データハーベスティング-スマート製造への道のりの鍵

スマートマニュファクチャリングは、データを収集することで実現されます、とコンサルティングサービスマニュファクチャリングセンターオブエクセレンスのCGIVPであるCoenHuesmannは述べています...

製造プロセスにおける1つの孤立した不具合は、製薬大手がCOVID-19と戦うためのワクチンを製造するために時間と競争するときの生と死の違いである可能性があります。

CGIは、化学プラントから乳製品会社、ディスクリートメーカーに至るまで、グローバルメーカーにインダストリー4.0へのデジタルジャーニーの次のステップをどのように進めるかについてのコンサルティングをリードしています。これは、生産の問題も緩和する動きです。 CGIのITおよびビジネスコンサルタントは、企業がデータを収集して、運用上の問題を特定して迅速に修正するのに十分な応答性を備えた、機敏で回復力のあるサプライチェーンを作成するのを支援します。

CGINederlandの製造担当副社長であるCoenHuesmannは、パンデミックが企業に負担をかけていることに同意し、製造業者がサイロアプローチから統合されたエンドツーエンドプロセスへの移行を開始する必要性を強調しています。

「多くの顧客は70年代または80年代から稼働している製造サイトを持っており、これらをインダストリー4.0に合わせることが重要です。製造会社のデータの存続期間は無視できません」とHuesmann氏は述べています。

「今月、大手製薬会社の1つが工場で問題を抱えていたため、オランダのワクチンが遅れていると聞きました。そして今、誰もが知りたがっています、なぜこの問題が発生したのですか？しかし、工場は大きなエコシステムで運営されているため、これらの答えを得るのは簡単ではありません。ワクチンには生物が含まれているという事実は別として。さまざまなマシンがあり、これらのマシンのいずれかがエラーにつながる可能性があります。そして、そのすべての情報はサイロにあり、コンテキストのない情報です」と彼は言いました。

HuesmannはCGIのチームを率い、製造会社がManufacturing Atlasと呼ばれる強力な方法論を使用して運用を最適化し、俊敏なサプライチェーンを構築するのを支援し、新しい市場の現実に対応し、顧客のニーズを満たす革新的なソリューションを提供します。

OTとITの間のギャップを埋める

「すべてのシステムから情報を収集することは、工場を運営するために必要なすべての答えを提供するための鍵であり、最終目標と戦略的ビジョンを達成するために不可欠です」とHuesmann氏は指摘します。

「多くの古い工場では、依然として多くの労働集約的なプロセスが実施されています。私たちは、クライアントが次のステップを特定し、注文から生産、品質管理、納品までのプロセスを自動化する過程でクライアントをサポートするのを支援します。工場内の設備を維持しながら、ロジスティクス、品質管理、生産ステップを含むエンドツーエンドのバリューチェーン全体のプロセスを取り入れます。私たちはクライアントとともに、安全性と持続可能性にますます重点を置いています。

「これらだけでなく、効率と生産性の目標についても、事実に基づいて決定を下す必要があります。メーカーは、より良い意思決定を行うためにデータを使用したいと考えています。工場はデータの最大の生成者であり、メーカーがそれを理解するのは困難です。最初にそれを収集し、次にそれをコンテキスト化して、その価値を解き放つことができるようにする必要があります。」

Huesmannは、Automation Operationalプロセスと、CGIが運用テクノロジー（OT）と情報テクノロジー（IT）の間のギャップをどのように埋めているかについて詳しく説明しています。

「私たちは、製造業のクライアントがプロセスと工場での自動化をより成熟させるための旅を支援するための強力な方法論を持っています」と彼は言いました。

「この例は、完全に統合されたプラントを建設した化学の顧客の1つです。 SAPシステムからの注文により、プラントでの生産がトリガーされます。ナビゲーションシステムでトラックが適切なサイロに誘導されて完成品を受け取り、顧客に配達するまで、すべての生産ステップが自動化された方法で実行されます。」

「このクライアントのために、制御室の意思決定制御システムと製造実行システム（MES）を介して、ポンプ、バルブ、および容器を駆動するプログラマブルロジックコントローラー（PLC）を製造現場にプログラムしました。私たちは追跡と追跡、計量と分配、効率を改善する方法などを学ぶことができます。現在、工場とロジスティクスを統合することで、これを外の世界につなげようと取り組んでいます。」

「これは、改善できる製造操作の数ですが、プロセスごとまたはマシンごとに限られます。私たちは、このプロセスの価値がエンドカスタマーの観点からどこにあるのかを本当に理解しようとしています。私たちはお客様のために莫大な金額を節約すると同時に、プロセスの品質を向上させることができます。プロセスを自動化すると、安全性が自動的に向上します。」

製造実行システム

しかし、50年前にさかのぼる確立された製造業務内の複数のサイトで古いデータを収集するにはどうすればよいでしょうか？

「工場はITシステムとはまったく異なる速度で更新されています。そのため、年齢や技術に関係なく、工場内のすべてのデータソースをプラットフォームに接続できるプラットフォームを構築しています。これらにより、お客様は十分な情報に基づいた意思決定を行うことができます」とHuesmann氏は説明します。

「製造実行システム（MES）とこれらのデータプラットフォームを組み合わせることで、お客様は、すでに接続されている従来の情報を収集できるだけでなく、ポンプや船舶、および以前は接続されていなかった工場内のすべてのものから情報にアクセスして収集することができます。」

「次に、熱交換や振動や流れの測定などのために、センサーを機器に追加します。したがって、工場は決して古い技術ではありません。それらは常に新旧のテクノロジーが混在しており、さまざまな方法で通信します。データを取得するために接続を確立しますが、データにコンテキストをもたらします。」

CGIは、MES調査を通じて、デジタルエクスペリエンスとMESエクスペリエンスについて顧客に定期的にチェックインします。 「この秋、最新のトレンドを調査して提示できる新しいMES調査を開始します」とHuesmann氏は述べています。

インダストリー4.0への道のりにおける主要なパートナーシップ

CGIとSASのパートナーシップは、両者にとって重要なものです。

Huesmann氏は次のように述べています。「MESシステムは、クライアントが製造プロセスを改善するのに役立つ、工場に関するコア情報を提供しています。 SASは、独自の位置にある分析のためのプラットフォームです。彼らには、継続的にデータを収集し、データを分析し、プラットフォームを通じてプロセスを改善するプロセスがあります。」

「AIは彼らのプラットフォームの不可欠な部分です。正しい方法で実装された場合、これは製造からの実際のデータが収集される場所です。 AIをいじって概念を証明する時期は、私たちの背後にあります。組織がAIをスケーリングしていることがわかります。そのためには、SASのような強力なプラットフォームパートナーが必要です。 CGIとして追加するのは、適切なコンテキストを提供し、価値を創造するための技術的知識とビジネス知識です。」

CGIは、Hexagon、Aveva、Trendminerとも提携しています。 「Hexagonは、手動プロセスの自動化におけるパートナーの1つです。たとえば、製造業のクライアントの1つでは、製品の配合の自動化を共同でサポートしています。このソリューションにより、お客様は標準化され自動化された方法で新しいレシピを生産に持ち込むことができ、生産と製品の切り替えをより安全かつ効率的に行うことができます。」

「Avevaを使用して、工場全体のプロセスの標準化をサポートする標準化されたMESプラットフォームを設計および構築しました。 AIは、品質、効率、安全性を最適化するための、より成熟した植物のためのこのプラットフォームの一部です。」

「Trendminerは確かに私たちの主要なパートナーの1つです。 Trendminerのようなセルフサービス分析プラットフォームは、標準化された方法でデータソースを組み合わせるように設計されており、データがコンテキスト化されると、画期的な改善を可能にする洞察を提供します。 SASにAIとより詳細な分析のためのより高度なオプションが含まれている場合、Trendminerのようなセルフサービスツールは、製造に近いより実用的な使用に適しています。」

製造におけるサイバーセキュリティは金を保護します

インダストリー4.0を計画するだけでなく、デジタル移行を行う際にデータを安全に保つことも重要なメーカーです。データはゴールドですが、このデータ収集中、データはどのように安全に保たれますか？

「これは間違いなく私たちが取り組んでいる最大のテーマの1つです。MESと分析の提案により、クライアントが製造業務からデータのロックを解除できるように支援します。これらのプラットフォームは通常、最新の標準に従って十分に保護されています。」

「この脆弱性は、OT環境に多く存在します。最近の工場では、ほとんどすべての新しい機器が接続されていますが、古いデバイスは常に最新のITセキュリティ標準に準拠して保護されているとは限りません。」

「したがって、私たちはこの種の機器をリングフェンスしようとします。しかし、資産の保護は、使用量を犠牲にして行われることは決してありません。 OTセキュリティスペシャリストがお客様の機器の強化をお手伝いします。さまざまな方法でデバイスを保護しているため、外界にさらすことなく金を掘ることができます」とHuesmann氏は述べています。

第4次産業革命とは何ですか？

インダストリー4.0とは、新しいテクノロジーの適用に基づいて、商品の生産と配送の方法の変革を指します。つまり、産業の自動化と柔軟な工場から完全に接続された工場へと移行します。

競争力を高めるために、メーカーは、covid-19以降のデジタルテクノロジーを活用する必要があることを認識しています。新しいテクノロジーはますます高速で開発されています。以前は不可能だった作業方法を可能にします。テクノロジーはお互いを可能にします。セルフサービス分析、IOT、AI、クラウド、モバイル、量子コンピューティング、5Gを強力なビジョンとプロセスと組み合わせることで、メーカーはより機敏で応答性が高くなります。

一例として、手頃な価格のセンサーに関連する安全なワイヤレス接続により、これまで測定されたことのない製造セグメントからデータを取得できます。情報をPLCにフィードバックすることで、工場の自動化が可能になり、産業の自動化がはるかに大規模に可能になり、生産性とパフォーマンスが向上します。

クラウドの計算能力により、AIアルゴリズムは膨大な量のデータを分析し、これらのデータから自動化された方法で学習を作成できます。この学習は、数年前まで不可能だった方法で、工場のプロセスを最適化するために使用できます。

デジタル化する業界には大きな利益が待ち受けています。製造業では、スマートファクトリーが生産ラインを迅速に切り替えてリードタイムを短縮し、不具合をすばやく特定できるようにすることで、柔軟な生産を可能にします。

スマートな製造を加速するには、安全なシミュレーションとインテリジェントな最適化のために、機械と操作のデジタルツインが必要になります。また、工場の自動化と機器やタスクのリアルタイム制御も必要になります。

行動できる洞察

CGIは45周年を迎え、新しいタグラインである行動できる洞察を発表しました。 ヒュースマンは2021年の彼の予測を与えます。

2021年のあなたの一番の洞察は何ですか？

「人と人とのやり取りや製造現場での会議は戻ってきますが、24時間年中無休ではありません。製造は依然として重要であり、各地域に新しい製造オペレーションが構築されています。」

製造に最も影響を与える新しいテクノロジーは何だと思いますか？

「現時点では、さまざまな新技術が軌道に乗るのに最適な嵐が見られます。これは昨年、パンデミックの直前に、オピニオンメーカー、科学者、学生、新興企業、トニーブレアなどの政治家やトップCEOや起業家が参加したウェブサミットで確認されました。 AIは何年も前から存在していましたが、クラウドやIOTなどの他の成熟したテクノロジーによって可能になり、今ではまったく異なるレベルに到達しています。量子コンピューティングはまだそれほど大きくはありませんが、投資額は莫大であり、これはAIにさらに大きな影響を与えるでしょう。これらすべてのテクノロジーによって実現される非常にエキサイティングなことがいくつか見られようとしています。」