デジタル製造で中小製造業者をエンパワー

この記事は元々IndustryWeekに掲載されました。ゲストブログ投稿者は、MEPナショナルネットワークの一員であるイリノイ製造エクセレンスセンター（IMEC）社長のデイブ・ブーレイ氏です。

スマートマニュファクチャリング。未来の工場。インダストリー4.0。これらは製造業の世界を前進させる人々が使うバズワードです。これらの概念の核心には、デジタル製造と設計（DM&D）があります。しかし、DM&Dとは一体何でしょうか？そして、業界の大半を占める中小製造業者（SMM）にとって、これは何を意味するのでしょうか？

基本レベルでは、DM&Dは単にデジタル技術を使って情報を収集・活用し、製造製品のライフサイクル全体の効率を高めることです。ソフトウェア、データ、制御システムを統合し、製品の設計と製造プロセス、さらには継続的な運用、保守、廃棄フェーズをモデル化、シミュレーション、分析、制御、最適化する統合的アプローチです。デジタル技術は、製品ライフサイクルの各ステップの効率を劇的に高め、リアルタイムでデータを活用してプロセスを最適化する意思決定を行う新しい方法を提供します。

デジタルツインとデジタル糸

現在の設計ソフトウェアにより、製造業者は「デジタルツイン」、すなわち物理的な部品や製品の仮想レプリカを作成できます。この仮想製品は、サプライチェーン全体で複数の専門分野、複数の情報源からの専門知識を活用する、前例のないレベルのコラボレーションへの扉を開きます。これにより、さまざまなレベルで関わる利害関係者が、リアルタイムの仮想製品とプロセス最適化に取り組めます。

ここでDM&Dの真の魔法が起きます：プロセスと企業を「バーチカル垂直統合」で同期させるのです。ここでは資産は独立して所有・運営されますが、単一の組織によって管理されているかのように管理されます。このシナリオでは、サプライチェーン全体の利害関係者が、原材料供給業者からエンドカスタマーまでを含む統合ネットワークに接続され、情報が共有されます。

サイロ化された機能を結ぶこのコミュニケーションネットワークは「デジタル糸（デジタルスレッド）」として知られています。データを通じて製造と製品ライフサイクルのさまざまな部分を接続します。デジタル製造と設計のツールと方法論を採用することで、SMMはこの新しいパラダイムの一部になることができます。そこでは、AmazonやGeneral ElectricのようなOEMがプロセスをバーチカル垂直統合企業として管理します。

中小製造業者の役割

この未来の工場のビジョンでは、SMMサプライヤーはOEMのプロセスとソフトウェアに統合される必要があります。この新しいサプライチェーンの一環として、OEMはSMMがデジタル設計とエンジニアリングで協力し、デジタル製造ツールを使って生産を最適化できることを期待するでしょう。これらのデジタル能力で遅れをとるSMMは、競合他社に負ける可能性があります。一方で、OEMとSMMの双方がこれらの新技術から恩恵を受け、デジタル糸でつながることで、OEMはSMMのプロセス前進と生産強化を支援できます。

幸い、過去数十年の急激なコスト低下により、あらゆる規模の企業が控えめな投資でデジタル技術の恩恵を受けられるようになりました。今日、適切なパートナーがあれば、SMMは容易にDM&D投資にコミットでき、顧客に以下のような価値を提供できます：

• データ駆動型生産計画
• 顧客とサプライヤーとの自動データ交換
• 製造プロセスを橋渡しする設計ツール
• 機械データの自動取得と分析
• 設備、従業員、企業全体のサイバーセキュリティプロトコル

さらに、これらの戦略は今日の多品種少量生産環境に完全に適合します。以下のような支援が可能です：

• 製造実行パフォーマンスの最適化
• 全体的な製品とプロセス品質の確保
• コスト競争力のある製造の実現

つまり、アクセスしやすいデジタル製造と設計技術を取り入れることで、SMMは現在のニーズに対応しつつ、明日のサプライチェーンでの地位を確保できます。

デジタル製造と設計についてさらに学び、自社オペレーションへの導入を評価し始めるには、最寄りのMEPセンターにお問い合わせください。MEPナショナルネットワークの一員として、米国製造業者に包括的で実証済みのソリューションを提供し、成長を促進し米国製造業を前進させるユニークな官民パートナーシップであるMEPセンターは、貴社のデジタル未来の開発に向けた信頼できるリソースを推奨できます。