自動車・組み立て製造業のイノベーション最前線――第4回:Industrie 4.0(第4次産業革命)で生まれ変わる組み立て製造業


SAPジャパンの山﨑です。本連載では、「自動車業界を中心とした組み立て製造業におけるイノベーション」と題して、新たなトレンドとそれに関わるSAPとしての中長期的取り組みを4回シリーズで紹介してきました。今回はいよいよ最終回となります。「Industrie 4.0(第4次産業革命)で生まれ変わる組み立て製造業」というテーマでお届けし、組み立て製造業の未来について皆さまと一緒に考えていきたいと思います。

最近話題のインダストリー4.0(Industrie 4.0)って何?

近頃、ネットやメディアでインダストリー4.0(Industrie 4.0)という言葉を目にしたり耳にしたりする機会が増えています。新たなキーワードのようですが、一体何なのでしょうか。Industrieはドイツ語で、英語のIndustryに当たります。したがって、日本語にすると第4次産業革命という言葉になりそうです。第1次産業革命は蒸気によって、第2次は電力によって、第3次はPLCなどを活用した生産の自動化(ファクトリーオートメーション)によって実現されました。では、第4次はどんなものなのでしょうか。

Industrie 4.0自体は、ドイツ政府が提唱する製造業革新プログラムで、サイバーフィジカルシステム(Cyber-Physical System)というものものしい副題もついています。この言葉から読み取るに、製造業という極めて物理的な現場に、仮想空間のパワーを持ち込む、あるいは組み合わせるということに見えます。つまり従来の仮想空間主体の情報化だけでなく、現実空間に対する情報化を実現するリアルの情報化と言えます。そして、IoT(Internet of Things)、M2M(Machine to Machine)なども、このIndustrie 4.0の表れであり、従来のファクトリー・オートメーションを超えるものであることは間違いなさそうです。

SAPは、このIndustrie 4.0を強力に後押ししています。それはSAPがドイツ出身の企業であるからと思われる方もいるかもしれませんが、むしろ、SAPは従来から製造業に対する取り組みが多く、世界中のメーカーをITによって支援しているためです。同様に米国においてもマニュファクチャリングルネッサンス(Manufacturing Renaissance)と呼ばれるイニシアティブがあり、この動きはグローバルなトレンドなのです。

とは言っても、Industrie 4.0で言われていることは、概念としては以前から存在していました。それを実現する情報処理能力や通信インフラなどが追い付いていなかったからできなかったのです。しかしこの数年の大量データ(ビッグデータ)の高速処理技術や高速通信技術が大幅に進歩したので、Industrie 4.0で提唱するようなことが現実に実行可能になってきました。すると、今度はその技術力を活用して新しいパラダイムを具現化していくことが、競争力の源泉となってきます。今まさに、この強化された技術力をふんだんに用いて新しい事業や商品開発を行うべき時なのです。では、どのようなことが具体化されているのでしょうか。ここで、いくつか先進的な企業の取り組みに目を向けてみましょう。

顧客一人一人のニーズに応える

NikeID(ナイキ社)
スポーツ用品メーカーとしてシューズを中心に高いブランド力を持つナイキ社は、スポーツシューズの受注生産をインターネットで開始しました。少量生産の高級革靴などではテイラーメイドは従来からありましたが、スポーツシューズという汎用的かつ大量に売れるものにおいても可能になるという事例です。ユーザーサイドからは、色や形状、大きさ、デザインなどを指定するだけのようにしか見えませんが、工場サイドで細かな指定に対応できるインフラを持ち、ユーザー側の仕組みとの密接な関係を持った上での対応が必要になります。しかもインターネットで受注をするので、大量な件数の処理が見込まれます。ビッグデータ処理、現場対応として必要になるモバイル機器、そしてこれらを支えるトータルシステムがこの仕組みを支えています。

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DriveNow(BMW社、Sixt社)
自動車を所有せずに借りる、いわゆる「所有から利用へ」という流れは、現在のトレンドと言えます。はしりとしては、レンタカー、カーシェアリング、そして相乗りなどでしょう。しかし、相乗りの場合は、知らない人同士だと気まずかったりして敬遠されることがありますが、知り合いが乗車を希望しているというような情報を共有できれば、相乗りを心地よく利用することが可能になります。このように、機械的な割り当てではなく、利用者の満足度を上げるような仕組みを付加することが情報処理能力の活用により可能になっています。

Coca Cola Freestyle(コカコーラ社)
コカコーラ社では、自社のソフトドリンクに香りや甘さ、炭酸の有無などを組み合わせて125種類以上のソフトドリンクを提供できるベンディングマシンを2009年から提供しています。スマートフォンなどで自分だけの組み合わせを登録しておくことも可能で、消費者の細かいニーズに応えています。消費者のリテンションにつながるということと、もうひとつは値引きをしなくて済むということがメリットだそうです。そしてこのベンディングマシンでは、個別販売履歴管理(登録ユーザーの場合にはその情報も含む)、ユーザーへの商品お薦め、RFIDタグによる残量管理とアラート発信などIoTやアナリティクスなどが活用されています。

キメの細かさが効率アップと最適化を実現

Tesla(テスラ社)
電気自動車は、従来の内燃機関の自動車とは異なる電気自動車ならではの特長があります。たとえば、トランスミッション(変速機)が無いなど。すべて電気制御なので、デジタル化との相性も抜群です。充電も、家庭のコンセントからや充電スタンドから行うだけでなく、高速道路を走りながら充電したりもできますし、減速時にはモーターの回転により発電させることができるので、それも充電の源となります。これにより、従来の電気自動車よりも持続時間の長い運転を可能にしています。そして、このような状況はドライバーがディスプレイ画面などを通じて把握し、ドライバー自身がより効率良く運転をするためのフィードバックを得られるのです。ここにも、IoTやモバイル、アナリティクスなどの技術が活用されています。

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Nest Labs
サーモスタットを用いて、温度の自動制御を行う会社です。多くの人が最も快適と感じる華氏72度(摂氏約22度)に近づけるように自律制御を行います。こういったセンサー技術で自律的にさまざまな環境を制御することにより、最適化を目指し、スマートホームの実現などに貢献しています。ここではIoT、及びフィードバックのためのアナリティクス技術が活用されています。ちなみにこの会社は、今年の1月にGoogle により買収されました。

Networked Harbor
本件はSAPとして直接関わっているところですが、港湾における業務を効率化、最適化する仕組みを構築しています。貨物の状況に基づき、タンカーやコンテナトレーラー、クレーンはいつどうあるべきかということをシミュレーションし、事前に指示を出します。そのためには、タンカーやトレーラの位置情報や貨物状況のトラッキングを常に行う必要があります。定刻通りの動きであれば、大きな問題はありませんが、遅れがでたり、予定変更などがあると、事前の計画を即座に変更し、コンテナやクレーンの配置を変えなければなりません。また、悪天候時など危険な状況がある場合には、気象状況や海の状況なども考慮に入れ、最適なオペレーションを予測する必要があります。このような場合には、ビッグデータの高速処理が非常に大きな役割を果たします。

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壊れる前に直せ!—予測メンテナンス

風力発電、ハイデルベルグ社の業務用大型プリンター
業務用の大型設備は、メンテナンスが命です。ひとたび故障をしてしまうと修理や部品交換の手間やコストは大変大きなものになります。従来は定期点検という形で主に人手に頼ったメンテナンスを実施してきました。しかしながら、実際の不具合というのは往々にして予兆があり、そこから実際の不具合にいたるのですが、要はそのタイミングで必ずしも定期点検が実施されるわけではありません。特に通常と異なった使い方や、異常な環境に置かれた場合には突発的な不具合が起きやすくなることがしばしばです。ですから、常にモニタリングを実施し、予兆を察知した場合に、故障にいたる前に修理をしたり部品の交換をしてしまうことが肝要なのです。「壊れる前に直せ!(Fix it before it breaks!)」というわけです。

たとえば、洋上の風力発電所の場合、その設備自体も大変高価なものですので、壊れてしまってから直すとなるとかなりのコストがかかることになります。加えて、洋上という環境で大掛かりな修理を行うとなるとその手間も非常に大きなものとなります。また、業務用の大型プリンターの場合も、修理自体も大変ですが、修理期間中は業務がストップしてしまうために機会損失が発生し、それに関わる人員も動けないために無駄が生じてしまうのです。このような大型設備は、リアルタイムのモニタリングと故障の予兆を察知し対応することが重要で、そこではビッグデータの高速処理やアナリティクス、監視者や作業員向けのモバイルなどの技術が活用されています。

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進化した情報技術力を使いこなせ

今まで見てきたように、IoT、ビッグデータの高速処理、アナリティクス、予測分析、モバイルなどの活用が、これまでの業務やビジネスを変えて行く推進力になっていることがわかります。SAPは、SAP HANAによるビッグデータ処理をはじめ、アナリティクス、予測分析、モバイルなど一連のソリューションを提供しています。また、これらのソリューションを強固にかつ柔軟に支え、業務改革、事業開発、サービス立ち上げなどのスピードを上げるために、クラウドのソリューションを拡充させています。皆さまにはぜひとも、この進化した情報技術力を当たり前のものとしてご活用いただきたいと思います。

Industrie 4.0をともに実現するために

Industrie 4.0は、工場のコンテクストから語られることが多いのですが、その広がりは工場を超えて、あらゆるモノが関与する世界に広がります。またそこでは、モノは作って終わりではなく、顧客にうまく使ってもらって継続的な関係構築をすることが大きな潮流となっています。まさにパラダイムが「モノ作りからサービスへ」シフトしているのです。

これまで4回にわたって、自動車業界を中心とする組み立て製造業のイノベーションについて述べてきました。テーマをふりかえると、M2M、テレマティクス品質/ワランティグローバル戦略における人材育成と現地調達、などです。そこではとりわけ、ビッグデータを高速処理することによる予測分析がカギを握ります。それが実現していった世界がIndstrie4.0であり、工場にとどまらず、顧客までシームレスにリアルタイムにつなぎます。このようなパラダイムシフトを実現するためには、進化した情報技術を使い倒すことが重要で、それを制した企業が次世代の覇者になると信じています。ぜひとも皆さまと一緒に新しい世界を切り開いていきたいと考えています。

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