航空宇宙および防衛製造におけるインダストリー4.0実装の課題

製造業の未来は、産業の自動化、相互運用性、およびその他の最適化アプリケーションを推進する、製造現場内のサイバーフィジカルシステムを開発する能力に依存しています。この見通しは、データのキャプチャ、処理、および転送がすべてのインダストリー4.0ビジネスモデルを推進するため、データがゴールドになる見通しです。航空宇宙および防衛業界の機器メーカーは、生産性を向上させ、新しい収益創出モデルを作成するためにインダストリー4.0とデジタルトランスフォーメーションテクノロジーに依存していますが、それはすべて工場フロアからのデータ収集から始まります。

インダストリー4.0は、在庫供給の難しさ、革新性を維持する必要性、エネルギー効率の高い機器の開発など、現在航空宇宙および防衛OEMに影響を与えている多くの課題を解決すると予測されています。これらのメリットを享受するには、OEMは、製造現場での運用と相互に関連するプロセスについてのストーリーを伝えるデータキャプチャフレームワークと戦略を展開する必要があります。しかし、これはまだ従来のプロセスに対するごく最近の変更です。約10年前に産業用モノのインターネット（IIoT）が登場するまで、製造現場の隅々や製造プロセスからデータを収集することはほぼ不可能でした。

航空宇宙および防衛OEM施設でのデータ抽出の課題の解決

IIoTソリューションとエッジコンピューティングの進歩により、製造現場の最深部からのデータとトランザクションプロセスを利用できるようになりました。 IIoTソリューションにより、航空宇宙および防衛機器の製造プロセスから収集されたすべてのデータを集約および分析する機能も可能になりました。センサー、無線周波数識別デバイス（RFID）、スマートデバイスなどのIoTハードウェアを使用して、さまざまな形式のデータをキャプチャすることが現実です。これにより、予知保全やデータ駆動型の生産最適化活動などのインダストリー4.0ビジネスモデルを実装できます。現在、前述のIIoTハードウェアをレガシー機器に接続して、ワイヤレスまたはデジタルI/O機能のない資産からデータを抽出するというジレンマを解決できます。

最新の機器には、データの抽出に関する制限も存在することに注意することが重要です。新しいマシンはワイヤレスネットワークまたは有線ケーブルを介してデータを転送できますが、キャプチャされたデータは通常、スループット、マシンの使用率、および稼働時間を中心に展開されます。機器の振動や動作温度などのデータは、通常（そして誤って）見落とされています。これらのデータセットは、予知保全スケジュールを作成し、機器のパフォーマンスを監視するときに重要な役割を果たすため、これは当てはまらないはずです。

IIoTハードウェアは、OEMに最新の機器のデータキャプチャ作業を補完するツールを提供します。振動センサーを使用すると、使用中の機器の振動の周波数を測定できます。キャプチャされたデータは、機器内のツールヘッドやその他の可動コンポーネントに対する振動の影響を判断するために使用できます。

IIoTプラットフォームを使用した大規模なインダストリー4.0実装の課題の解決

エッジコンピューティングは、インダストリー4.0の特徴であるほぼリアルタイムの自動化を実現するために必要な分散化を提供します。これは、航空宇宙および防衛セクターに適用すると朗報です。 Edgeを使用してデータを処理する機能は、すべてのインダストリー4.0実装の基本的な部分ですが、施設全体の運用には、平均的なEdgeデバイスが提供できるよりも多くのコンピューティングリソースが必要です。

IIoTプラットフォームに入る。

IIoTプラットフォームは、工場全体のインダストリー4.0の実装に必要なスケーラブルなコンピューティングリソースを提供します。たとえば、マスター生産計画内のすべてのプロセスが最適化されるように、データ駆動型の生産最適化戦略を実装する必要があります。上記のシナリオでは、在庫データ、マテリアルハンドリングデータ、機械使用率データ、およびスケジューリングデータを分析して、最適化されたマスター生産計画を作成する必要があります。

エッジコンピューティングは、生産計画内の相互に関連するプロセスを分析および最適化するために必要なリソースを提供できないため、IoTプラットフォームの機能が必要です。すべてのIoTプラットフォームが航空宇宙および防衛OEMセクターが直面する課題に対応できるわけではないことに注意してください。したがって、実装を成功させるには、航空宇宙および防衛OEM施設内でインダストリー4.0モデルを最適化するためのサポート分析ツール、セキュリティ、およびスケーラビリティを提供できる業界固有のIIoTプラットフォームが必要です。