インダストリー4.0成功への最大の課題を乗り越える
メーカーは、構造化・非構造化の両形式で、増え続ける情報の山に対処しています。この情報を格納するデータベースは常に相互接続されているわけではなく、それがビジネス価値と顧客期待を大きく損なっています。イノベーション、カスタマイズ、効率的生産を達成するには、サイロ化された情報を全体として分析する必要があります。 インダストリー4.0 は、IoT、クラウドコンピューティング、ビッグデータなどのテクノロジーでこれを約束しますが、一連の課題が製造業界での実装を阻んでいます。
認知度
インダストリー4.0は間違いなく世界中の研究分野でホットなトピックです。それでも、インダストリー4.0が提供する可能性を知らないメーカーが存在します。アイデアとその提供価値を認識していても、そのコスト、複雑さ、リスクを警戒しています。
人材
インダストリー4.0 は、現在のビジネスモデル、プロセス、慣行を前例のない形で破壊します。接続された製品とサービスが標準となり、従業員の働き方を変革します。インダストリー4.0ソリューションを成功裏に導入・維持するには、メーカーは新しい人材とスキルを獲得する必要があります。
既存の仕事の性質は変化し、一部は冗長化します。例えば、倉庫作業員はすでに自律ロボットに置き換わりつつあります。この傾向は、AIとセンサー分野での更なる技術的ブレークスルーにより加速するだけです。しかし、これは「ロボティクスコーディネーター」や「データサイエンティスト」といった新たな役割も生み出します。ロボティクスコーディネーターはプラントフロアのロボットを監督し、故障に対応し、必要なメンテナンスを実施します。データサイエンティストはデータを収集・分析し、製造プロセスと製品への洞察を提供します。
これは産業労働者が柔軟なマインドセットを採用し、変化を受け入れる必要があることを意味します。人々はすでに新しい役割と職場環境を引き受け始めています。オペレーターは複数の機械とプロセスを同時に監視し、技術者はAR技術に支援されています。インダストリー4.0の実装には、KPIの更なる柔軟性、より高いIT能力、多岐にわたる分野の知識が求められます。このような要件はしばしば労働者の変化への抵抗を招きます。遅かれ早かれ、企業は新製品、サービス、プロセスを提供し競争力を維持するため、労働力を動機付け訓練する戦略を講じなければなりません。
サイバーセキュリティ
従来のITセキュリティでは、現代および今後のデジタル工場とバリューチェーンを保護するには不十分です。セキュリティポリシーのわずかな無視でも、企業全体のセキュリティと安定性を危険に晒します。製造企業がイノベーションへの道を進むにつれ、その「攻撃対象領域」は大幅に拡大し、より脆弱になります。単一の発電所がサイバーセキュリティ侵害で1日停止したらどうなるか想像してください。数百万ドルの収益損失に加え、顧客に影響し評判を毀損します。しかし、これは生産を「安全な」範囲に留め、イノベーションを保留すべきという意味ではありません。代わりに、サイバーセキュリティリスクを軽減しなければなりません。IoTデバイスとプロセスは、設計段階から最高レベルのセキュリティを維持し、既存オートメーションシステムに統合する際も悪意ある主体にアーキテクチャの断片さえ見せないようにしなければなりません。
ゼロデイ攻撃の可能性は常にありますが、これはほぼすべての業界に共通し、最高の企業でさえ影響を受けます。これらに対応するには、多層のセキュリティメカニズムを導入し、プロセスをレジリエントにする必要があります。
投資
インダストリー4.0ソリューションは安くありません。これらの実装と、それらを支える堅牢で安全なネットワークの構築には多額の投資が必要です。確かに、高いROIは魅力的な議論ですが、巨額投資を正当化するには包括的なコストベネフィット分析が必要です。
協業
製造業は多面的です。単一ベンダーでインダストリー4.0ソリューションの要件を満たすことはできず、最高レベルの品質を確保するには協業が不可欠です。インダストリー4.0ソリューションの提供は、ITベンダー、OTベンダー、SI、IoTスタートアップに流動的なフレームワークを提供するエコシステムで促進される必要があります。
標準化
より多くのデバイスとシステムが相互接続され、緊密に連携するにつれ、既存の製造標準は技術的、アーキテクチャ的、ビジネス的ニーズを満たすには不十分になります。従来から今日まで、多数のデバイスが独自通信プロトコルを使用しており、データサイロを生んでいます。これにより、異なるソースからのデータをリンクし、意味をなすことが非常に困難になります。近年、OPC UAが大きな可能性を見せていますが、まだ普遍的標準として完全には受け入れられていません。これは、プラントフロアが複数のアーキテクチャ、標準、プロトコルに依存する組織にとって特有の課題です。
ITモダナイゼーション
現在の産業オートメーションシステムは、独自技術とネットワークの複合体です。時間の経過とともに、製造運営管理ソリューション、ビジネスプランニング、ロジスティクスソリューション、産業制御システム、コントローラー(PLC)とHMIを相互接続する不可欠な必要性が生じます。プロセスはもはやRTUで制御されるのではなく、インターネット標準で協調するマイクロコントローラーで構成されるサービス指向、分散型制御システムで制御されます。ハイブリッドIT環境はすでに、従来インフラとクラウドコンピューティングを組み合わせ、柔軟で効率的かつ持続可能なソリューションを提供しています。このようなアプローチもインダストリー4.0実装で採用される必要があり、そうでなければメリットは常に時代遅れのIT技術の複雑さによってボトルネックされます。
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