メーカーが考慮すべきインダストリアルIoTにおける3つの潮流

インダストリアルIoT(IIoT)の時代、製造業はどこに向かうべきなのか?

IoTが世界の産業分野においてかなり受け入れられているというレポートがあり、ほとんどの組織でIoTが有益であることを意味している。一方日本ではIoTをまだ積極的に受け入れられていない業界がある。

IoTによって生み出された大量のデータは、デジタルツインの仮想空間で処理され最適化された解を現実社会にフィードバックすると考えられている。DX（デジタルトランスフォーメーション）は継続的なプロセスであり、IoTで利用される新しい技術が日々開発されているのだ。

破壊的イノベーションから生まれたゲームチェンジャーは、業界地図を変える力を持っている。AIやIoTが大きな役割を果たす産業垂直市場において、メーカーが小規模生産、付加製造、デジタルツインの三つを理解し、導入を拡大するべきではないだろうか。

多品種小規模生産が世界の主流に

元々、日本の中小製造業・町工場は多品種少量生産・短納期生産を実現していたが、ドイツのインダストリー4.0やGEが提唱したインダストリアル・インターネットも多品種少量生産システムを目指しており、多品種少量生産は製造業における世界の潮流と言えるだろう。

小規模生産は需要の変化に追従し、高い俊敏性があることから製造業の国内復帰を促すという主張を唱える人もいる。有名ブランドも小規模生産を検証しており、消費者国のサプライヤを使用した小規模な分散型製造のほとんどがIoTなどの新技術によって実現されている。

小規模生産はより狭い空間でより少ない機械を使用してAIや高度なロボットなどの技術によって再構築することでより多くのことを実現できる。そのためインダストリアルIoT(IIoT)は小規模生産の基本と言えるだろう。

付加製造がオンデマンド製造を後押し

二つ目の重要な流れは日本では3Dプリンタでの部品作成として知られている付加製造(additive manufacturing)だ。従来の3Dプリンタの活用は主に試作用途だったが、少量生産の製品製造にも活用されており、より俊敏な製造を行う流れを後押ししている。

そのほか、鉄部品の試作を可能にする「砂型を作る3Dプリンタ」も開発されているなど、付加製造では従来の製法では作れなかった複雑な形状を一つの部品にすることができるようになった。さらなる生産性向上につながるだろう。

デジタルツインがサプライチェーンを効率化

三番目がデジタルツインで、日本でもすでに製造業、建築業、流通などで導入が進んでいる分野だ。

デジタルツインは現実社会から得られた膨大なデータを元に仮想社会を構築する。仮想環境で多くのシミュレーションを行い、最適解を現実社会にフィードバックすることで課題解決を行うのだ。このコンセプトはすでに確立されているが、普及のためのサポートはまだ始まったばかりである。

デジタルツインはさまざまなレベルで機能する。製造業では生産環境の変更を仮想的に試せるうえ、IoTによって得られた実データを加速度試験で利用して将来の問題発生を予想できるだろう。

日本では国土交通省が2021年、日本全国の3D都市モデル「PLATEAU」を公開した。オープンデータで公開・配布した都市のデジタルツインによって都市インフラ設計や災害、流通の問題解決に繋げるものとして期待されている。

インダストリアルIoTを実現するパートナーシップ

ここまで取り上げた三つの潮流はある程度相互依存している。小規模生産はAIを活用することでスケジュールの調整、計画策定、リソース管理、ロジスティクスを行うが、このためにデジタルツインを活用することになる。デジタルツインの構築にはIoTによる大量の自動データ取得が不可欠だ。仮想環境でのシミュレーションによって結果の予測ははるかに容易になると期待できるだろう。

付加製造による部品製造は今までの技術では実現できなかった形状や構造を生み出す可能性があり、そこに至る閃きをAIからもたらされることが期待されている。

これらの技術の活用においてはサプライチェーンを構築するにあたってのパートナーの重要性が増し、俊敏性を持った小規模生産によって計画通りに移行するだろう。

インダストリアルIoTに関する詳しい内容はアヴネットの公式サイト（英語版）を確認してほしい。

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