私のスマートファクトリーはあなたのものより賢いですか？言うのが難しい

スマートファクトリー。インダストリー4.0。スマートな製造。

これらの用語の意味は、未解決の問題のようなものです。それぞれが、ハイテク製造の明確な道標というよりも、進化する意味を持つ一種のマーケティングスローガンになっています。そして、インテリジェンス、または、さらに言えば、産業革命を指す用語は、時間の経過とともにますます壮大またはより一般的になる傾向があります。

これは、このリストの2番目の用語の場合です。これは、2011年に、国の製造部門が競争力を維持するのを支援するためのドイツ政府が支援するインダストリー4.0イニシアチブとして実現しました。このフレーズ自体は、サイバーフィジカルシステム主導の産業革命を示唆していますが、「。0」という接尾辞が付いているため、ソフトウェアの段階的ではあるが大幅なアップグレードで見られる変化のレベルを示しています。また、世紀の変わり目に出現し、2007年頃にピークに達したため、メモリから大幅に後退したWeb 2.0を思い起こさせます。この速度では、Web3.0は主流の流行語にはなりませんでした。

デロイトは2017年に、「スマートファクトリー」という用語は目的地というよりも旅の意味を示していると指摘しました。 「これは、過去の「1つで完了した」工場の近代化アプローチではなく、継続的な進化、柔軟な学習システムの構築と維持に向けた継続的な旅を表しています」と、記事の一部を読んでいます。適応型の接続された製造。」

現在の未来の工場

もちろん、製造業の方向性を示していると思われる工場や産業施設の報告も増えています。

たとえば、2017年に、ブルームバーグはオーストリアの製鉄所で、わずか14人の労働者で年間50万ポンドの鉄鋼を大量生産していると報告しました。

この施設は、自動化の驚異的な使用という点で決してユニークではありません。 2003年のフォーチュンの記事によると、日本のロボット工学会社ファナックは2001年以来、いわゆる「ライトアウト」施設を運営しています。この記事によると、ロボットは24時間シフトで約50台のロボットを解雇しました。当時ファナックの副社長だったゲイリー・ジウィオールは、次のように述べています。 「私たちはエアコンと暖房もオフにします。」

FANUCの施設は、フィリップK.ディックの1955年の短編小説「Autofac」と一定の類似点があります。この短編小説では、機械が自己複製します。しかし、そのディストピアのフィクション作品では、自動化された工場は限られた数の人間の生存者の希望に反して運営されています。

世界中の製造業の多くが人件費の上昇と人手不足に取り組んでいるため、完全に自動化された施設の見通しは引き続き流行しています。

ただし、一部の企業は反対方向に進んでいます。トヨタは可能な限りロボットを人間の労働者に置き換えました。 「自動化プロセスは、一般的に言えば、進歩するでしょう」と、トヨタの製造部門の責任者兼副社長である河合満は、ローランド・ベルガーに語った。 「しかし、私たちがロボットを使用するとき、彼らは彼らが何をしているのかを知っている人々によって訓練されるでしょう。」

逆に、テスラはカリフォルニア州フリーモントにあるいわゆる「エイリアンドレッドノート」工場を完全に自動化することを計画していましたが、リーダーのイーロンマスクは、2018年に装備した人間が「過小評価」されていることに気づき、心変わりしました。自動化を広範に利用し、そのような施設がバッテリーアルゴリズムエンジニア、コンピュータービジョンサイエンティスト、深層学習および機械学習エンジニアなどの専門的なホワイトカラーポジションの需要をどのように促進できるかについても強調しています。

ハッピーミディアム—少なくともコンセプト

トヨタとテスラの例が示すように、多くの施設が自動化と組み合わせて自動化を展開し、その過程で運用を徐々に最適化しています。

IoTデータ管理会社Crate.ioの最高経営責任者であるChristianLutzは、自律的な自己最適化生産ラインへの移行がどのように産業企業を変革できるかを見てきました。その顧客の1つであるプラスチック成形会社ALPLAは、北米のいくつかの施設で機械学習機能を備えた自動化技術を展開しています。 「それは劇的な変化です」とLutzは言いました。 「たとえば、システムが導入される前は、製造現場の作業員は、クリップボードを使用して生産ライン間を1日約10 km歩き、ボックスにチェックマークを付けていました。」大まかに言えば、作業者はマシンに歩いて行き、正しく動作していることを確認し、チェックボックスをオンにして、問題が明らかになるまで次のマシンに移動します。現在までに、同社は北米の11の工場でシステムを展開しています。

また、不具合があると、何千もの製品に影響を与える可能性があります。 「つまり、リアルタイムの反応システムだけでなく、問題を予測できるシステムも必要です」とLutz氏は述べています。 「たぶん、あなたはトレンドが高まっているのを見るでしょう。許容範囲が表示され、システムが許容範囲を超えたときにアラートが表示されます。うまくいけば、システムはこの傾向が来るのを見て、1分前にあなたに警告するでしょう。」

多くのメーカーが自動化や機械学習などのツールを引き続き活用していますが、全体的な傾向には長い歴史があります。 Mittelstand として知られるドイツ語圏のヨーロッパの中堅企業 どこかで安価な労働力が常に利用できる世界で競争力を維持するために、何十年にもわたって自動化を採用してきました。 「ヨーロッパには、すでに超自動化されたこれらのメガ最適化された工場があります」とLutz氏は述べています。 「それらはすべてセンサーアップされています。彼らは製造現場から情報を収集しています。しかし、この情報は、現在の生産状況を視覚化するためにのみ使用されます。」そして、問題が発生した場合、人間の労働者はそれを修正するためにスクランブルをかけなければなりません。

世界中の他のメーカーも同様の方法を採用していますが、スマートファクトリーのトレンドは計算を変えます。これにより、メーカーは、ダウンタイムが発生する前に問題を予測する機能を強化できるようになります。確かに、この手法は予想よりも展開が難しいことがよくあります。 SAPのデジタルサプライチェーンおよび製造部門の社長であるHalaZeine氏は、かなりの数のマシンにかなりのデータがある組織に最適な傾向があると述べています。

予知保全のもう1つのハードルは、データ処理をどこに配置するかという問題です。製造現場で、いわゆる「エッジ」で何を直接処理する必要がありますか？そして、何をクラウドに送信する必要がありますか？ 「このバランスを正しく取ることが、スマートファクトリーの聖杯です」とLutz氏は述べています。 「長期的には、すべてをクラウドにプッシュすることは、コストの観点からは機能しません。」

分析をエッジにプッシュし、データをクラウドに集約する企業は数多くあります。 「しかし、人々が忘れがちなのは、たとえば、データを「最大」、「最小」、「外れ値」、「平均」などに集約して圧縮すると、データサイエンスを実行する能力が失われることです。」ルッツは言った。 「生データが必要ですが、どこに保存しますか？」

定義の難しさ

サイバーフィジカルシステムに重点を置いているため、インダストリー4.0という用語は、間違いなくスマートファクトリーよりもさらにあいまいな用語ですが、最も明確な参照は、今後の産業革命へのヒントです。 「インダストリー4.0」という用語が10年後も権力を維持しているかどうかは定かではありませんが、より広範な産業セクターの現状を把握することは少し困難です。

しかし、足元に産業革命があった場合、それはあなたが想像するものとは異なるかもしれません。誰に尋ねるか、世界のどこを見ているかに応じて、製造業の生産性は低迷するか、近年徐々に高くなる傾向にあります。スマートマニュファクチャリングに関しては、ドイツは先駆者かもしれませんが、国の産業部門の変革のスピードに関しては信号が混ざっています。ガーディアンが最近述べたように、世界的な経済の不確実性と貿易の緊張に対する脆弱性を理由に、製造業とその強力な自動車セクターは「問題を抱えています」。一方、ディーゼルゲートスキャンダルにより、自動車業界はイノベーションを倍増させ、電気自動車とハイブリッド車の研究開発を強化しています。フォルクスワーゲンはまた、ハイテクリチウムイオン電池製造施設に約100億ユーロを費やし、3Dプリントを大規模に展開する最初の自動車会社になることを計画しています。

ドイツの自動車メーカーは、国際競争と同様に、ライドシェアリング、自動運転車、マルチモーダルにも投資しています。たとえば、ダイムラーとBMWは、ライドシェアリングベンチャーに共同で10億ユーロを投資しています。

VWの変化するビジネスの優先順位は、多くの産業会社が自らを改革しようとする探求の縮図です。

DUNELM AssociatesLtdのマネージングパートナーであるMartinDavisは、次のように述べています。たとえば、製造業の生産部門を産業変革の証拠として見ているだけでは、全体像はわかりません。 」とデイビスは言った。 「私が人々に何が欲しいか尋ねていたら、彼らはもっと速い馬を言っただろう。」

エリクソンの先進産業の責任者であるエリック・ヨセフソンは、製造業の状態について逆説的な見方をしています。 「実際に変更が加えられるまで、実際には変更を知りません」とJosefsson氏は述べています。 「あなたがその中にいるとき、あなたはそれを同じように実際に理解していないからです。」

課題の一部は、用語の定義の拡大です。 「スマート」が前に付いている技術用語は、明確な定義を欠いている可能性があります。そして、インダストリー4.0フレームワークも変化しています。 「そもそも、接続することが重要だったと言えます。 「サイバーフィジカルシステム」について話し始めました。その後、デジタルツインの概念全体が浮かび上がりました」とJosefsson氏は述べています。 「しかし実際には、現在、デジタルツインを次のレベルに引き上げています。そのため、デジタルツインの定義が変わりました。」同じことが、文字通りの意味で常に手の届かないところにある、いわゆる未来の工場にも当てはまります。 Josefssonは次のように付け加えました。「私たちは期待を高め、「その革命はいつ起こるのか」と尋ねています。」