メーカーが今考えるべき将来のインダストリアルIoTの3つの流れ
独自報告書によると、産業分野において、IoTはかなり受け入れられています。これはほとんどの組織が、IoTが役に立つことをある程度経験していることを意味します。
しかし、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で利用できる新しい技術が日々開発されています。通常、このような開発ではIoTを使い易くしたり、その利点を増やしたりすることを目指しています。
この中には、多くの競合が存在する特定ソリューションの技術もあれば、より高いレベルでより大きな影響を及ぼす技術もあります。流れを生み出すのは後者の技術であり、流れが発展の方向を決定し、影響をもたらすのです。
この流れは、AIやIoTなど、はるかに幅広い技術により加速化されています。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、およびデジタルツインの3つの分野において導入拡大を期待できるのは、これが理由です。
小規模生産が主流に
小規模生産の背後にあるコンセプトは、生産量の縮小を伴います。これは、非常に長期にわたり確立された工場の大規模化という流れと対照的です。大規模・超大規模工場は、同じ製品を大量生産することで得られるスケールメリットが目的ですが、消費者の需要が大量生産からカスタム製品へ変化している証拠が増えています。
これは、次の設計刷新のタイミングまでに、より少量の製品がより短期間で生産されることを意味します。少量生産には、具体的に言うと俊敏性があり、需要の変化に素早く対応できる小型の施設が必要です。これにより、過剰生産の問題はなくなりますが、小規模工場は最終的な顧客の近くに設置できるため、製造業の国内復帰を促すと主張する人々もいます。
小規模生産では、必要な投資、土地、および資源が少なくなります。そのため新興企業に人気がありますが、有名ブランドも小規模生産の概念を検証しています。現地のサプライヤを使用した小規模の分散型製造は、経済において新しい層を生み出しますが、そのほとんどがIoTなどの新技術により実現されています。
これは、主にAIや高度なロボットなどの技術に大きく依存しています。なぜなら本質的に再構成可能であり、多用途であるからです。そのため、より狭い空間でより少ない機械を使用し、より多くのことを実現できます。つまり、インダストリアルIoT（IIoT）は小規模生産の基本だと言えるでしょう。
付加製造がオンデマンド製造を後押し
もう1つの重要な流れは、付加製造が伝統的な除去製造および鋳造を補い、場合によっては置き換わっていることです。これは、より少量のより俊敏な製造への流れをも後押ししています。
生産環境において、付加製造にはいくつかの利点があります。受注生産と異なり、在庫を無駄にすることなく継続的改善が可能であり、完成品の在庫の必要性も減ります。
付加製造装置の改善とともに、この設計と組み立ての代替アプローチに注目するメーカーが増えるでしょう。また、付加製造では、より簡単に複数の部分を1つに統合できるため、さらなる生産性向上にもつながります。
デジタルツインがサプライチェーンを効率化
インダストリアルIoTに影響を与える3つ目の技術流れでは、デジタル化を使用して実世界を仮想的に表現します。仮想世界のデジタルツインは、IoTにより提供されるデータを使用して実世界のように機能します。これは、オペレータが制御する実際の変化および仮想的な変化に現実的に対応できることを意味します。これは「仮想」シナリオを素早く実現するなど、大きな意味を含んでいます。
デジタルツインの背後にあるコンセプトは既に確立されていますが、それを普及させるために必要なサポートは始まったばかりです。この中には、構築した世界をモデル化しやすい方法で表現する統一言語が含まれます。たとえば、MicrosoftのAzureデジタルツインソリューションはデジタルツイン定義言語（DTDL）に基づいており、システム全体をモデル化および制御できる形で表現する共通の方法を提供します
デジタルツインは、複数のレベルで機能することになるでしょう。また、中断させることなく生産環境の変更を仮想的に試せるようになります。たとえば、実際の機器により捕捉されたデータは、加速寿命試験で使用して、いつどこで問題が起きうるかを予測できます。また、メーカーはサプライチェーン全体をモデル化することにより、計画外停止の結果を検証して、緊急対応計画を策定できるようになるでしょう。
インダストリアルIoTを実現するパートナーシップ
このすべての流れは、ある程度相互依存しています。つまり、IoTから提供されるデータに依存していますが、AIがIoTにもたらす利点も活用しています。小規模生産は、権限のほとんどをAIシステムに委譲し、スケジュール作成、計画策定、リソース管理、およびロジスティックスを任せるようになるでしょう。付加製造は、まだ技術者の専門用語に含まれてない形状および構造に関する新たな可能性をもたらします。このような新たな可能性を活用するために必要な多くの創造性は、人工知能からもたらされることが期待されています。
デジタルツイン環境の構築により、大きな利点がもたらされるでしょう。データを抽象的に使用し、実世界の活動を喚起し、IoTのループを閉じます。また、私たちが考える原因と結果を再定義することになるでしょう。というのは、原因は仮想的であったとしても結果は現実的だからです。そして、結果の予測は、はるかに容易になるでしょう。
これら技術の利点を実現する上で、流通および強力なサプライチェーンパートナーの重要性も増すと考えられます。俊敏な小規模生産は、ジャストインタイムに留まらず、すべて予定どおりに移行するでしょう。すべてを細かい精度で監視、モデル化、および製造できるなら、サプライチェーンの管理ははるかに簡単になるのです。これは、デジタルツイン技術を使用して実現できます。
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