製造業を変革するトップ4産業用IoTアプリケーション

インダストリー4.0が21世紀の第1四半期を駆け抜ける中、IIoT（産業用モノのインターネット）が次の産業革命であることは明らかです。製造業におけるIoTの予見されるメリットを実現することで、世界中の製造業者は既存工場をスマートファクトリーにアップグレードするため、設備の相互接続に多額の投資を行っています。ある調査によると、本年末までに製造業者はIoT技術とIoTソリューションに700億ドルを投資するとされ、2015年の290億ドルから急増しています。

導入後3～4ヶ月以内に、製造ユニットは設備総合効率を24%改善し、製品欠陥を16%削減し、労働活用率を12ポイント向上させ、生産ライン出力を10%増加させたことが実現されています。

インターネット上ではIoTのユースケースが数百語られています。しかし、以下は製造業で初期導入者が実装を検討している4つの主要なIoTユースケースです。

1. 資産活用

IIoTの世界では、将来予測と技術応用は包括的で、リスクは不明確、基準はまだ確立されていませんが、選択されたビジネスアプリケーションが近期導入のドライバーとして浮上しています。その一つが資産活用の向上です。

世界経済フォーラムによる産業用インターネット調査によると、資産活用の最大化がIoT技術導入のトップ理由としてランクインしました。回答者の79%が「極めて重要」または「非常に重要」として早期導入の理由に挙げています。

自動故障コードを持つ高度なPLCから、古いラインでの接続用低エネルギー消費電池駆動デバイスまで、産業用IoTは資産管理に革命をもたらしています。すぐに使えるクラウドベースの資産管理アプリケーションは、データ分析を自動化し、主要業績評価指標（KPI）をリアルタイムで自動生成します。初めて、中小規模製造業者も「大手」と同じように運用分析にアクセスし、製造業務を最適化できるようになりました。しかし、唯一かつ最も重要な質問は、それで一体何ができるのかということです。

多くのSaaSベース（Software as a Service）資産管理ソフトウェアは、大規模な設備投資なしで6～12ヶ月以内のROIを謳っています。しかし、単に資産情報にアクセスできるだけでは資産活用は向上しません（待って、IIoTの魔法の杖がないと言ったのか？）。現実世界では、資産管理アプリは必ずしもハイテクではない変化を引き起こします。この一見矛盾する発言をさらに説明するために、特に明確な例として、資産管理システム導入後わずか数週間で問題に直面した使い捨て製品メーカーを挙げられます。接着剤塗布が必要なプロセスで、オペレーターが不必要に余分な接着剤を加えていました（驚かないでください）。この追加接着剤が、年間63,000ドルのコストを生むダウンタイムイベントの主な原因でした。

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2. 製品開発

最終製品の欠陥と不備は、製造プロセスにおける支出を増大させ、従業員を過重労働させます。これらの問題を緩和するため、製造業者はIIoT機能を活用できます。その一つがデジタルツインです。これは開発中の製品をデジタル形式で複製します。センサーをレトロフィットすることで、製造業者は設備の全稼働メカニズムと各ユニットからの期待出力に関するデータを収集します。デジタルレプリカから取り込まれたデータにより、管理者はシステムの効率性、有効性、正確性を分析できます。また、製品の潜在的なボトルネックを特定し、より良いバージョンの製品を作成するのに役立ちます。

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3. サプライチェーン管理

IoTデバイスは在庫状態をリアルタイムで追跡・トレースします。製造業者は、利用可能なリソースに関するリアルタイムインサイトを持つことで、サプライチェーンを監視できます。これには、仕掛品、設備回収、必要な原材料の納期に関する情報が含まれます。一部のIoTベンダーは、製造業者の既存ERPシステムとのIoTソリューション統合も提供しており、運用のための手動ドキュメンテーションの必要性を排除します。複数部門へのクロスチャネル可視性を提供し、ステークホルダーが進行中の進捗を検証するのを支援し、組織内の管理不足と分析不足による支出を削減します。

4. 予知保全

設備を稼働させ続けることは、運用支出を大幅に削減し、製造業者に数百万ドルの節約をもたらします。センサー、カメラ、データ分析を使用することで、さまざまな生産ラインの管理者は、機械が実際に故障する前にいつ故障するかを判断できるようになりました。IoT対応システムは、データを使用して警告サインを検知し、管理者がメンテナンススケジュールを作成し、問題が発生する前に設備サービスをスケジュールできるようにします。

センサーとデバイスからのリアルタイムデータを活用することで、運用管理者は設備の現在の状態に迅速にアクセスし、警告サインを認識し、問題のアラートを受け取り、メンテナンススケジューリングに費やされる無駄な時間を排除できます。

適切なタイミングで意味のあるリアルタイム情報を得る可能性により、管理者はどの設備にメンテナンスが必要かを知ることができ、メンテナンス作業のより良い計画につながります。すべてが設備総合可用性の向上に寄与します。したがって、システムはオンラインのまま、作業員はタスクに集中できます。

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運用効率の向上

製造業におけるIoTの多くのメリットの一つは、運用効率をどう改善するかです。例えば、機械が好ましくない状態で動作しているか、故障しそうな場合、接続されたセンサーが潜在的な故障を判断し、エンジニアにサービスリクエストをトリガーできます。IoTは、製造業者に不要な修理と交換で数千ドルを節約することで、予防保全アプローチを次のレベルに引き上げます。

施設が作業員に時給16ドルを支払い、敷地内の16メーターを一日一回手動でチェックさせると、月額3,840ドルのコストがかかります。同じ人物が1時間ごとに同じメーターをチェックして変化を読み取ろうとすると、92,160ドルかかります。今度は、毎分または毎秒メーターをチェックすることを考えてみてください。IoTなしでは人間には不可能です。