拡張現実（AR）が製造業を変革：効率化とイノベーションの最前線

仮想現実（VR）と拡張現実（AR）は、現代テクノロジーの同じ系統にあります。どちらも没入型環境や体験を通じてデジタルコンテンツを提供します。違いは、その体験が「どこまで現実を覆うか」です。

VRでは、ヘッドセットを装着して完全に新しい世界や環境（現実世界を模倣したものも含む）に没入します。視覚と聴覚の両方で、既知の現実から切り離された体験が提供されます。

一方、ARはデジタルコンテンツを現実世界に重ね合わせて表示します。Pokémon GOやIKEA Placeアプリのように、デジタルオブジェクトと現実空間でインタラクションできるのが特徴です。

この特性の違いにより、両者の用途は全く異なります。ARはメガネ型デバイスやシンプルなディスプレイで実現可能で、建設作業員、プラント作業員、配送員などの現場体験を変革します。VRヘッドセットを装着した作業員が現場を歩くのは危険ですが、ARデバイスなら自然でシームレスな作業が可能です。

ARが製造業をディスラプトする理由

企業・ビジネスでの活用事例を見てみましょう。建設現場では、ARウェアラブルで寸法測定、危険個所の特定、完成イメージの可視化が可能です。

製造業でも同様に活用できます。単なるデジタルキャラクターや画像だけでなく、作業員の現在のタスクに関連するテキスト、統計、情報をオーバーレイ表示できます。炉や設備を見れば現在の稼働温度が表示され、素手で触れる危険性を即座に認識できます。

SF映画のような話ですが、これが現実です。ARデバイスはあらゆる業界で一般化しつつあります。ARグラスは2021年までに約1,910万台、VRデバイスと合わせて5,920万台に達すると予測されています。

同僚の居場所、故障している機械、立ち入り禁止区域など、周囲のあらゆる情報を把握できる──これがARデバイスが実現する世界の一例です。

活用範囲はさらに広がります。製造業での具体的なユースケースをご紹介します。

実践的・安全なトレーニング

製造業では、新人や未経験者を現場に入れる際、プロトコル、設備、手順に不慣れなことによる安全リスクが課題です。適切なARアプリとデバイスがあれば、追加リソースを割かずに、彼らを常時トレーニング・情報提供・保護できます。

例えば、ベテラン作業員の後を追って観察しながら、ARシステムが必要な情報・更新をリアルタイムで提供し、「何が起きているか、なぜか、自分の業務とどう関わるか」を理解させられます。

少ない監督で済む、比較的安全な小規模タスクから実務に就かせることも可能です。産業テック企業Atheerは、ステップバイステップの作業ガイド、状況依存型ドキュメント・マニュアル、追加リソース、バーコードスキャンによるクイックヘルプを提供するエンタープライズ向けARアプリを開発済みです。

学生や初心者が産業メンテナンス・エンジニアリングのキャリアを早期にスタートし、実務経験を積める可能性が開かれています。さらなる探求に値する素晴らしい機会です。

大型・複雑・危険な機械を扱う技術トレーニングはコストがかかります。Jaguar Land Rover（JLR）はBoschと提携し、REFLEKT ONEまたはBOSCH CAPプラットフォームで、レンジローバースポーツのダッシュボード内部を「X線視点」で可視化するアプリを開発。トレーニー技術者がパネルを脱着せずに内部構造を確認できるようになりました。

物流の効率化

受注処理と倉庫管理では、従業員が情報確認、製品検索、スキャン・データ報告、出荷ドックへの搬送、サインオフなど多くの手作業をこなす必要があり、シンプルなプロセスでも時間がかかります。

新興ARテクノロジーを使えば、作業員は接続システムから製品の正確な位置を把握し、大幅に作業スピードを上げられます。ARシステムで情報をスキャンすれば受注伝票が自動生成され、作業員は製品をピックして正しい場所へ届けるだけで済みます。

DHLはすでにモバイルARシステムを現場でテスト中です。Ubimax製スマートグラスを使用し、生産性向上とエラー削減を実現。2015年からスマートグラス技術を導入し、最近では北米の430拠点中350拠点でAR、ロボティクス、プロセス自動化、IoTへの取り組み拡大を発表。Eコマースの指数関数的成長に対応するため、3億ドルの巨額投資を計画しています。

メンテナンス

メンテナンスチームが、どの設備・ハードウェアに整備が必要か、潜在的な問題は何かを瞬時に把握できたら？さらに、稼働時間、最終整備日、故障予測ポイントなども表示されたら？

ARデバイスを装着して工場・倉庫フロアを巡回すれば、この情報が常に表示され、推測作業が不要になり、修理の高速化、対応・復旧時間の短縮、運用改善が実現します。

米海兵隊は、メカニック向けに同様のシステムをすでに導入しています。

製品設計・開発

コンセプト立案、プロトタイピング、従来の設計プロセスは膨大な時間とリソースを要し、複数回の修正と関係者間のやり取りが必要です。それが終わってようやく生産・製造フェーズに移り、さらにレビューを経て最終生産となります。

ARは、タスクの拡張・強化、関係者間のコラボレーションとコミュニケーションの効率化により、この煩雑さを解消します。ディレクターや経営層がARを通じてリアルタイムで製品設計・構築を確認し、インサイトと指示を即座に出せば、従来の概念システムで必要だったやり取りが大幅に削減されます。

Thyssenkruppは、モビリティソリューションの製品設計・開発に最新技術を導入。HoloLensソリューションを採用し、設計プロセスを顧客によりパーソナライズし、ターンアラウンドタイムを短縮。HoloLensのAR技術が、セールスサイクル初期から製造プロセスまで、多くのフェーズでデジタル変革を実現しました。

HoloLensの活用により、セールスと製造のデジタル化で納期を400%短縮しました。

複雑な組み立て

現代製造では、数百〜数千の部品を複雑に組み立て、できるだけ速く完成させる必要があります。最新スマホでも世界最大の旅客機でも、組立手順の遵守が不可欠です。

新型Boeing 747-8フレイターには130マイル（約209km）分の配線がありますが、BoeingはUpskillのSkylightプラットフォームとスマートグラスでこの難題に対処しています。Skylightは、技術者の視界に直接組立手順を表示するウェアラブル技術。音声コマンドとバーコードリーダーを備え、大幅な時間短縮、生産性向上、品質向上、エルゴノミクス改善を実現しました。

結果：Boeingは配線生産時間を25%削減し、エラー率を実質ゼロに。航空機製造ではエラーを許容できないため、最高基準での製造を徹底しています。

エキスパートサポート

ARは、工場フロアで機械組立にバーチャルフィルターをかけるだけの技術ではありません。サポートアプリケーションにも組み込まれ、企業が顧客により良いサービスを提供できるようになっています。

大手真空ポンプメーカーLeyboldは、REFLEKTと提携し、新型TURBOVAC i/ixシリーズ向けに「Leyboldメンテナンスアプリ」を開発。iPadとHoloLensでポンプのコンポーネントと機能を視覚的に探索でき、技術者は「X線視点」でデジタル内部を見て、分解せずにコンポーネントを確認できます。

製造業の未来

ここで紹介した事例は、このテクノロジーが製造業と製品開発にもたらす真のポテンシャルのごく一部に過ぎません。現在の市場がどこへ向かうか注視する必要があります。私たちが想像もしていなかったシナリオが、ほぼ確実に出てくるからです。製造業の現状についてさらに知りたい方は、以下の情報源をご覧ください：

• 最新調達トレンド：どの製品・サービスの需要が急増しているか
• 米国製造業のトップ4課題と克服法
• 医療機器製造における課題と機会
• 3Dプリンティングの進化