いまさら聞けないインダストリー4.0の基本

インダストリー4.0は第4次産業革命と訳され、ドイツ政府が2011年に公表した構想だ。

アメリカ、中国、日本がそれぞれデジタル化に向けたコンセプトを提唱し出し、また、日本企業の多くが足元のデジタルトランスフォーメーションに挑戦しつつPoCから脱却できていない今、あらためてインダストリー4.0を振り返ってみたい。

インダストリー4.0の目指す世界

第1次産業革命では蒸気という動力源の獲得による機械化の発展、第2次産業革命では電気による大量生産体制の構築、第3次産業革命ではデジタル革命による自動化が行われてきた。

このように第3次産業革命までは工場内部をどう革新していくかという視点だったが、インダストリー4.0(第4次産業革命)はスマート工場を中心としたエコシステムの構築を目的とする。

考えてみれば工場をどれだけ最適に設計し、ラインを整えていたとしても、原材料がなければ製造ができないだろう。また、製造した製品を流通させるための、物流資源(トラック・船・列車)がなければ商品は売れない。

したがって、製造現場だけで高い生産性を確保しようとしても、限界がある。そこでデザイン・設計・調達・生産・物流・店舗といったサプライチェーン全体を最適化する仕組みが必要となってくる。

その仕組みはIoT環境によって実現するといわれている。

まず、サプライチェーンに関わるデータを全て収集し、それをデジタル空間にコピーする。そうするとデジタル空間にサプライチェーンが再現される。デジタル空間に再現されたサプライチェーンは、AIによってシミュレーションされ、最適化されていく。最適化された結果、生産性が向上していく。これがサプライチェーン全体を最適化していく流れとメリットだ。

なお、サイバー空間へ物理空間と同様の状態を再現するというのはデジタルツインと呼ばれる考え方で、これはインダストリー4.0の根幹となる技術と言われている。

マスカスタマイゼーション

これまでの工場は規格化された大量生産可能な製品を機械によって生産し、それ以外の部分、つまり特注の部分は人手に頼ってきた。

そのため、特注品は納期も見通しが立たないし、工場のラインで製造が完結しないため、コストがかかる。もちろんコストは消費者に跳ね返る。

しかし、各工程におけるシステムや設備がシームレスに連携し、デジタルツインが作られていればどうだろうか。

そこに受注情報さえインプットしてしまえば、AIが自律的に生産計画を組み上げ、各工程における生産のための所要時間を計算してくれる。したがって、注文を受けた担当者は消費者に対して迅速に納期回答をすることが可能だ。くわえて、各工程が最も生産性の高い方法で最適化されるため、特注品といえどもコストはかからなくなってくる。

インダストリー4.0を提唱するドイツ、その背景

ドイツは製造業を強みとしている輸出立国で、近年、中国をはじめとしたアジア圏でのシェア獲得を狙っている。しかし日本の「カンバン」「5S」「ジャスト・イン・タイム」といったトヨタの生産方式や、それに追随するアメリカのリーン生産方式に対抗する生産方式を有していない。

そこで対抗策として打ち出されたのがインダストリー4.0という構想で、端的にいえば、ドイツの対外競争力を高めるための国家戦略だ。

一方、ばらばらに分断されている様々な情報を統合することによって情報が共有化される結果、不要なものが製造されなくなり、資源が無駄にならなくなるといった循環型経済を目指すための取り組みとしてインダストリー4.0が打ち出されたとする意見もあることを付け加えておきたい。

インダストリー4.0は1社単独で実現できるような世界ではない。それを踏まえて、日本のスマートファクトリーの状況をみてみると、スマート化といえども工場の中の設備がちゃんと動作しているかどうかを確認できるといったソリューションもまだ多いように思える。

インダストリー4.0の構想がデジタルによってビジネスを新しい形に構築していくものだとすれば、こうしたソリューションはビジネスにデジタルを部分的に取り込む発想になってはいないだろうか。

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