業界リーダーがスマート製造におけるAIの壁を打ち破る

なぜ米国の製造業者の多くは、AIや機械学習といったスマート製造技術を活用して、廃棄物削減、予知保全、自動化システムの強化を実現しないのだろうか。

この疑問が、「製造業におけるAIの役割」と題された円卓会議の焦点となった。同会議はスマート製造研究所CESMIIの後援で開催され、P&G、レイセオン・スペース・アンド・エアボーン・システムズ、マイクロソフト、UCLA、CESMIIの代表者がパネリストとして参加した。

パネリストたちは、「パイロット・パーゴトリ（試験段階の停滞）」、プラットフォーム依存のソフトウェア、製造ドメイン知識を持たないデータサイエンティスト、データの「無秩序状態」といった阻害要因の克服について議論した。

「この分野には依然として多くの誇大宣伝がある。業界全体を破壊する潜在力がある場合、これは珍しくない」と、円卓会議のモデレーターを務めたCESMIIのCEOジョン・ダイク氏は語る。「だからこそ、まだ『夢物語』なのか、『現実的に達成可能』なのかを見極めることがより重要になる」

では、メーカーがAIをより広く導入するのを阻んでいるものは何か、という問いに立ち返ることになる。

多くの企業がAIを自社業務に取り入れようとして「パイロット・パーゴトリ」に陥り、小規模な成功プロジェクトをスケールアップできずにいると報告している。

フォーチュン500企業のP&Gでさえ問題を抱えていることを認めている。AI導入の初期段階にあり、いくつかの機械学習アルゴリズムの導入には成功したが、それらを拡張することに苦戦している。

「自分が望む形でデータを取り出せるインフラがないことに気づく」と、P&Gのスマート・プラットフォーム責任者ジェフ・ケント氏は語る。「データを適切に文脈化できるプラットフォームも、非データサイエンスの専門家がアルゴリズムを容易に開発できる場所もない。そのため、成功したパイロット案件が、開発者の枠組みの中に留まってしまう段階にある」

「パイロット・パーゴトリから脱却しつつある」と同氏は付け加える。「しかし、それらすべてが完全なワークプロセス、そしてP&G、サプライヤー、OEMがすべて参加できる完全なアプリケーション群として統合されるまで、インダストリー4.0の全容を実現し、持続可能なスケーラブルな導入を維持することはできない」

レイセオンの先進製造技術ディレクター、ケリー・ドッズ氏は、同社が機械視覚を用いてAIをロボットアプリケーションに統合することに成功したと語った。

「機械視覚が毎回目的のものをピックアップし、自己改善する能力を持たせることは、非常に大きな取り組みだ」と同氏は述べた。

AI導入の課題に対処するため、ドッズ氏は製造の文脈を持ったデータサイエンス教育プログラムの推進を図っているという。

「ドメイン専門知識を持ったデータサイエンティストが必要だ。そのような文脈を持つ人材のパイプラインを育成することが重要だ」と同氏は語る。

データサイエンティストについて言えば、CESMIIのテクノロジー担当VPジョナサン・ワイズ氏はソフトウェア開発者として、同業者が設計の最初から導入の柔軟性を念頭に置くべきだと考えている。

「過去数十年、インテリジェンスをPLCに開発してきた労働力がいるが、それらのプラットフォームベンダーはコードとPLCの間にハードウェア抽象化層（HAL）を構築してこなかった」と同氏は指摘する。「一方、ITソフトウェアではここ数年、コンポーネントからソフトウェアを構築し、それらを緩やかに結合し、明確に定義されたインターフェースで接続するアーキテクチャを採用してきた」

プラットフォーム依存のソフトウェアへの解毒剤は、共通情報インターフェースを用いてプラットフォーム独立なアルゴリズムを構築することだとワイズ氏は言う。

さらに、データ自体も標準化されたフォーマットである必要があると同氏は付け加える。

UCLAのIT担当副学長ジム・デイビス氏は、「そのための方法は、データをどう交換、共有、プール、結合、集団的に扱うかを考えることだ。業界全体の戦略が必要だ」と述べた。

パンデミックと気候変動がサプライチェーンを混乱させる中、廃棄物削減とリソースの効率的利用はAI導入の重要なメリットの一つになると、マイクロソフトの製造業AIエキスパート、ワリド・アリ氏は語る。

「産業プロセスが人類のエネルギー消費のほぼ半分、世界の温室効果ガス排出量の5分の1を占めることを考えると、これは倫理的な義務であると同時に、特定の経済圏がクローズド・リソース・ループと製品のライフサイクル（生産から消費へ）での協調を迫られている中で、正しいビジネス判断でもある」

「これは、テクノロジーの観点からAIとスマート製造で正しいことをするだけでなく、私たちが生きる環境におけるサステナビリティの機会としても、前例のない好機だ」