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Industry 4.0:入門書または変革の受け入れと成長の再発見

第 4 次産業革命であるインダストリー 4.0 が始まりました。製造業は、デジタル トランスフォーメーションと指数関数的なテクノロジの使用を通じて、破壊的な変化を経験しています。この概念は、近年非常に誇大宣伝されていますが、多くの企業や起業家にとっては依然として抽象的な概念です.

インダストリー 4.0 とは

過去 2 世紀半にわたり、一連の産業革命により、製造業者が商品を生産する方法が変化してきました。つまり、

これらの革命が世界のウィジェットの製造方法を永遠に変えたように、Industry 4.0 は同じ変革の影響を与えることを約束します。

インダストリー 3.0 が個々のプロセスと機械の自動化に重点を置いているのに対し、インダストリー 4.0 は、すべての物理的資産のエンドツーエンドのデジタル化と、バリュー チェーン パートナーとのデジタル エコシステムへのリアルタイムの統合に重点を置いています。

得られたデータのシームレスな生成、抽出、および分析は、Industry 4.0 によって約束された効率の向上を支えます。具体的には、企業が生産と運用のさまざまな側面をよりよく理解し、制御できるようにします。

この洞察により、企業はインスタント データの洞察を活用して、生産性を高め、プロセス効率を改善し、ビジネスの収益を向上させることができます。

インダストリー 4.0 は、幅広いテクノロジー間の相互接続を活用して最終的に価値を生み出し、より包括的で、相互に関連した、総合的な製造アプローチを提供します。


インダストリー 4.0 を推進するテクノロジー

インダストリー 4.0 は、もはや「未来のトレンド」ではありません。変化とイノベーションを推進する最前線にいる企業にとって。それは今、彼らの戦略と研究の方向性の中心にあります。インダストリー 4.0 のビルディング ブロックを形成する次の 7 つのテクノロジ トレンドは、しばしば指数関数的テクノロジと呼ばれます。

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ビッグデータ、分析、AI

インダストリー 4.0 は膨大な量のデータを生成します。複数のソース (生産設備、プロセス、エンタープライズ、および顧客管理システム) からのデータの抽出、処理、および分析は、洞察を生成し、リアルタイムの意思決定をサポートし、既存のプロセスとビジネス パラメータを改善するための標準になりつつあります。


拡張現実 (AR) とウェアラブル テクノロジー

拡張現実ベースのテクノロジは、トレーニングとウォークスルー、部品の選択、リモート修理とトラブルシューティング機能など、プロセスに広範囲に影響を与える可能性があります。

これらのテクノロジーはまだ初期段階にありますが、企業は AR をより広く使用して従業員にリアルタイムの情報を提供し、意思決定を改善し、人間のパフォーマンス エラーを最小限に抑えることを検討しています。

したがって、輸送と人員管理に関連する多くのオーバーヘッド コストが削減されます。


モノのインターネット (IoT) とスマート センサー

フィールド デバイスには組み込みコンピューティングが装備されており、相互に通信し、集中型コントローラーと通信および対話できるようになっています。この動きはまた、分析と意思決定を分散化し、リアルタイムの対応を可能にします。

大量のさまざまなデバイスを監視、制御、および調整することによって。 IoT には多くのユースケースがあり、資産管理と追跡はその主要なアプリケーションの 1 つです。たとえば、IoT を在庫管理に使用して、在庫の過剰在庫や在庫不足を追跡し、最終的に防止することができます。


アディティブ マニュファクチャリング

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インダストリー 4.0 では、3D プリントなどのアディティブ マニュファクチャリング手法が広く採用されており、複雑で軽量な設計などの構造上の利点を提供し、迅速なプロトタイピング、およびより優れた個別化とカスタマイズを可能にする小さなバッチ製品を生産しています。

さらに、この技術の特定の進歩により、金型を必要としない金属部品製造への適用範囲が拡大しています。


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クラウド コンピューティング

クラウドベースのアプリケーションは、インダストリー 4.0 によって生成されたビッグ データの分析をホスト、共有、および実行する絶好の機会を提供します。同時に、クラウド テクノロジーのパフォーマンスは、時間とスケーラビリティによってさらに向上し、ローカルまたは従来のコンピューティング テクノロジーよりも何倍も優れた反応時間を実現します。クラウド コンピューティングは、工場間だけでなく、グローバル バリュー チェーン ネットワーク全体にわたる相互接続と流通を可能にします。


水平統合と垂直統合

インダストリー 4.0 では、企業、部門、およびそれらの機能と機能は、企業間のユニバーサル データ統合ネットワークが進化し、真に自動化されたバリュー チェーンを実現するにつれて、よりまとまりのあるものになります。

水平統合は、サプライヤーから顧客、およびすべてのキーバリュー チェーン パートナーに至るまでの内部業務だけにとどまりません。これには、トラック アンド トレース デバイスから、リアルタイムで統合されたタスクの計画と実行までのテクノロジが含まれています。クラウドベースのプラットフォームを使用して、システムベースのエンドツーエンドのリアルタイム計画と水平統合およびコラボレーションが可能になりました。

垂直統合には、デジタル エンジニアリングやリアルタイム データ統合生産計画など、製造現場のネットワーク内の統合が含まれます。水平統合と垂直統合は、テクノロジーの最前線を結び付ける接着剤です。


サイバーセキュリティ

接続性が向上し、データが収集されるタッチポイントが増えるということは、重要な生産および安全システムをサイバーセキュリティの脅威から保護する必要性が劇的に高まることを意味し、組織のビジネス継続性に対するサイバーセキュリティの役割が不可欠になります。

PwC の調査によると、ビジネス オーナーは、業務の中断や責任リスクなどの懸念を、データ セキュリティの懸念事項のリストの一番上に挙げています。


Industry 4.0:成功事例

シンガポールのインダストリー 4.0 に関する BCG の調査によると、インダストリー 4.0 の急速な採用により、国の労働生産性が約 30% 向上し、22,000 人の新しい雇用が創出され、平均給与が現在よりも最大 50% 高くなり、 2024 年までに、多国籍企業や地元企業を含む企業の総生産高と収益を予測しています。ただし、この調査は理想的な軌道を示しており、やや楽観的すぎるように見えます。これらのサクセス ストーリーは、目標が手の届くところにあることを示しています。

世界最大の鉱業会社の 1 つである Rio Tinto は、24 時間年中無休で車両のあらゆる側面を監視する 200 個のセンサーを設置することで、予期せぬ資産の故障による最大 200 万ドルの損失を回復することができました。スマート センサーとデータ分析を組み合わせることで、問題のあるトラックをリモートで事前に特定し、生産スケジュールに合わせてメンテナンスと生産性を計画することができました。

日本のエンジニアリングおよび自動車 OEM 企業である HIROTEC Corporation は、予定外のダウンタイムにより、最大 130 万ドルのコストが発生していました。彼らは、エッジ アナリティクスを備えたオンプレミスの IoT クラウド プラットフォームを展開することに成功しました。これにより、「生産システムを手動で検査する時間が 100% 短縮され、技術者はその時間をより多くの価値をもたらすタスクに再投資できるようになりました」と彼らは主張しています。生産ワークフローへ

GE Aviation は、Skylight on Glass と Wi-Fi 対応のトルク レンチを組み合わせて試験運用を行っており、定期的な組み立てやメンテナンスを行いながらボルトを最適に締めることができます...

ゼネラル エレクトリック (GE) は、拡張現実が製造品質管理とヒューマン パフォーマンス エラーの最小化をどのように強化できるかを垣間見せてくれます。 GE は、米国オハイオ州シンシナティにあるジェット エンジン製造施設でのパイロット プログラムを通じて、従業員に AR メガネを導入しました。このプログラムにより、従業員は作業活動を中断することなく、デジタル化された作業指示を表示したり、トレーニング ビデオや対象分野の専門家からのリモート音声コマンドにアクセスしたりできるようになりました。GE は、従業員の生産性と品質が最大 11% 向上したと報告しています。

結論

インダストリー 4.0 は、テクノロジーが遍在するデジタル経済の先駆けとなり、私たちの生活に変革をもたらし、あらゆるビジネス セクターを根本的に混乱させています。

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これらの新しいテクノロジーは刺激的なものかもしれませんが、インダストリー 4.0 の本当の課題は、大多数の企業がまだそれらを使用する準備ができていないことです.

テクノロジーの変革が急速に進み、アーリー アダプターがビジネス コンテキストに合ったテクノロジーのメリットを享受しているにもかかわらず、ほとんどの企業の経営幹部は、すでに利用可能な膨大な数のテクノロジーと機能に依然として戸惑っています。蔓延している神話や誤解が誰かの判断を曇らせる可能性があるため、これらの幹部が明らかな入り口を見つけることは困難です。


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