スマートファクトリーでCovid-19の課題を克服する

スマートファクトリーの助けを借りてCOVID-19の課題を克服することについて、EpicorSoftwareのエンジニアリングおよび製品開発担当副社長であるStephenEdginton ...

重大な経済的混乱なしに2020年まで成功したメーカーはほとんどありません。多くの製造組織は、Covid-19の影響により、政府の規制や需要の減少に対応して生産を完全に停止するなど、重大な運用上の課題に直面しています。

英国のメーカーの40％以上が、過去1年間に注文が減少したことを確認しました。

それでも、完全に自動化された生産ラインを持つメーカーは、ほとんどのメーカーよりもはるかに優れています。たとえば、上海を拠点とする鉄鋼メーカーの宝山鋼鉄は、リモートメンテナンス操作、ビッグデータ、人工知能（AI）などのインテリジェントなテクノロジーを適用することで、24時間体制で操業を続けました。

インダストリー4.0の信条を採用することで、メーカーは適応性と回復力をビジネスフレームワークに織り込むことができ、開始するのに遅すぎることはありません。

スマートファクトリーを作るものは何ですか？

歴史的に、多くのメーカーはスマートテクノロジーの採用に怠惰でしたが、この慎重な態度は、長期的には生産性の向上を損なう変化への抵抗を生み出しました。

スマートテクノロジーのコストは法外に思えるかもしれませんが、今ではCovid-19のような潜在的な将来の激変や危機を乗り切るための重要な投資です。トラブルシューティングと監督には人間の労働者が必要ですが、スマートファクトリーは本質的に自律的な生産を可能にし、広範囲にわたる混乱に耐えることを可能にします。

スマートファクトリを「完全に接続された柔軟なシステム—接続された運用システムと本番システムからの一定のデータストリームを使用して、新しい需要を学習し、適応できるシステム」と定義しています。これが意味するのは、多くの区画化された自動化プロセスから完全に統合されたプロセスへの移行です。

データの集約と分析は、スマートファクトリーが鍵となる次の産業革命に向けた燃料を提供します。すべてが定量化できる場合、製造業者は製造現場のプロセスに関するリアルタイムの洞察を得ることができます。これにより、次のような大小の改善につながる可能性があります。

• 品質管理 ：自動化を使用して生産の一部の人的要素を削除すると、品質、効率、安全性が向上し、Covid-19のような世界的な危機によって引き起こされるような労働者の混乱を防ぐこともできます。
• より効率的なサプライチェーン ：機械主導のデータ収集は、需要のより正確な予測を意味し、サプライチェーン全体のコストとリスクの両方を削減します。
• 無駄のない在庫、利益の増加 ：受注生産の効率向上の到来により、他の方法では利益を生まないカスタムオーダーの余地が生まれます。バッチアンドキュー処理からオンデマンド部品生産に移行することで、無駄とコストが削減され、在庫が無駄になりません。
• より迅速な意思決定 ：クラウドコンピューティングとビッグデータの組み合わせは、サプライチェーンのあらゆる側面をより簡単に視覚化して理解できることを意味します。これにより、メーカーはイベントをリアルタイムで把握し、発生する可能性のある問題を修正できます。
• エラーが少ない ：真にスマートなファクトリとは、ソースで問題を早期に特定して修正し、自己最適化するファクトリです。これにより、障害への対処と修正に浪費されることが多い人的時間を最小限に抑えることができます。

スマートファクトリーの4つの重要な柱

スマートファクトリーで最も普及しているテクノロジーは、個別のコンポーネントとして単独で動作することも、より一般的には工場全体のまとまりのあるシステムとして動作することもできます。 。

何よりもまず、クラウドです。クラウドテクノロジーは業界で最も曖昧な用語の1つですが、製造システムをレガシーからスマートに変えるプロセスの多くを支えています。

クラウドベースのモデルに切り替えることで、メーカーはさまざまな工場のすべてのマシンとシステムからのデータを簡単にまとめることができ、プロセスをより適切に分析して生産性を向上させることができます。

クラウドの中にあるのは、産業用モノのインターネット（IIoT）です。これは、誰もが知っていて愛しているスマートな接続ですが、より大きなものです。 IIoTの最も重要な利点は、データ収集です。これは、メーカーがより迅速で情報に基づいた意思決定を行えるようにするリアルタイムデータのストリームです。

慣れ親しんだものを超えて、リモートワークの最先端は拡張現実（AR）です。 ARは、機械的な故障の場合にサポートできるため、リモートの専門家は、パーツモデルをリアルタイムでオーバーレイし、ガイド付きの指示を提供することで、作業者を支援できます。

最後に、ロボット工学は、ゴムがスマートファクトリーの道を開く場所です。今日の最も賢いロボットは、人間と協力して生産タスクをより安全かつ効率的に完了することができるロボットです。

フィンランドのオウルにあるノキアの生産施設は、これら4つの柱すべてを組み込んで、99％の自動化で稼働する最も完全に実現されたスマートファクトリーを作成しています。工場のシミュレートされた「デジタルツイン」を使用すると、管理者は物理的な実装の前に生産の変更をテストできるため、結果を調査してリスクを評価できます。

また、この工場では、クラウドテクノロジーとIIoTを利用して、モバイルロボットでプロセスをすべてリアルタイムで監視しています。これは、生産ラインをその場で再構成できるプライベートワイヤレスネットワーク上で調整され、非常に機敏で回復力のあるシステムを構成します。

これらすべてを考慮に入れると、ノキアの施設が「高度な第4次産業革命灯台」であった理由を簡単に理解できます。 世界経済フォーラム（WEF）によるもので、そのうち54があります。

今後の展望

2019年の正常性は遠い記憶のようです。 Covid-19以前は、インダストリー4.0が作成すると推定されていました。もちろん、その見積もりは修正する必要があります。今こそ、スマートな製造を追求し、それを可能にするテクノロジーを実装し、インダストリー4.0灯台によって設定された例に従うことによって、より回復力のある未来に投資する時です。

広く普及しているスマートな自動化は、不確実な時期に成功を収めるだけでなく、世界が未知の2021年に突入するにつれて、企業が労働者の健康と関与を維持できるようにします。

より効率的なプロセスは、10年前でさえ可能であると考えられていたよりもはるかに深い製造能力と敏捷性を生み出します。今こそ、野心を持って変化を起こし始める時です。

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