インダストリー4.0が進化させるデジタルファクトリー：予知製造への道

OEMとサプライヤーがともに、ビッグデータをスマートデータへ変換し、インダストリー4.0とデジタル化、生産監視・管理のためのクラウドベース技術をどう活用すれば、メーカーとエンドユーザーが協力して今日の生産目標を達成し、将来の工場を計画できるのか？

インダストリー4.0が製造マンデート（命令）として急速に進化する中、その流れは「大量情報収集技術」から、予知保全と総合設備効率（OEE）という極めて実用的な領域へとシフトしている。一種の「パーフェクトストーム」シナリオにおいて、「インテリジェント・ワークセル」という明日の姿——高速・高柔軟な段取り替え、協働ロボット（コボット）、工場全体の通信プラットフォーム——へのトレンドもまた、ロケットのような速度で進行している。

今日の工場計画者と生産管理者にとっての根本的課題は、ビッグデータを取り込み、それら情報断片の分析的階層構造を用いてスマートデータへ変換し、全体オペレーションの透明な視野へとブレンドすることだ。焦点は、入荷マテリアルハンドリングから工具管理、ワークフロースケジューリング、部品生産へと、速く柔軟な方法で繋がる。さらに、このプロセスはリモートからアクセス可能でなければならず、時には異大陸からもアクセスし、顧客と消費者の双方への生産スケジュールをフィードし続ける。これが自動車業界が、プロセスを経済的に維持し、グローバルに競争力を保つことに情熱とコミットメントを持つ理由なのだと、私はしばしば思う。

簡単な例を挙げよう：9速/10速トランスミッション部品（遊星歯車、太陽歯車、キャリアなど）の生産において、30秒のサイクルタイムを追跡する場合、リアルタイムでの生産データの完全な相関が不可欠になる。今日、それは垂直旋盤、コボット、搬送機構、ECMステーション、レーザ溶接装置、さらには部品洗浄機——すべてが最大効率のために一体となって——からのデータ収集を伴う。そのデータは、工場現場からクラウドへ、OEMからティア1・2サプライヤーへ、そして最終的にそれらプレーヤーに供給する機械・装置・制御ベンダーへと転送されなければならない。装置上の制御サプライヤーは、他の機械やクラウドとシームレスに通信するデバイスを供給し、工具アラート、材料供給、部品ハンドリング、そしてもちろんPMとOEEプロトコルのための完全な機械ステータスの効率を最大化しなければならない。

生産変更や機械故障が発生したとき、ライン内のコントローラのデイジーチェーンは、協調した形で、マイクロ秒単位で反応しなければならない。

ピーター・レッツナー、EMAG LLC CEO

このような透明でアクセス可能な生産像においてもう一つ重要な要素はサイバーセキュリティだ。送りや速度への偶発的・不正な変更から、システム全体への攻撃まで、通信システムのセキュリティはラインの生存可能性と工場生産性の維持に不可欠だ。インテリジェント・ワークセルの出現は、同等に有能なデータセキュリティとIT人材のチームを必要とする。

最後に、これらすべてのスマートデータは、個々の生産部門、さらには中小規模工場のニーズにカスタマイズされたアプリ開発を通じて、人員へと流れていく。このデジタルトレンドはサプライチェーンのすべてのリンクに価値をもたらす。鍵は情報の優先順位付けだ。同時に、我々工作機械メーカーは、より洗練されたセンサ、インライン計測、エンコーダ、通信デバイスを装備し、この課題に顧客と共に取り組んでいる。業界にとって非常にエキサイティングな時代だ。