IIoTが倉庫と工場オペレーションを効率化と洞察で変革

世界の製造業は、倉庫と工場オペレーションを変える劇的な変革の真っ只中にあります。エンドツーエンドのサプライチェーンマネジメントを含む製造プロセスのあらゆる段階が、インダストリアル・インターネット・オブ・シングス（IIoT）によって間もなく接続され、製造業者は膨大な重要情報を処理するためにテクノロジーに目を向けています。

ゼネラル・エレクトリックの会長兼CEO、Jeff Immelt氏はこう述べています：「産業企業は、望むと望まざるとにかかわらず、情報ビジネスなのです。」製造業者はこの情報をどう最大限活用し、データを用いて運用効率を高められるでしょうか？

この問いへの答えを見つけるのは、製造CTOのためのオペレーションマネジメントへの新しい視点から始まります。工場と倉庫のすべての資産——在庫、機械、車両、作業員、最終製品——を、リアルタイム分析のためのデータソースとして解釈することです。本質的に、これは顧客側へのアップストリームとサプライチェーンを通じたダウンストリームの両方へ、視野を広げることを意味します。これらの環境の資産がIIoT対応になると、倉庫を単なるコストセンターから、アクティブなビジネス差別化要因へと変える洞察が得られます。

IIoTとは何か？

インダストリアル・インターネット・オブ・シングス（IIoT）は、製造業におけるモノのインターネット（IoT）技術の活用です。

IIoTは機械学習とビッグデータテクノロジーを取り入れ、産業現場で長年存在してきたセンサーデータ、マシンツーマシン（M2M）通信、オートメーション技術を活用します。IIoTの背後にある推進哲学は、スマートマシンが人間よりも、データを精確かつ一貫して取得・通信するのに優れているという点です。このデータにより、企業は非効率と問題をより早く察知でき、時間とコストを節約し、ビジネスインテリジェンスの取り組みを支援できます。製造業において具体的には、IIoTは品質管理、製品バリエーション管理、サプライチェーントレーサビリティ、全体的なサプライチェーン効率に大きな潜在力を持ちます。さらにヒューマン・マシン・インターフェース（HMI）を統合することで、人と機械が調和して働けるようになります。

倉庫や工場にIoTを導入することは、エンタープライズモバイルコンピュータ、バーコードスキャナ、無線周波数識別（RFID）リーダー、ウェアラブル、センサー、通路と棚のビーコンといった接続デバイスを通じてテクノロジーを展開することを意味します。人間と機械の両方が作業しながらアクティビティと資産をスキャンできるようにすることで、オンサイト労働力の生産性を高め、作業プロセスを効率化し、ワークフロー改善の原因を特定できます。

Zebraの調査では、完全に接続された工場と労働力は2022年までに3分の1超へと倍増すると予測されています。製造業者が、複数の倉庫と工場を同時に管理し、さらに多くの在庫管理単位（SKU）を収容しながら、精度とより速い納品を改善するテクノロジーソリューションを求めているためです。

これらの資産が一度デジタルな声を持ち、IoT対応になると、処理されて洞察に変わるのを待っている豊富なインテリジェンスが準備されます。しかし、スマートアナリティクスアプリケーションを製造実行システム（MES）とともに採用しない限り、製造業者がこの情報に迅速に対応するのは困難です。これまで、サプライチェーンには見つけられるのを待っている非効率が常に埋もれていました。需要変動によって発生する問題との因果関係を確立できず、それらを見ることができませんでした。リアルタイムでデータを分析するツールにより、製造業者はこれらの非効率がどこにあるかを特定でき、したがってサプライチェーンを将来にわたって守るための実行可能な洞察を得られます。

より多くのデータは、より多くのパフォーマンス洞察収集の機会を意味し、これがIIoTが急速にビジネスの重要な側面になりつつある理由です。例えば、配送車両は通常70%の容量しか積載されておらず、車両トレーラーの30%は空気です。トレーラーをスキャンして空きスペースを特定するアナリティクスツールなら、この積載率を85%以上に高め、大規模物流オペレーターで数百万の節約が可能です。

倉庫でのRFID

積み込みオペレーションを効率化するには、常時接続を提供する高性能ワイヤレスネットワークが必要です。RFIDタグ、GS-1準拠バーコード、位置情報技術といったスマートセンサーにより、データ収集の自動化、商品ステータスの監視、アイテムの検索が容易になります。これらすべては、データ分析をシンプルにし、より良い意思決定を支援し、在庫状況の改善されたリアルタイム可視性を提供する独立したバックオフィスシステムによって支えられていなければなりません。

優れた倉庫管理システム（WMS）は、容積効率、積み込み率、積み込み完了間近を追跡します。ドライバーにはトレーラーがクローズ間近になると事前にアラートが出るため、滞留時間が短縮され、ドックが解放されて新しい積み込みが開始でき、ドックマネージャーが資産を再配分し、作業員が直前の変更やピーク需要に対応できます。

RFIDの活用は長らく倉庫物流の興味深いトピックでした。今日、この技術は成熟し、多くの企業でクローズドループソリューションとして使用されています。RFIDスマートタグはバーコードより遥かに多くの情報を格納でき、偽造防止の効果的な手段です。そのため、繊維や高級品など高価な製品を扱う業界では、在庫追跡にRFIDを頼っています。

RFIDタグにより、倉庫作業員はサイズと重量を倉庫内で測定できます。積み込みプロセス中、RFIDタグ付きの在庫を積んだフォークリフトがパッケージの寸法と重量を取得でき、それによりトラックへのより効率的な積み込みが可能になります。

ジャストインタイム

ますます、完成品製造業者はコンポーネントレベルとサブアセンブリ材料の在庫を減らし、関連する保管コストを回避し、サプライヤーからのオンデマンド供給により依存するようになっています。インダストリー4.0は、サプライヤーが製造業者のニーズを予測し、生産サイクル要件を満たすために必要なときに材料を納入するジャストインタイム（JIT）出荷への移行をもたらします。

JIT出荷通知を必要とする顧客のニーズに応えるには、原材料から完成品への変換を追跡・記録するベストオブブリードのMESを導入すべきです。生産過程での追跡とトレースにより、消費とボトルネックが可視化され、ダイナミックで直感的なサプライチェーンが実現されます。

全体像

では、未来には何が待っているのでしょうか。IoTを基盤とするスマートファクトリーは、インダストリー4.0の命脈であり続けます。ここでは、サプライチェーンと生産ラインのリアルタイム通信がオートメーションとデジタル化を推進します。これを可能にするのは、リアルタイムでデータを共有する人間と機械——より高品質な製品、前例のない可視性、印象的なコスト効率を提供します。

詳細については www.zebra.com をご覧ください

執筆：David Stain、Zebra Technologies シニアマネージャー 製造EMEA