製造技術シリーズ基調講演：中小製造業のポストコロナ課題に対処

この秋、SMEとAMT（製造技術協会）は4つの主要イベント、HOUSTEX、EASTEC、SOUTHTEC、WESTECを開催します。これらはすべて製造技術シリーズの一部で、各イベントでは製造業全般に関連し、特に中小規模製造業（SMM）に有用な情報と視点を提供する3人の基調講演者が登壇します。各講演者にはSMEメディアがインタビューを行い、取り上げる課題の概要を聞きました。

ポストパンデミック経済

エコノミストのクリス・キュール氏は、アルマダコーポレートインテリジェンス（カンザス州ローレンス）のマネージングディレクターであり、板金加工・製造業協会のチーフエコノミストです。彼は、世界がCOVID-19から脱却する中で、さまざまな業界のサプライチェーンに影響を与える現在および長期的な経済トレンドを概説します。

経済全体への最大の疑問は「秋までに我々が予想しているインフレの縮小が見られるかどうか」ですが、製造業界には他にも重要な疑問があると同氏は指摘します。「製造業の観点からは、『大逆転』と呼ばれる現象がホットなトピックです。昨年、COVID-19のシャットダウン中、人々はサービスにお金を使えなかったため、モノにお金を使いました。」

「通常、消費者は可処分所得の65％をサービスに費やしますが、COVIDのせいでそれができませんでした」とキュール氏は続けます。「そのため、その大半の資金が『モノ』—新車、新しいテレビ、家に閉じ込められた子供たちのための新しい電子機器—に流れ込みました。そのため、経済のその部分は比較的うまくいきました。」

今、消費者は再びサービスにお金を使うようになっています。この逆転現象では、「モノ」の部分が減少します。

「家電製品の購入が減るかもしれません。ホームオフィスの整備への関心が薄れるかもしれません。子供たちを『サマーキャンプに行ってこい』と外に出せるようになった今、おもちゃやガジェットの購入が減るかもしれません。問題は、それらすべての可処分所得をお気に入りのレストランでの食事の取り戻しに使うのか、それともまだモノを買い続けるのかです。その答えが、それらすべての製品のメーカーに影響を与えます」と同氏は説明します。

キュール氏は、2020年の出来事、特にCOVIDが自動車、航空宇宙、医療、エネルギーなど特定の業界にどのように影響したか、また「これらの企業がこれ以前から抱えていた、これ以降も抱え続けるであろう継続的な懸念」についての見解を持っています。

そのリストのトップは労働力供給の問題です。「特に中小規模の工場では、彼らが必要とする人材を得るための真に効果的なシステムがまだありません。」

付随する問題として「後継者問題という大きな課題」が続く、と同氏は言います。中小規模工場のオーナーの多くは「ただ引退したい、あるいは一歩引きたいだけですが、切り盛りする人がいないためにできません。」

それに加えて、「継続的なサプライチェーンの会話」、つまり自社の脆弱性をサプライヤーの弱点からどのように限定するかという課題があります。

「これは昨年本当に加速しましたが、それ以前から進行しており、今やニアショアリングの増加、オンショアリングの増加、テクノロジーの活用増加—グローバルサプライチェーンへの曝露を減らすためのあらゆる手段—として顕在化し始めています」と同氏は言います。「ほとんどの企業が完全に手放せるわけではありません。しかし、『中国への80％依存を60％に減らせば、より良い立場に立てる』と考えるようになっています。それはベトナムとの取引増加を意味するかもしれませんし、オクラホマに仕事を取り戻すことを意味するかもしれません。また多くの企業が『数千ドルでビンピッキングロボットを買う方が、人に頼るよりましだ』と言うようになるでしょう。」

もう一つの長期トレンドは、より小規模な受託加工工場が、対応する顧客の数と種類を多様化しようと努めていることです。伝統的に、こうした工場は1〜2社の主要顧客がいることに非常に安心していましたが、最近の数年は自動車のような単一業界、さらには単一企業に依存するリスクを浮き彫りにしました。

「今、彼らの多くは『単一顧客が私のビジネスの70％を超えないようにする』という考えを受け入れています。新しい顧客と新しい市場を獲得する方法を模索し始めています。そして、それが来年の最大のストーリーになるかもしれません：どう多様化するか？ どうすれば施設を柔軟にし、新しい仕事と顧客の組み合わせに対応できるようにするか？」

金属切削・生産設備は、これまで求められてきた以上のことができる可能性がありますが、「しかし、あなたの従業員がそれを使いこなせる準備ができていなければなりませんし、あなた自身もそれを売り込む準備ができていなければなりません」とキュール氏は指摘します。これは、従業員と設備が万全であることを確認するため、工場オーナーに大きなプレッシャーをかけています。「営業担当者にも『30年間付き合っているあの一人の顧客だけに電話するのではなく、外に出て新しいドアをノックしろ』と言われています。」

ポストパンデミック製造環境

後継者問題と多様化は、別の基調講演でも取り上げられるトピックのほんの二つです。中小規模製造業が直面するこれらおよびその他の課題は、航空宇宙・防衛業界向けの小規模（従業員65名）サプライヤー、Micro Craft Inc.のプレジデント兼CEO、ケネス・サリバン氏によって詳述されます。

テネシー州カウアンのMicro Craftは、ポストパンデミックの現実における新しい状況に適応するための対策を講じてきました。サリバン氏は同社の経験から、同様の窮地にある企業への洞察を提供します。

多様化について、サリバン氏は企業が現在のコアコンピタンスを他の市場分野に転用できる必要があることに同意します—既存の顧客基盤をリスクにさらすことなく。

「当社の売りは風洞模型でした」と同氏は言います—実際の風条件下でテストできる3D模型を作成し、機体と翼の設計を最適化します。「その市場は長年にわたりかなり縮小しました」とサリバン氏は言います。まず、OEMが以前ほど多くの航空機を設計・製造しなくなったこと。さらに、コンピューター上のデジタルモデリングが進歩し、実物模型の必要性が減ったことが挙げられます。

「そのため、私たちが得意とする他のことを見つけ、ニッチを広げなければなりませんでした」と同氏は言います。「模型と試作はまだやりますが、成長するには他のことにも手を出さなければなりません。」

同社は、少量多品種生産の分野に多様化しました。課題は、他の下請けサプライヤーとの新たな競争にあるだけでなく、トップラインのサプライヤーとして大型プログラムを追求する準備を見せることにあります。そしてそれは、モデリングというR&Dの世界で主に生きてきた工場とは異なるマインドセットを要求します。

「R&Dと生産では、根本的に異なるメンタリティがあります」とサリバン氏は言います。「ほぼ工場を二つのタスクに分割して、両方を機能させる必要があります。それはバランス調整の綱渡りです。」

現代においてあらゆる製造業が懸念すべきもう一つの問題はサイバーセキュリティです。国防総省の新しいサイバーセキュリティ成熟度モデル認証（CMMC）ルールが施行される中、防衛製造業で働く、あるいは働きたい企業は、自分たちが万全であることを示す必要があります。そしてこれまで以上に：CMMCレベル3とその前身であるNIST 800-171 rev 1（直接モデル化されている）の大きな違いは、CMMCでは各サプライヤーがサードパーティ認証の準備をしなければならない点です。これは、防衛プロジェクトの記録上のOEMが、プロジェクトで働くすべてのサプライヤーを単純に保証していた古いルールからの脱却です。

「国防総省は基本的に、OEMにサプライチェーンを運営する鍵、産業基盤を運営する鍵を渡していました」とサリバン氏は説明します。「OEMは、準備態勢を犠牲にして利益を最大化してきました。本来はその逆であるべきです。国防総省の担当者と話すと、『ねえ、誰のサプライチェーンだ？』と聞きます。彼らの回答は常に非常に正確に『さて、それは我々のものです。』そして私の返答は『なら、あなたたちが管理しなさい』でした。」

したがって、サリバン氏の見解では、CMMCは改善の可能性を秘めています。

「CMMCはサードパーティ認証を伴うため、良いことだと思います。しかし、国防総省はコンプライアンスが本当にセキュリティとイコールであることを確認する必要があります」と同氏は言います。「セキュリティを高めないことを、ただやるためだけにやらせないでください。」

Micro Craftも他の小規模工場と同様、数十年前にはマイナーだった、あるいは存在しなかったこれらやその他の新しい課題を認識し、対応しなければなりません。

「小さな例：入札提案には永遠にグリーンシートと呼ばれる紙の文書を使ってきました—しかし、これからはすべて電子的に行わなければなりません。電子的にシートを作成し、署名されて準備完了であることを他の人が知れるように、かつ署名済みであることを示すようにセットアップしなければなりません。そのプロセスを理解し、電子的かつ安全にセットアップしなければなりません。」

「これらの新しい技術と慣行を受け入れなければなりません」と同氏は結論づけます。「まだ1970年代や80年代のように運営しようとしているなら、あなたは水の中での死んだも同然です。」

中小工場のためのスマート製造

最新の慣行と技術への適応は、即座にインダストリー4.0またはスマート製造のパラダイムを想起させます。より多くの異なる顧客に対応できるよう自社のゲームを向上させている工場は、インダストリー4.0の技術とテクニックの導入を真剣に検討すべきだと、中小メーカーのデジタル変革について基調講演を行うステファン・ビラー氏は言います。

ビラー氏は、Advanced Manufacturing International（AMI、フロリダ州クリアウォーター）のプレジデント兼CEOであり、分析、人工知能、モノのインターネット（IoT）、積層造形、デジタル製造において数十年の経験を持ちます。また、スマート製造リーダーシップ連合の設立理事メンバーでもあり、様々な規模の企業をスマート製造の世界へ移行させる課題を直接経験しています。

多くの中小規模サプライヤーは、インダストリー4.0を警戒しています。高価な新しい設備と、過去に気にする必要のなかった新しい慣行が必要だと考えているからです。しかし、どちらも真実ではありませんとビラー氏は断言します。

「インダストリー4.0から始めましょう」と同氏は言います。「それは実は、我々が非常に長い間測定し続けてきた主要業績評価指標（KPI）の継続的改善という、古い課題に取り組むものです。」

どの工場も5〜6の指標に注力していると同氏は言います—最も重要なのはスループット、品質、コスト、オンタイムデリバリーです。「そして安全性と持続可能性、その他の指標もありますが、経済的観点からは、本当に追求したいのはこの4つです。」

「考えてみれば、ヘンリー・フォードもおそらく100年前には同じKPIを気にしていたはずです。さらに言えば、ジェームズ・ワットが蒸気機関を開発・商業化していた時も、同じことを気にしていたと疑われます。」

ビラー氏のポイントは、インダストリー4.0が新しいものではなく、これら同じ指標の追跡と改善に関わるものだということです。「それは本当に継続的改善とリーンとシックスシグマの延長線上にあります」と同氏は認めます。ただし、過去30〜40年で慣行がより形式化されたことは認めます。

課題は新しくありませんが、「劇的に変わったのは、それらの目標を達成するために今使えるツールです。第一はおそらくクラウド。そして5G、IoT、人工知能と機械学習—そしてリアルタイムシステム分析もそのグループに含めます。これらが、より良い意思決定を可能にするツールです。」

つまり、スマート工場や企業は、常に歩んできた同じ旅路—それらKPIの継続的改善—を、より速く到達できるツールで進んでいるのです。「過去、これらのリーンプロジェクトをやるには、データを収集し、分析し、それを変更実装の基盤として使いました。それはすべて非常にトランザクショナルで、長い時間がかかりました。」しかし、これらの新しいツールを使えば、それらすべてのデータが機械とシステムからリアルタイムで取り出され、それらKPIをニアリアルタイムで最適化することが可能になります。

GMでインダストリー4.0イニシアチブを率いたビラー氏によると、「これらの種類の手法で、毎年数億ドルを節約できました。」言うまでもなく、ほとんどの中小規模製造業者は、GMやGE（ここで同氏もデジタル変革を率いた）のような豊富なリソースを持っていません。そのため、彼らや他の人々は、中小企業が同じ高速でエンパワーメントするツールセットに簡単に取り組める方法を開発してきました。

これらの工場のデジタル変革を歓迎しているのは、彼らの顧客であるOEMたちです。COVID-19とその影響が示したことの一つは、「長い間コストのみのために最適化されてきたサプライチェーンは、実に脆いものだ」ということだと同氏は言います。そして今、業界全体でそれらをよりレジリエント（強靭）にする必要性が議論されています。

大手OEMが理解しつつある重要なことは、自分たちがレジリエントになりたいなら、サプライチェーンもレジリエントでなければならないということです。「自社工場を最適化しても、部品の80％が外部から来ていて、サプライチェーンが自分たちほど速く突然の変化に反応できなければ、ほとんど意味がありません。」と同氏は言います。「あらゆるレジリエンスの議論において、最弱リンクがシステムのレジリエンスを決定することは明らかです。そしてそれは、大手企業がサプライチェーンパートナーと深く協業し、彼らがそのレベルに達するのを支援するマインドセットへと駆り立てるべきです。」

「それがOEMの視点です」とビラー氏は続けます。「サプライヤー側にとっては、その列車に乗らないなら、列車の下敷きになるということです。」中小工場は、必要な技術を採用することでサプライチェーンでの地位を守る準備をしなければなりません。

インダストリー4.0の手法は—少なくとも、大手グローバルOEMが作るピカピカの「未来の工場」を輝かしく報道するメディアでの描写では—、膨大な新しいデジタル対応生産設備と、薄利の小規模受託加工工場の予算をはるかに超える複雑なソフトウェアとITシステムを必要とするという印象が持たれています。

ビラー氏は、それは違うと言います。まず第一に、新しい生産設備は一般的に必要なセンサーとソフトウェアを備えて性能指標を記録・共有できるようになっていますが、数十年前の設備でも、わずかな現金支出でスマートファクトリー対応にできます。

「それ（インダストリー4.0対応設備の欠如）が障害になるとは思いません。例えば、うまく機能している旋盤やフライス盤を交換するのは完全に不要で、LIMSボックスを設置するだけで機械からデータを抽出、可視化、共有できます」と同氏は言います（38ページ参照）。

そして、工場全体、ましてやより大きな企業全体を一度に変革する必要があると考えるのは間違いだと同氏は指摘します。小さく始めてスケールアップする方がはるかに理にかなっています。

「私のメッセージは、あなたの規模と予算がどうであれ、今日始められるということです」とビラー氏は言います。「ただ、最初から実際の問題—良いROIが見込め、理想的には組織の他の部分にもスケール可能な問題—に焦点を当てて始めることを確実にしてください。」

最後に3つのアドバイスを提示します：「小さく始め、シンプルに始め、今始めろ。最後の『今始めろ』がかなり重要です。なぜなら、始めなければ、始めない言い訳が常に見つかるからです—『あのお客様が来るから』とか『次の納品の後でいいか』とか。そして始めることは永遠にありません。決断して、始めるのです。」