製造業の未来を形作る7つの新興トレンド

製造業の未来には何が待ち受けているか？

バズワードとして、IoT（モノのインターネット）とIIoT（産業用モノのインターネット）は過去10年間、製造現場で顕著な存在感を示し続けてきましたが、この傾向は当面変わらないでしょう。Bsquareの年次調査によると、製造企業の86%が何らかの形でIoTを導入し、ショップフロア運用を強化しています。IoTの影響力拡大を認め、今後どう適用され続けるかを問うのは当然のことです。

IoTソリューション実装の責任は、世界中のCTO、プロジェクトマネージャー、エンジニアの有能な肩にかかっています。ここでは、その未来について知っておくべき7つのポイントを紹介します。

1. アプリケーションは個別のもの

多様なIoTサービスとソリューションを提供する数千のベンダーが存在しますが、製造企業間での適用には依然として大きな違いがあります。これらの差異は、企業が選択する適用モードに起因します。これにより、特定ショップフロアで生成される様々な製造変数とデータを理解することの重要性が浮き彫りになります。

エッジハードウェアとソフトウェアの進歩により、製造施設の最深部からのデータ取得が容易になるにつれ、IoTの未来は個々の企業による適用の微調整によって定義されるでしょう。

2. ハードウェア革新が導入率を加速

多くの技術分野と同様、ソフトウェア開発が他の相互関連側面の輝きを奪いがちです。IoTとIIoTでも同様です。特定業界ではハードウェア開発を軽視しても機能するかもしれませんが、製造業は決してその一つではありません。製造現場には煙、液体、環境ストレス、複雑なトポロジーが存在するため、IoTハードウェアは耐久性があり、多くのIPコード（保護等級）に対応していなければ正常に機能しません。

したがって、製造業におけるIoTの未来は、IIoTデバイス開発にハードウェアベンダーが取り入れる革新に大きく依存します。IoTハードウェアは、進行中のIoTゴールドラッシュで売られる「シャベル」のような存在になるでしょう。マッキンゼーの調査では、より多用途なデバイスの需要増に伴い、今後5年以内にハードウェアメーカー向けに2,000億ドル規模のIoT市場が創出されると予測しています。

IoTハードウェアは引き続き著しい成長を遂げる見込み。[出典]

3. 相互関連技術によるプロセス最適化

技術的ソリューションは真空状態で存在しません。製造現場へのIIoT導入は、因果要因と施設内データ転送へのより深い可視化ニーズを生み、製造プロセス最適化を迫っています。IoTデバイスがデータを取得しても、取得データから適用可能なビジネス洞察を抽出するには適切な分析が必要です。したがって、IoT実装の次フェーズは、デジタルツインやシミュレーションプラットフォームなどの相互関連技術に依存し、プロセス最適化を実現します。

このため、データ分析とビジネス洞察サービスを強化したIIoTプラットフォームが、ショップフロアへのIoT統合強化で重要な役割を果たします。意思決定者は、他の相互関連技術がIoT採用のより良いビジネスケースをどう提供するかを理解する必要があります。

4. 予知保全

初期の頃、あらゆるIoTアプリケーションリストに予知保全が未来の側面として挙げられていましたが、これは現在も変わりません。ただし、ひねりがあります。未来の予知保全は、データへのアクセスと共有を新たな形で頼りにします。数百台の類似設備からアウトソーシングデータにアクセスできるようになるため、製造業者は自社資産が生み出すデータのみに予知保全イニシアチブを依存する必要がなくなります。

したがって、製造業者は新規設備購入や新工場立ち上げの際、最初からアクティブな予知保全イニシアチブやポリシーを導入できます。想像しやすいメリットとして、設備寿命の最適化、支出削減、スペアパーツ在庫の最適化が挙げられます。

5. 高度計画とスケジューリング手順の強化

従来、高度計画とスケジューリングイニシアチブは、離散イベントシミュレーションに依存して製造サイクル計画を立ててきました。したがって、ERPやMESベンダーがサプライチェーンのエンドツーエンド可視化、生産活動制御（PAC）、リアルタイムスケジューリングを提供すると謳っても、実際にはそうなっていませんでした。これは、可視化に影響する多様なソースからのデータ受信にタイムラグがあるためです。

IoTの適用拡大と低レイテンシ通信プロトコルの台頭により、ERP環境における可視化ギャップが解消される見込みです。デジタルツイン技術の進歩とIoTが生み出す接続データストリームの組み合わせにより、将来的には正確なリアルタイム計画とスケジューリングプロセスが提供されることが期待されます。

6. 製造施設におけるサイバーセキュリティの強化

製造施設が直面するサイバーセキュリティ脅威は、2019年製造・流通レポートによると年々増加しています。製造企業の半数以上がデータ漏洩被害を受けており、より効果的な脅威修復プロセスが必要です。IoT統合によりデータ生成源が現場に増えることで懸念も高まりますが、IoTデバイスと連携したエッジコンピューティングハードウェアの導入により、データ取得と分析が分散化されることで、製造業者が直面するセキュリティ課題は軽減されるでしょう。

7. 製造コストの削減

製品製造の総コストは、人件費、材料費、間接費、廃棄物といった概念を考慮します。予知保全、リアルタイム高度計画、プロセス最適化、革新的ハードウェアにより、製造業者はダウンタイム削減、在庫廃棄物削減、資本と人的資源の最適活用を経験します。これらIoT適用プロセスの最終結果は、製造コスト削減と生産性レベルの向上です。

次のステップ

IoT導入を検討している、または既存IoT構造から最大限の成果を引き出したい製造業者は、未来を理解し適切な実装計画を立てる必要があります。ブラウンフィールド製造業者のCTOは、導入計画策定時にMachineMetricsが提供するハードウェアとソフトウェアのIoTサービスを参考にできます。一方、グリーンフィールド施設では、MachineMetricsのデータリポジトリを活用し、導入済みショップフロアIoT資産が提供するデータをより深く理解できます。これにより、特定製造オペレーション強化へのIoT適用に必要な知識がショップフロアにもたらされます。