Egicon、リアルタイム自動化で修理率80%削減——シーメンスValor/Opcenter導入事例

イタリアのエレクトロニクスメーカーEgiconは、新興データ分析ツールを用いて2017年から生産を完全自動化しました。その過程で修理率を80%削減し、スクラップを排除、保証サポートを改善、品質レポートのリードタイムを1ヶ月からリアルタイムへ短縮しました。

イタリア・モデナ地域に拠点を置くEgiconは、自動車、農業、医療、航空宇宙セクター向けに電子制御ユニット、計器クラスター、ヒューマンマシンインターフェースを製造しています。

Egiconは、シーメンスのValorとOpcenter Execution Electronics IoTソフトウェアを生産と品質システムに統合し、継続的な監視と、顧客へのより良い保証サポートとトレーサビリティデータの提供を可能にしました。

「修理率を30ppmから6ppmに削減し、2019年にスクラップ率0%を達成しました」と、Egicon生産マネージャーのミケーレ・マグリ氏は公表されたケーススタディで述べています。「今ではデスクを離れずにすべての製造プロセスの即時アップデートを得られます。イノベーションと改善に時間を費やせます。」

他のソフトウェアメーカーも顕著な成果を報告しています。

GE DigitalのProficyソフトウェアは、多数のセクターの製造業者が多くのメリットを達成するのを支援しました——廃棄物90%削減、品質改善で500万ドルの節約、ダウンタイム80%削減などと、GE Digitalのアナリティクス・機械学習ソフトウェア担当シニアプロダクトマネージャー、コブス・ファン・ヘルデン氏は語ります。ある企業は、脱水薬品の制御方法について数時間で重要な洞察を得て、最高品質を実現しました。

Rockwell AutomationとPTCの共同提供であるFactoryTalk Innovation Suiteは、Rockwellが労働効率33%向上、アウトプット70%増加、トレーニング時間50%削減を達成するのに貢献したと、公表されたケーススタディで示されています。

これらや他の新興データ分析ツールは、前世代の限界と障壁を克服しつつあります。

分析をより身近に

過去の重要な障壁の一つは、潜在的メリットを提供するツールが使われないままだったことだと、シーメンス・デジタル・インダストリーズ・ソフトウェアのデジタル製造アナリティクス事業部マネージャー、イジク・アビダン氏は言います。

80%以上の高度分析プロジェクトが失敗すると氏は言い、これはGartnerなどの調査によって裏付けられています。

「過去のデータ分析ツールの主な問題——製造業者の視点から見れば——は、それらが『ツール』のままであったことです」とアビダン氏。「多くのプラットフォーム/ソリューションプロバイダーは、平均的な製造業者がこれらのツールを完全に活用するために必要なすべてのスキルを持っていないことに気づいていませんでした。ツールは設計通りの機能を果たしますが、全体としてプロジェクトは失敗する可能性が高いです。製造業の言語とこれらすべての新技術の間を橋渡しできる必要があります。製造業の顧客はこれらのスキルセットを持っていません。」

「歴史的に、分析から価値を得るには数学やデータサイエンスの博士号が必要でした」とファン・ヘルデン氏。「既存のオペレーショナルな人々の手に分析を渡す必要があります。製造業の顧客に『人を再教育するか、新しい人を雇って分析の恩恵を受けろ』と言うことはできません。鍵は、プロセスエンジニアとラインオペレーターが分析を利用できるようにすることです。」

「ツールは専門家向けに設計され、専門家にとって難しい課題を簡単にするものであって、彼らの仕事をシンプルにするものではありませんでした」と、PTCの戦略・ソリューション担当VP、エド・クオコ氏。多くのツールはオンサイトのデータサイエンティストも必要としました。最終結果：「これらのツールは、通常自社データサイエンティストを持たない大手製造業者には適していませんでした」とクオコ氏。

過去からの9つの追加障壁

アビダン氏、クオコ氏、ファン・ヘルデン氏によると、他の障壁は以下の通りです：

• 製造業者のペインポイントを理解し対処できていない
• 高価な既存設備の置き換えを要求するツール
• 洞察を導くために必要なデータへのアクセス不足——しばしばデータがサイロ化されたシステム、いわゆるダークデータにあるため。収集データの60%（Forrester）〜97%（Gartner）が未使用
• 他のデータと容易に結合できないデータ
• クリーニング、フォーマット、準備が難しいデータ
• データが高品質ベンチマークを満たすと仮定するツール——多くの場合、専門家によるデータ品質改善が必要
• 管理者が行動できる分析ツールの欠如
• 平均的なオペレーターには使いこなせないほど難しい分析ツール
• 初期パイロット/デモを超えてスケールできないツール

新たな夜明け

今日のツールは、短期間での価値実現、より簡単な操作、拡張性を提供します。ますます、製造ソフトウェアプロバイダーは、顧客がショップフロアでうまく統合される複数のツールを組み合わせたプラットフォームを必要としていることを理解していますとアビダン氏。

「今、それらの障壁を克服する分析ツールでの成功が増えています」とファン・ヘルデン氏。「私たちが提供するツールは、迅速な価値実現の証拠を示しています。」

ソフトウェアメーカーは、40年前のマシンも2年前のマシンも使う工場で動作するツールとプラットフォームを設計していますとクオコ氏。「これらのツールは現実世界の環境で機能する必要があります。『それが工場での適用可能性の鍵です。それにより、工場は自分の守備範囲内のことを活用でき、得意でないことを得意になるよう求められずに済みます。』」

新興ツールは、データへのアクセス、保存、処理能力、オンサイトまたはリモートで利用可能なサブジェクトマターエキスパート、追加サーバーやクラウドリソースをあまり必要としない低い所有コスト、簡単に設定・カスタマイズ可能、即座に何らかの価値を提供——といった特徴を備えるとアビダン氏。

「今では、ほとんどのソフトウェア企業が、ショップフロアにいくつかの機械学習ソリューションを投げ込むだけでは品質問題は解決しないことを理解しています」と氏。「今、彼らはフルターンキーソリューションを提供しており、それがおそらくゲームチェンジャーです。」

「『アウト・オブ・ザ・ボックス』のソリューションを提供しつつ、ソリューションがカスタマイズ可能で、製造業者のニーズに最適化する柔軟性が必要という緊張関係の中で私の仕事があります」とアビダン氏。「過去5年間で、プラットフォームとツールの両方であり、特定の業界タイプ向けに特化したソフトウェアと組み合わされた、より多くのハイブリッドプロジェクトを見てきました。」

業界はまだ、iPhoneのようにツールが箱から出してすぐ動く段階には到達していませんとクオコ氏。

「『アウト・オブ・ザ・ボックス』が方向性です」と氏。「『アウト・オブ・ザ・ボックス』が目標です。私たちのソリューションが十分に成熟し、それが実現するポイントが見え始めています。」

これらのツール——時には経験豊富な製造エンジニアと組み合わせて——は、製造業者がパフォーマンスと予知保全を改善し、品質管理を生産に統合するのを支援できるとアビダン氏。

ツールは「アラートを超えて」進化し——人間が行動するのを待つだけでなく、よりクローズドループ化しています——ツール自体がリアルタイムで安全な制御アクションを実行し、プラントが最適化された生産性を獲得・維持できるようになるとファン・ヘルデン氏。

分析を単なる提供物のコンポーネントとしてではなく、特定のユースケースに対応するソリューションの中で分析を提供する製造ソフトウェアプロバイダーが増えていますとクオコ氏。

「経験豊富な製造エンジニアを、データセット内のデータパターンや彼が以前見た結論リストに紹介すれば、彼はそのデータをオペレーター、ラインマネージャー、工場オーナーが実行できるアクションに容易に変換し、結果を劇的に改善できます」とアビダン氏。「そのターンキーソリューションで、大多数の課題を数日、時には数時間で解決できます。」

さらに良いのは、より多くの専門ドメイン知識がこれらのツールに追加されるときだとクオコ氏。「より多くの特定ドメイン知識を埋め込む必要があります。『専門家とマシンをどう組み合わせ、両方が問題を理解できるようにするか？ マシンが『私はこのドメイン固有のパラメータを考慮できます』と言えるようにするにはどうすればいいか？』」

アナリティクスは、原材料サプライヤーから荷主、製造業者、エンドカスタマーまでサプライチェーン全体に適用されることで改善もしていますとファン・ヘルデン氏。

残る課題

ツールをより構築しやすくする改良、マシンがより多くの仕事をこなせるように設計されたツールが依然として必要だとクオコ氏。

コストはさらに下がる必要があり、中小規模製造業者が同様の問題に直面している中で技術をアクセス可能にするとアビダン氏。

異なるベンダーの技術をより容易に統合できるよう、より多くの標準が必要だと氏。

「ショップフロアにはすでに多くのソフトウェアがあることを理解しなければなりません」とアビダン氏。「そのエコシステムに導入したいあらゆるソリューションは、これらのITソリューションにうまくシームレスに統合されなければなりません……そうすれば、あるエンジニアリングシステムから別のシステムへアクションアイテムをプッシュする必要があるとき、単一のポートフォリオ内で実行できます。それができる最も重要なことの一つです。」

標準とインターフェースがよりオープンになれば、統合はより容易になるとファン・ヘルデン氏。

パートナー選び

成功するには、包括的な製品を提供する信頼できる産業ベンダーと提携することだとファン・ヘルデン氏。

「多くのアナリティクスベンダーは、問題の一部を解決するソリューションを提供します。データを分析できるもの、予測できるもの、シミュレーションを実行できるもの、設定を最適化できるもの——それぞれ別々です。明日消えることなく、これらすべての機能を単一製品で提供する信頼できるベンダーと提携してください。」

即座の完璧さと完全な統合を求める製造業者は、段階的なアプローチを採用するために期待を調整すべきです。「すべてのシステムが完璧になるまで『ビッグバン』アプローチで技術導入しないでください」と氏。「迅速な段階的アプローチを推奨します。オペレーション担当者に使いやすいツールを装備させ、迅速な段階的価値を得させてください。」