【2024向けガイド】スマート⼯場の実現に必要な3つのポイント
McKinseyの調査によると、スマート製造を導入した企業は生産性が10〜15％向上したと報告しています。また、世界経済フォーラムの別の調査によると、スマート製造は2025年までに世界経済に15兆ドルを追加すると予想されています。
これらのデータから、スマート製造が製造業を変革している主要なトレンドであることが示されています。この記事では、効率的なスマートファクトリーを創造するための主要な技術について探求します。
目次
ERPを通じたモダナイゼーション
スマート製造、あるいは産業4.0の約束は、製造業者がどの技術がプロセスを簡素化し、リアルタイムで正確な情報を収集し、コストを削減するのに役立つかを理解することでのみ実現されます。
製造業者は長い間、企業資源計画（ERP）、サプライチェーン管理（SCM）、製品ライフサイクル管理（PLM）などの企業ソフトウェアを使用してきましたが、多くの場合、アップデートが難しいレガシーシステムを採用しています。
製造業者の重要な技術的優先事項は、ERPシステムを近代化し統合することです。ほとんどの場合、クラウドサービスへの移行により、定期的なアップデートと最新のセキュリティ管理が可能になります。クラウドERPを利用することで、企業は財務、製造、およびその他の個別のアプリケーションを必要に応じてスケーリングし、必要なものだけ支払うことができます。
さらに、ERP、SCM、PLMを統合したクラウドアプリケーションの統合スイートは、これらの機能全体にわたる製造業者の必要な可視性を提供します。
また、ERP、SCM、PLM（製品ライフを管理する）が連携すると、製造業者がビジネス全体をより明確に把握できるよう支援します。」
データ駆動型意思決定の活用
単一の製造システムから膨大なデータが生成されることがあります。
たとえば、 Ciscoの調査によると、沖合の油田や天然ガスプラットフォームには35万〜50万のセンサーがあり、1日に1〜2テラバイトのデータを生成しています。石油会社はこの収集および分析したデータを活用して、石油流出や予期せぬ停止を回避し、さらには機器の致命的な故障から労働者を保護しています。
データ量の増加に伴い、製造業者はそのデータから洞察を分析し取り出すための高度なソフトウェアが必要です。
Deloitteの調査によると、2023年には企業の60％が予測を改善し、原材料の不足が製造ラインに影響を与える前にそれを把握するために分析ソフトウェアを最優先にしています。また、LNS Researchの2023年の報告書によると、37％の製造業者がデータ品質の問題を最優先の分析課題としています。
製造業者にとってもう一つの主要な意思決定技術は「デジタルツイン（Digital Twin）」です。
これらの仮想レプリカは、組立ラインの出力や製品寸法、そして様々な他の機能に対する需給変動の影響をシミュレートします。これにより、実際の資産に投資する前にビジネスリーダーが情報を得た意思決定が可能になります。
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自動化とロボット技術をさらなる応用
製造業における自動化は、労働費の削減、職場安全の向上、生産性の向上などで知られており、最近の開発ではありません。しかし、ロボット、共働型ロボット（人間と協働するロボット）、ドローン、自動運転車などの導入は着実に増加しています。
Grand View Researchによると、工業用ロボットの世界市場は2023年から2030年の間、年平均成長率（CAGR）10.5％で拡大すると予想されています。また、ABI Researchによると、2020年の共働型ロボット市場規模は4億7500万ドルからスタートし、2021年には6億ドルに増加し、2030年には80億ドルに達すると予測されています。
自動化の最先端部門の1つは農業および食品生産です。市場分析会社IMARCの報告書によると、2022年の世界の農業ロボット市場規模は76億ドルから始まり、2028年までの年平均成長率（CAGR）は18.4％で21.1億ドルに増加すると予測されています。これにより、ロボットが植えるから草取り、収穫まで、生育過程全体を担当することが期待されています。
製造業では、トレンドは徐々に完全自動化製造 （Lights-out manufacturing）へと向かっています。これは、人間の介入が極めて少なく、工場または工場の一部が暗闇で運用されるようになる傾向を示しています。
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