GE Digital、スマートMESで製造業の変革を推進

GE Digitalとの対談から9ヶ月。COVID-19の発生以来、スマートMESの活用がどのように進化したかについて議論します。

「スマート製造実行システム（MES）は、効率、品質、追跡・トレースといった従来のMES機能を超えて、それらすべてのデータを活用し、IIoTの洞察とインテリジェンスを通じてリーン製造を可能にします」と、GE Digitalの製品管理ディレクター、ジョー・ガーストルは語ります。

「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。例えば、主要な指標、ラインで稼働中の製品、設備の最終メンテナンス日などに基づいて、ダウンタイムが発生しそうなタイミングを予測する能力。予測するだけでなく、MESがそれを防ぐために何をすべきかを指示できたらどうでしょう。これらは、自動化、センサー、システム統合、手動データ入力を通じてスマートMESが提供する豊富なデータセットで得られるメリットのほんの一部です。」

2020年の活用状況と、2021年以降のスマートMESの活用方法を比較すると、ガーストルは次のように説明します。「今日、スマートMESは、コネクテッドエンタープライズの時代において、COVID-19の時代における製造業者のニーズを満たすことができています。社会的距離のガイドラインにより工場の作業員が減少し、より多くの従業員が在宅勤務を行う中、単一のプラントだけでなく、企業全体で製造データを統合、集約、変換するソリューションを導入することが、これまで以上に重要になっています。」

さらに、「ハイブリッドクラウドのスマートMES、例えばGE DigitalのProficy Plant Applicationsを使用すると、ランタイムデータとマスターデータがほぼリアルタイムで無限のクラウドリポジトリに送られます。この厚く深いデータは、振り返り分析と先読み分析の両方に使用でき、機械学習アルゴリズムに基づいてデータをその場で分析し、設備とプロセスへの重要な調整をフィードバックするクローズドループで活用できます。」と続けます。

スマートMES：現在のトレンド

「製造業のトレンドは、業務の最適化、可視性の向上、品質とアウトプットの改善であり続けると思います」とガーストルは熟考します。「さらに、すぐに使える分析機能と、カスタム分析のための豊富なデータ基盤が成功に不可欠です。これらの成果は、急速に変化する市場ニーズ、変化する消費者嗜好、生産の俊敏性の必要性に直面する製造業者にとって、業界を横断して重要です。」

ガーストルが特に重要になってきていると見るトレンドの一つは、「サステナビリティとゼロカーボン排出目標の達成です。これは、MESソリューションを導入する際、製造業者がグローバルに対処し、計画しなければならない課題になるでしょう。」

なぜスマートMESが製造業者にとって重要なのか？

この質問に対し、ガーストルは「取り残されたくない今日の製造企業にとって、これほど重要なことはありません。私たちの多くの顧客は、何年も前から最先端ソリューションを導入しており、COVID-19がもたらした事態に十分備えていました。」と強調します。

しかし、「一部の企業は、よりモバイルで分散した労働力のニーズに対応するため、ソリューションを迅速に追加または修正する必要がありました。Plant ApplicationsのようなスマートMESソリューションは、『モバイルファースト』の垂直ユーザー体験（UX）をプロセス、組立、部品製造業者向けに標準搭載しているため、製造業者に柔軟性を提供します。これらのUXは『ウィジェット』（コンポーネント）で構成され、ラピッドアプリケーション開発環境を使用して、顧客/役割固有の画面に再構成できます。これらはモバイル対応のため、オペレーターは共有キオスクではなく自分のタブレットを持つことができ、ウイルスの観点からも分散して安全に作業できます。」

パンデミックの影響を振り返り、ガーストルは「最終的に、パンデミックは企業に、組織を強化し、COVID-19がビジネスに悪影響を与えないようにするソリューションを導入することの価値、すなわち俊敏性の価値を示しました。」と述べています。

スマートMESソリューション導入の課題

2020年7月にお話を伺った際、スマートMESソリューションの導入における主な課題について説明していただきました。「老朽化したインフラ、より大きな生産性の課題、より厳しい予算は、収益性へのプレッシャーが高まる中で考慮する必要があります。さらに、予算制約により、プラントシステムのリソースが限られることが多く、インフラの近代化、拡張、技術アップグレードを実行することが困難です。多くの場合、企業の買収と統合により、製造業者は複数の施設を持ち、それぞれに異なる種類の設備、さまざまなサイズと年式の機械があります。そのため、情報の収集と分析のための共通プロセスがなく、システムを統合する社内専門知識もありません。」

これらの課題に加え、拡大する人材ギャップも特定されました。「新世代の労働者はスマートフォンなどの現代技術に精通していますが、製造領域の専門知識や製造ソフトウェアの経験がありません。製造業者はベテラン労働者の制度的知識を失いつつあり、ワークプロセス管理システムを活用して、この人的知識をデジタル資産に変え、全施設、全システムで一貫したプロセスを推進する必要があります。」

9ヶ月経った今、これらの課題が変わったかと尋ねると、ガーストルは「課題自体が変わったわけではないが、おそらく拡大したと言えます。製造業者は業務のより包括的なビューを必要としています。サプライチェーンやその他の混乱を予測したいと考えています。グローバルな可視性を提供し、プロセスの実行をオーケストレーションし、企業およびサプライチェーンの文脈で資産とプラントを最適化するグローバルソリューションを求めています。これを実現するには、オンプレミスコンポーネントからクラウドまで、産業データを企業規模で活用し、可視性と拡張性を実現する必要があります。」と答えています。

MES：スマート製造/インダストリー4.0の重要コンポーネント

「これらのイニシアチブのメリットを得るためには、3つの目的でトランザクション管理システムが必要です」と、ガートナー サプライチェーン プラクティスのシニア ディレクター アナリスト、リック・フランゾーザは述べています。

1) 実行: 製造プロセスの実行管理。正しい情報、材料、ツール、指示がフロントラインの作業者（または設備）に提供され、品質の高い製品を生産できるようにすること。また、作業者がそのタスクを実行する資格があるか、重要な品質データが収集されているかを確認すること。

2) オーケストレーション: プロセスとデータの統合の両方を提供し、受注/バッチ固有の情報が、ERP、生産スケジューリング、エンジニアリング（PLM）、品質、倉庫管理、物流、サプライチェーン管理、自動化設備などのエンタープライズシステムと、オンデマンド、スケジュール、リアルタイムのいずれか適切な方法で共有されることを保証すること。

3) 監視: MESは、製品系図のためのバッチ/受注/シリアル番号情報、設備健全性監視のためのデータ、プロセスKPI生成のためのデータなど、製造データへの可視性を提供します。業界を問わず、これら3つの機能が、あらゆるレベルのデジタル化/スマート製造を支えるために必要です。

製造関連トピックの詳細については、最新号のManufacturing Globalをご覧ください。

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