製造業の成長を牽引するトップ10のイノベーション

Manufacturing Globalが、過去数十年にわたる製造プロセスにおけるトップ10のイノベーションを選出しました。

イノベーションは、経済成長と成功の鍵となる要素です。製造業におけるイノベーションは、業界を前進させ、より生産的で、より効率的、かつ高品質なものにします。イノベーションにより、製造業者は競争優位性を獲得し、顧客の要求に応え、業界の課題に取り組むことができます。そのため、製造業者は変化、イノベーション、リスクテイク、そして創造性といった「ソフトスキル」を奨励することが不可欠です。

このトップ10では、過去数十年にわたる製造プロセスにおけるいくつかのイノベーションを見ていきます。

アナリティクス

データは、ポストパンデミックかつますます混乱が激しい環境（不足、ブレグジット、サプライチェーンの複雑性）において、現代の製造業者の武器庫の中でおそらく最も価値のあるツールです。

ますます多くの製造業者が、業務とプロセスにデータと分析を適用し、サプライチェーンの最適化、予測の改善、提案の開発、機械の使用状況と信頼性の監視を行っています。

すでにデータファーストの分析戦略を採用している企業は、リアルタイムおよび過去のデータを活用して将来の結果を予測し、潜在的な問題を特定することで、破壊的な変化の波に乗ることができます。これは、受動的なアプローチではなく、能動的なアプローチにつながります。

「あらゆる機会でデータを収集し、ワークフローを調べることで、非効率なポイントを迅速に特定し、真の問題を露見させることができます。データファースト戦略は、ビジネスの内部を詳細に調べ、時間とお金がどこで無駄になっているか、弱点がどこでセキュリティリスクをもたらすかを粒度の細かいレベルで評価することを促進します」 - フランソワ・ツィンマーマン、Tableau Software EMEAフィールドCTO

ロボティクス

統合可能、適応性、移動性、効率性、生産性、安全性、品質、俊敏性。これらの言葉が心地よく響きませんか？これらは、ロボット技術を導入する製造業者が得られるメリットのほんの一部です。

最初の産業用ロボット試作機は、1959年にゼネラルモーターズのダイカスト工場に設置されたUnimate #001で、ジョージ・デヴォルによって作られました。彼の最初の創造以来、スタンドアロン型から協働型、無人搬送車（AGV）、外骨格まで、製造プロセス向けの多種多様なロボティクスが開発され、製造業者に優れた知覚、統合性、適応性、移動性を提供しています。

「高度なロボティクスは、自動化プロセスに柔軟性をもたらし、これまで自動化できなかったものを自動化可能にし、製品の大量カスタマイゼーションへの道を開きます」 - セバスチャン・エルムグレン、エリクソン スマートマニュファクチャリング ポートフォリオマネージャー

付加製造（3Dプリンティング）

付加製造（3Dプリンティング）は、過小評価すべきではない技術です。付加製造は業界でバズワードと見なされることが多いですが、「付加製造が今日どこで使われているかを分析すれば、この技術がどこで役立つかがより明確になります」とアンドレアス・ラングフェルド（Stratasys EMEA社長）は述べています。

組織が大量の在庫を抱えることから脱却し、カスタマイゼーションとローカルなサプライチェーンに近づくにつれ、付加製造から得られる柔軟性、コスト削減、効率性の魅力が製造業者にとって高まっています。

人工知能（AI）

インダストリー4.0導入の基盤として確固たる地位を築いた人工知能（AI）は、ロボティクス、予知保全、デジタルツイン、在庫管理など、製造分野における多くのイノベーションの原動力となっています。

AIの概念自体は1951年に遡ります。クリストファー・ストレイチーが、フェランティ・マークIコンピュータ上で動作する最も初期の成功したAIアプリケーションを開発しました。

クラウドコンピューティング

データサイロに別れを告げましょう！現代の製造業者にとって、クラウドコンピューティングは、従業員、利害関係者、機械間の透明なコミュニケーションを実現するための重要なツールです。クラウドコンピューティングは、製造業者が工場データを共有、通信、管理するための、俊敏で、柔軟で、統合可能で、安全な方法を提供します。

データがパブリッククラウドであれプライベートクラウドであれ保持されている場合、クラウドコンピューティングは、人的・資本的インフラよりもはるかに迅速にスケールアップまたはスケールダウンできます。

接続性

5Gは間違いなく最近のホットトピックです。4Gから5Gへの規模とシフトは前例のないものであり、重要です。「4Gから5Gへの飛躍は、イギリスの田舎の曲がりくねった一本道のA道路と、ドイツの複数車線のアウトバーンを比較するようなものです」 - スティーブ・フォックスリー、AMRC CEO。

5Gを採用することで、製造業者は接続性の向上、低レイテンシ、高信頼性、生産性の向上、データのエンドツーエンドのトレーサビリティ、その他の先進技術の導入能力を得ることができます。

スマートセンサー

スマートセンサーで生産性向上を解き放ちましょう。スマートセンサーの開発により、製造業者は接続性とデータ収集のメリットを得られるようになりました。これらのセンサーを工場の機械に取り付けることで、バリューチェーン全体にわたるインテリジェントなネットワークに接続されたスマートデバイスに変えることができます。

スマートセンサーにより、製造業者は業務の監視、制御、改善、設備故障の予測とメンテナンスプロトコルのトリガー、データの自動記録、リアルタイム情報による情報流通の高速化が可能になります。

スマートMES

従来のMES機能を超えたソリューション。スマート製造実行システム（MES）は、インダストリアルIoTの洞察とインテリジェンスを活用してリーン製造機能を実現します。スマートMESは、複数のイノベーションを一つの統合知能として組み合わせ、原材料から完成品までの生産を追跡・文書化するための豊富なデータセットを取得します。

スマートMESをERPシステムと統合することで、製造業者は組織全体で「シングルソースオブトゥルース」を得ることができます。「スマートMESは、データ統合、機械学習、予測分析を通じて、製造業者のビジネスと業務の変革を支援します」 - ジョー・ガーストル、GE Digital製品管理ディレクター。

拡張現実（AR）

SFから現実へ。拡張現実（AR）の概念は、1957年に撮影技師のモートン・ハイルグによって初めて実現されました。しかし、最初の本格的な機能を持つARシステムが実現されたのは、1992年にUSAFアームストロング研究所でのことでした。

今日、製造業者はARを業務で活用し、設計段階で製品を具現化し、効率を高め、複雑さをシンプルにし、視覚的なワークフローによるトラブルシューティング、トレーニングを行っています。

デジタルツイン

スマートファクトリーの重要な構成要素であるデジタルツインは、物理プラントに存在する属性を仮想環境に重ね合わせることを可能にします。製造業者はこのイノベーションを活用し、シミュレーションを最大限に活用して生産とプロセスを最適化しています。

「デジタルツインは、製造業者が可能な限り多くのことをシミュレートできる仮想のクローズドループシステムを提供します。これにより、物理環境に入るときには、可能な限りリスクが排除された状態になります」 - サイモン・キーオ、シーメンス デジタル インダストリーズ ファクトリーオートメーション ゼネラルマネージャー