インダストリー4.0が製造ビジネスをどう変えるか：すでに知っていることから始めよう

本記事は、オレゴンMEPプレジデントのAaron Fox氏によるオリジナル記事です。

産業製造業に「今十年のバズワード」があるとすれば、それは「インダストリー4.0」でしょう。この概念は至る所にありますが、特に中小製造業者（SMM）にとっては定義が難しいものです。SMMの能力、ニーズ、予算は、最新のイノベーションやトレンドを牽引する大企業とは大きく異なるからです。しかし、インダストリー4.0は非常に浸透しており、多くの小規模製造業者は自分が思っている以上にこれらの技術について知っています。以下ではインダストリー4.0を定義し、SMMがすでに実装している、あるいは実装できる方法を探ります。

インダストリー4.0とは何か？

過去数百年間で、産業と製造業に革命をもたらした4つの主要な技術トレンドがあります。第1は、機械化と蒸気・水力の組み合わせ。第2は、大量生産と電力の融合。第3は、電子・情報技術（IT）システムの台頭とそれによる自動化です。

現在は第4の開発時代、いわゆるインダストリー4.0の真っ只中にあります。PwCのインサイトによれば、インダストリー4.0とは「機械、人、物理資産を統合されたデジタル・エコシステムに接続し、データをシームレスに生成・分析・通信し、時には人間の介入なしにデータに基づいて行動する第4次産業革命」を指します。

この定義は複雑に聞こえるかもしれませんが、インダストリー4.0は想像以上に身近で、導入も容易です。

SMMがすでにインダストリー4.0について考えていること

インダストリー4.0の技術的構成要素の多くはすでに存在しており、この革命は機械、プロセス、製品を統合するものです。実際、多くの中小製造業者はすでにインダストリー4.0ソリューションの導入を始めています：

• ロボティクス／フレキシブル自動化：ロボットはフレキシブル自動化の重要な構成要素で、溶接、プラズマ切断、組立、仕上げなど産業製造の多くの用途があります。ロボットはあらゆる規模の製造業者に多くの潜在的メリットをもたらします。正しく導入すれば、品質管理の向上、より安全な作業環境、ボトルネックの削減、生産性向上、仕事の満足度向上などが期待できます。
• スマート・マニュファクチャリング：スマート・マニュファクチャリングとは、「運用技術（OT）と情報技術（IT）がリアルタイムで統合されて連携すること」と定義できます。SMMは、コンピュータ支援設計ソフト（CAD）でプロジェクトを設計したり、タブレットで機械を遠隔監視したりする際に、すでにスマート・マニュファクチャリングを実践しています。
• 在庫・設備の追跡：RFID（電波識別）は、電磁場を利用してタグを自動的に識別・追跡します。RFIDチップは動物追跡から料金徴収まで幅広く使われてきましたが、近年の設計進化で耐久性が向上し、製造用途にも使えるようになりました。多くのSMMがすでにRFIDチップで在庫管理を行い、計画外ダウンタイムの削減と資産稼働率の向上を実現しています。

インダストリー4.0を始めるシンプルな方法

インダストリー4.0の核心は、人、プロセス、技術をシームレスに融合することです。従業員を圧倒しないペースで統合を進めることが重要です。まずレディネス評価を実施し、シンプルで手頃かつ効果的なインダストリー4.0技術の機会を特定しましょう。特定したら、ビジネス・ニーズとコストに基づいて優先順位をつけ、一度に多くの新施策を実行しようとしないことです。お近くのMEPセンターがこのプロセスを支援します。

インダストリー4.0の第一歩として、例えばCNC工作機械にセンサーを取り付けてデータ収集を始めることが考えられます。また、ドローンでプロジェクトの各段階のデータを収集し、それをモデル、ツール、自動レポート、検査、分析に活用して意思決定と効率を高める方法もあります。さらに、積層造形（通称3Dプリンティング）で迅速な試作や少量生産部品の製造を行い、開発を加速する方法もあります。

一般的に、最も導入しやすいインダストリー4.0プロセスは、すでに一定期間存在する技術に依存するものです。これによりコストが下がり、参入障壁が低くなります。例えば、RFIDチップを製造用途で使うのは、新設計で耐久性が向上しコストが下がる前は高価でした。同様に、3Dプリンターと積層造形がSMMや個人が手の届くレベルになるまでには数年の開発期間を要しました。

最初は信じられないかもしれませんが、貴社の工場はおそらく思っている以上にインダストリー4.0技術を活用しています。これらのシステムは、新プロセスの統合を進め、インダストリー4.0が製造業の顔を変え続ける中で、強固な基盤となります。

インダストリー4.0、ロボティクス／フレキシブル自動化、スマート・マニュファクチャリング、関連技術についてガイダンスが必要な場合は、IMECまたはお近くのMEPセンターにお問い合わせください。

イリノイ州の製造業者の生産性と競争力向上のため、IMECは「イリノイ製造業イノベーション・バウチャー・プログラム」を開始しました。このプログラムにより、中小製造業者のR&Dと技術導入への総投資額250万ドルが実現されます。

プログラムの詳細：https://www.imec.org/innovation