業界ニュース
自動化、インテリジェンス、パーソナライゼーション...製造業の革新のペースは決して止まらない
2023-12-08
自動車からコンピューター、コーヒーマシンから子供のおもちゃに至るまで、私たちが日常的に使用するほとんどすべてのものは製造企業によって生産されており、製造業も社会の重要な部分です。 数世紀にわたる開発を経て、製造方法は人間中心から始まり、機械の組立ラインに依存し、そして今日私たちが見ている開花した自動化学プラントに至るまで、決して止まることはありませんでした。 フォーブスのウェブサイトは最近、科学技術の継続的な発展に伴い、科学技術による製造業の変化と形成も日に日に増していると報じた。 今後の製造業の発展には、以下の10の傾向が見られます。 
産業用モノのインターネット 産業用モノのインターネット (iiot) とは、相互接続されたデバイスを使用して製造および産業環境でデータを収集し、これらのデータを使用して製造プロセスを改善することを指します。 センサーは、これらの相互接続された iot デバイスの主要コンポーネントです。 工場機械のセンサーから収集されたデータは、メーカーが機械のパフォーマンスを理解し、メンテナンス プロセスを最適化し、機械のダウンタイムを削減し、さらには問題がいつ発生するかを予測するのに役立ちます。 5gとエッジ計算 第 5 世代モバイル データ ネットワーク技術 (5g) により、メーカーは自社の iot 技術に簡単に接続し、インテリジェント マシンやセンサー (エッジ コンピューティング) などのデバイスを使用してデータを収集および処理できるようになります。 メーカーは生産現場に専用の 5g ネットワークを構築し、超高速データ伝送を提供できます。 予知保全 製造業における予知保全とは、センサー データと人工知能を使用して機械やコンポーネントの障害を検出することを指します。 この考えは、機械やコンポーネントがいつ故障するかを知ることで、メーカーが予防策を講じて機器をより効果的に保守できるようにするというものです。 これは新しい機器に限ったことではありません。 たとえば、シーメンスも古いモーターやトランスミッションにこの技術を採用しています。 センサーから提供されるデータを分析することで、シーメンスは機械の状態を把握し、異常な状態を検出して、機械が故障する前に修理することができます。 デジタルツイン 「デジタルツイン」とは、物理的な物体をデジタル的に複製し、実環境における物体の挙動をシミュレーションし、設計、製造プロセス、さらには工場全体を仮想的にシミュレーションすることで、生産効率を向上させることを指します。製造企業の製品の研究開発と製造の支援。 製造工場では、「デジタル ツイン」モデルを使用して新製品のサイズをシミュレーションしたり、機器のデジタル コピーを作成して特定の条件下での動作を確認したりできます。 「デジタルツイン」テクノロジーは、サプライチェーン全体を視覚化し、シミュレーションするためにも使用できます。 2022 年には、最大 70% のメーカーがシミュレーションと評価に「デジタル ツイン」を使用する可能性があります。 2018年、当時ボーイング社CEOだったデニス・マレンバーグ氏は、「デジタルツイン」が今後10年間で生産効率を向上させる最大の原動力になると述べた。 ボーイング社は「デジタルツイン」を活用することで、製品の初回オフライン認定率を40％向上させた。 拡張現実とメタユニバース 拡張現実や仮想現実などの拡張現実テクノロジーは、製品設計スキームの改善、より適切な生産計画の作成、組立ライン スタッフの能力向上、より没入型のトレーニングなど、製造業界でますます重要な役割を果たすようになるでしょう。 世界中でますます多くの人々がメタユニバースに参入するにつれて、メーカーはより多くの機会を得るでしょう。 自動化学プラント 人工知能の恩恵により、これまで人間が行っていたタスクを機械が実行できるようになりました。 したがって、機械はますます多くの製造タスクを実行できるようになります。 自動化は、生産性の向上 (機械が疲れない)、精度の向上、コストの削減など、製造業者に多くの利点をもたらします。 将来的には、完全に自動化された工場がさらに増えることが予想されます。 これらの場所では、生産に人間が現場に行く必要がありません。 
ロボットと人間機械の連携 自動化の重要な要素の 1 つはロボットの使用です。 ただし、すべてのロボットが労働者の代わりになるように設計されているわけではないことに注意してください。 多くのロボットは人間のヘルパーとなり、人間の作業効率を向上させることができます。 たとえば、ロボットの外骨格は生産ラインの作業員が重い部品を持ち上げるのに役立ち、科学者は特に人間との作業に使用されるマンマシン協働ロボットを開発しました。 ロボットとマンマシンの連携は、メーカーの生産効率の向上に役立ちます。 例えば、日産自動車は、ゼネラル・ロボティクス社が開発したマニピュレーターを日本の自動車製造工場に導入し、関連機器のメンテナンスを支援しています。 人機協働ロボットも導入し、従業員がエンジンの吸気口の取り付けなどを支援する。 3Dプリント 3D プリンティング技術のコスト効率、拡張性、効率性が高まるにつれ、メーカーは製品の製造に 3D プリンティングをますます使用するようになります。 従来の製造方法と比較して、3D プリントでは使用する材料と廃棄物が少なくなります。 さらに、3D プリンティングは、パーソナライズされた製品の生産において規模の経済を気にする必要がないため、パーソナライズされた製品の新時代の到来も促進します。 エアバスは 15 年以上にわたって 3D プリンティング技術を使用しており、製造業界における 3D プリンティングのパイオニアとなっています。 同社は3Dプリンティング技術を広く活用し、治具や備品などのツールのローカリゼーションやオンデマンド生産を実現している。 Web 3.0 とブロックチェーン テクノロジー 「次世代インターネット」Web 3.0 (Web 1.0 から Web 2.0 へのインターネット パラダイムの継続的な反復アップグレードの次の段階) と、ブロックチェーンや非同種トークン (NFT) などの分散コンピューティング テクノロジーの出現により、メーカーはサプライチェーンをより適切に監視し、サプライチェーン内の多くのトランザクションを自動化する機会も得られます。 今後生産される多くの製品は、NFTデジタル証明書とともに販売される予定です。 よりスマートに、より持続可能に インテリジェントなモノのインターネット デバイスの出現により、製品の生産モードが変化しただけでなく、製品の生産タイプも変化しました。 最近では、掃除機からトイレに至るまで「スマート」バージョンが登場しているようで、インテリジェント製品の傾向が止まる気配はありません。 したがって、メーカーは顧客が期待するスマート製品を提供する方法をますます模索することになります。 さらに、顧客は持続可能で再利用可能、リサイクル可能な製品をますます好むようになり、過去に広まった一回限りの文化は終焉を迎えると予想されており、これもメーカーが考慮しなければならないもう一つの要素です。
産業用モノのインターネット 産業用モノのインターネット (iiot) とは、相互接続されたデバイスを使用して製造および産業環境でデータを収集し、これらのデータを使用して製造プロセスを改善することを指します。 センサーは、これらの相互接続された iot デバイスの主要コンポーネントです。 工場機械のセンサーから収集されたデータは、メーカーが機械のパフォーマンスを理解し、メンテナンス プロセスを最適化し、機械のダウンタイムを削減し、さらには問題がいつ発生するかを予測するのに役立ちます。 5gとエッジ計算 第 5 世代モバイル データ ネットワーク技術 (5g) により、メーカーは自社の iot 技術に簡単に接続し、インテリジェント マシンやセンサー (エッジ コンピューティング) などのデバイスを使用してデータを収集および処理できるようになります。 メーカーは生産現場に専用の 5g ネットワークを構築し、超高速データ伝送を提供できます。 予知保全 製造業における予知保全とは、センサー データと人工知能を使用して機械やコンポーネントの障害を検出することを指します。 この考えは、機械やコンポーネントがいつ故障するかを知ることで、メーカーが予防策を講じて機器をより効果的に保守できるようにするというものです。 これは新しい機器に限ったことではありません。 たとえば、シーメンスも古いモーターやトランスミッションにこの技術を採用しています。 センサーから提供されるデータを分析することで、シーメンスは機械の状態を把握し、異常な状態を検出して、機械が故障する前に修理することができます。 デジタルツイン 「デジタルツイン」とは、物理的な物体をデジタル的に複製し、実環境における物体の挙動をシミュレーションし、設計、製造プロセス、さらには工場全体を仮想的にシミュレーションすることで、生産効率を向上させることを指します。製造企業の製品の研究開発と製造の支援。 製造工場では、「デジタル ツイン」モデルを使用して新製品のサイズをシミュレーションしたり、機器のデジタル コピーを作成して特定の条件下での動作を確認したりできます。 「デジタルツイン」テクノロジーは、サプライチェーン全体を視覚化し、シミュレーションするためにも使用できます。 2022 年には、最大 70% のメーカーがシミュレーションと評価に「デジタル ツイン」を使用する可能性があります。 2018年、当時ボーイング社CEOだったデニス・マレンバーグ氏は、「デジタルツイン」が今後10年間で生産効率を向上させる最大の原動力になると述べた。 ボーイング社は「デジタルツイン」を活用することで、製品の初回オフライン認定率を40％向上させた。 拡張現実とメタユニバース 拡張現実や仮想現実などの拡張現実テクノロジーは、製品設計スキームの改善、より適切な生産計画の作成、組立ライン スタッフの能力向上、より没入型のトレーニングなど、製造業界でますます重要な役割を果たすようになるでしょう。 世界中でますます多くの人々がメタユニバースに参入するにつれて、メーカーはより多くの機会を得るでしょう。 自動化学プラント 人工知能の恩恵により、これまで人間が行っていたタスクを機械が実行できるようになりました。 したがって、機械はますます多くの製造タスクを実行できるようになります。 自動化は、生産性の向上 (機械が疲れない)、精度の向上、コストの削減など、製造業者に多くの利点をもたらします。 将来的には、完全に自動化された工場がさらに増えることが予想されます。 これらの場所では、生産に人間が現場に行く必要がありません。 ロボットと人間機械の連携 自動化の重要な要素の 1 つはロボットの使用です。 ただし、すべてのロボットが労働者の代わりになるように設計されているわけではないことに注意してください。 多くのロボットは人間のヘルパーとなり、人間の作業効率を向上させることができます。 たとえば、ロボットの外骨格は生産ラインの作業員が重い部品を持ち上げるのに役立ち、科学者は特に人間との作業に使用されるマンマシン協働ロボットを開発しました。 ロボットとマンマシンの連携は、メーカーの生産効率の向上に役立ちます。 例えば、日産自動車は、ゼネラル・ロボティクス社が開発したマニピュレーターを日本の自動車製造工場に導入し、関連機器のメンテナンスを支援しています。 人機協働ロボットも導入し、従業員がエンジンの吸気口の取り付けなどを支援する。 3Dプリント 3D プリンティング技術のコスト効率、拡張性、効率性が高まるにつれ、メーカーは製品の製造に 3D プリンティングをますます使用するようになります。 従来の製造方法と比較して、3D プリントでは使用する材料と廃棄物が少なくなります。 さらに、3D プリンティングは、パーソナライズされた製品の生産において規模の経済を気にする必要がないため、パーソナライズされた製品の新時代の到来も促進します。 エアバスは 15 年以上にわたって 3D プリンティング技術を使用しており、製造業界における 3D プリンティングのパイオニアとなっています。 同社は3Dプリンティング技術を広く活用し、治具や備品などのツールのローカリゼーションやオンデマンド生産を実現している。 Web 3.0 とブロックチェーン テクノロジー 「次世代インターネット」Web 3.0 (Web 1.0 から Web 2.0 へのインターネット パラダイムの継続的な反復アップグレードの次の段階) と、ブロックチェーンや非同種トークン (NFT) などの分散コンピューティング テクノロジーの出現により、メーカーはサプライチェーンをより適切に監視し、サプライチェーン内の多くのトランザクションを自動化する機会も得られます。 今後生産される多くの製品は、NFTデジタル証明書とともに販売される予定です。 よりスマートに、より持続可能に インテリジェントなモノのインターネット デバイスの出現により、製品の生産モードが変化しただけでなく、製品の生産タイプも変化しました。 最近では、掃除機からトイレに至るまで「スマート」バージョンが登場しているようで、インテリジェント製品の傾向が止まる気配はありません。 したがって、メーカーは顧客が期待するスマート製品を提供する方法をますます模索することになります。 さらに、顧客は持続可能で再利用可能、リサイクル可能な製品をますます好むようになり、過去に広まった一回限りの文化は終焉を迎えると予想されており、これもメーカーが考慮しなければならないもう一つの要素です。