを生産する完全自動プロセスが実現します。

インダストリー4.0

アウディ、ダイムラー、ボッシュ、シーメンス、バイエル、ティッセンクルップ、アディダス、その他多くの世界的な大量生産国の本拠地であるドイツでは、製造業は国民経済の柱であり、巨大な雇用の源です。実際、製造業はドイツ経済の非常に重要な部分であり、国はインダストリー4.0と呼ばれるイニシアチブを追求しています。これは、スマートでデジタル化された工場を作成するために、製造業にIoTをますます組み込むことを目的としています。

メルケル首相は2011年以来、全国的な推進力について話し合っています。昨年のハノーバーメッセ産業博覧会でのスピーチで、メルケル首相は次のように述べています。 。この期間は、世界をリードする産業センターの将来の強さを決定します。」ハンブルクで開催された2014年のITイベントで、メルケルはドイツに主要なテクノロジー企業がないことを指摘し、特にチップ生産を呼びかけ、「世界市場は私たちよりはるかに進んでいます」と述べましたが、「デジタルテクノロジーと工業製品およびロジスティクスの接続…ドイツ主導権を握るチャンスがあります。」

中国の産業用IoT

同様に、製造業の大国である中国は2015年に、中国製造2025プログラムを採用しました。このプログラムは、経済のさまざまなセクターに適用される製造業と輸送に重点を置いています。その大部分は、中国の製造業を国際基準に適合させることにより、中国で製造された商品に関連する汚名と積極的に戦うことです。

これを促進するために、政府は対象となる工業地域の中国企業に3000億ドルの融資、研究助成金、その他の資金を提供することを計画しています。北京で開催された最近の中国開発フォーラムで、工業情報技術大臣のMiao Weiは、次のように述べています。研究所を設立し、新素材、ロボット工学、その他の側面に特化したイノベーションセンターの建設をスピードアップします。開発の機会を共有するために、より多くの国、企業、組織が変革のプロセス、中国の製造業の高度化、さまざまなレベルでさまざまな形での協力と交換の実施に参加することを歓迎します。」

製造業にIoTを実装する際の変更管理の処理方法

この時点で、IoTが製造組織で重要な役割を果たす可能性があることは明らかです。選択するテクノロジーは重要ですが、そのIoTテクノロジーを製造環境に統合する方法を検討することも重要です。あなたが考慮しなければならない質問は、「この新しいテクノロジーを購入してその価値を理解するために、この作業を20〜30年間行っている工場または製造フロアの従業員をどのように獲得するか」です。その質問に答えることは特に難しい場合があります。それを支援するために、次の2つのことを考慮に入れてください。

• 反対する可能性のある利害関係者から早期に賛同を得られるようにしてください。 多くの人が自然に変化に抵抗するだけでなく、効率の向上を目的としたテクノロジーが人件費の削減を意味し、組織での役割に影響を与える可能性があるという見通しに腹を立てる従業員もいます。したがって、製造環境におけるIoTの役割と、それが企業だけでなく従業員にもたらすメリットについて率直に話すことが、必要な賛同を得るための最善の策となるでしょう。
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• パイロットのテストまたは展開を開始する前に、社内の賛同を得ていることを確認してください。 企業がこれを間違えることは珍しくありません。内部の賛同を得るために、施設でIoTアプリケーションをテストすることは直感的に思えるかもしれません。単に、アプリケーションが労力と費用の価値があるかどうかを確認するためです。しかし、私たちはこの戦術に強く注意します。新しいテクノロジーのテストと試験運用は見過ごされることはありません。その賛同を得ていない場合は、一部の従業員を疑わせたり、ある程度の信頼を犠牲にしたりする可能性があります。これが直接発生するのを見てきました。これを回避するには、前に IoTアプリケーションに賛同してください。 テスト。

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