過去10年間、各業界の企業はデジタル技術を活用し、効率と生産性の変革と向上を図ってきました。
しかしながら、既存工場（ブラウンフィールド製造）におけるデジタル技術の浸透は依然として限定的です。
これら老朽化した拠点のデジタル化は、事業部門全体にわたって、また社会的・環境的なレベルにおいても、大きな影響をもたらす可能性を秘めています。
調査によると、世界の企業の80%超がデジタルトランスフォーメーションの取り組みを開始しています。他の業界が急速なデジタルトランスフォーメーションを進めている一方で、製造業におけるデジタル施策の導入は勢いが弱い状況にあります。実際、マッキンゼー・アンド・カンパニーはによる報告で、インダストリー4.0の取り組みを全工場にわたって大規模に実施し、効果的に価値を実現できている製造企業は30%にとどまるとしています。
既存工場（既存設備やレガシーインフラに依拠する工場）における導入率はさらに低くなっています。これは特にアジア太平洋地域で顕著です。
既存工場におけるデジタル化の浸透は、以下のいくつかの要因により依然として低い水準にあります：
デジタル施策にはコストがかかります。デジタル化に必要な多額の投資のため、多くの組織は「パイロット地獄」に陥り、ほとんどのプロジェクトがパイロット段階を超えて進展しない状況にあります。
既存工場では、レガシー設備や老朽化したインフラがデジタルソリューションに対する大きな障壁となっています。
製造拠点はデータのサイロ化の中で稼働していることが多くあります。長年にわたり、これらの拠点では個別に分断されたデータが蓄積されており、事業全体を包括的に把握することを妨げています。
既存工場におけるデジタルトランスフォーメーションは、企業、環境、社会に好影響をもたらすことができます
既存工場を営む企業は、デジタル施策から大きな恩恵を受けることができ、効率性の向上を実現し、さらに環境の持続可能性を高め、社会的影響において も好影響をもたらすことができます。
効率性：デジタル化により、処理能力と歩留まりの向上が期待できます。例えば、インド・グジャラート州ブルーチにあるJubilant Ingrevia�の無水酢酸プラントでは、予測モデルと高度な分析を導入し、歩留まりを向上させました。これにより、同社はグローバル市場シェアの20%超を獲得することが可能となりました。
環境面での効果：プロセスの最適化と資源配分の改善により、デジタル技術は二酸化炭素排出量を大幅に削減することができます。Jubilant Ingreviaでは、下流工程がエネルギー消費量の70%、総コストのほぼ8%を占めていました。120個のセンサーと4種類の技術の導入を含むモノのインターネット（IoT）ソリューションを活用した結果、蒸気消費量は20%削減されました。同様に、スコープ1排出量は20%、液体廃棄物は100%削減されました。
社会的影響：デジタル技術は、作業環境をリアルタイムで監視し、潜在的な危険を予測し、予防策を計画することができます。これにより、より安全な作業環境が確保されます。また、技術は製造業を熟練労働者にとってより魅力的な産業にもします。Jubilant Ingreviaでは、デジタルプラットフォームを通じて、潜在的な危険やヒヤリハットの事例を事前に提出できる仕組みが導入されており、作業員によって事故の未然防止が図られています。
Jubilant Ingrevia無水酢酸プラントのケーススタディ
無水酢酸は、麻薬への転用の可能性があるため、厳格な規制措置が講じられている高度管理化学物質です。医薬品、農業、パーソナルケア・消費財、防衛などの産業で幅広く利用されています。Jubilant Ingreviaは、アジア最大の無水酢酸生産施設を運営しており、世界最大の市場向け生産能力を有しています。同プラントは、40名未満の正社員により、大規模かつ複雑な化学プロセスを管理しています。
世界経済フォーラムは、強靭なサプライチェーンの構築にどのように貢献していますか？
先進製造・サプライチェーンセンターは、製造業と世界の価値連鎖を再構築する変化を理解するため、産業界、政府、市民社会のリーダーを結びつけています。複雑さを増す世界経済において、強靭性、持続可能性、競争力を探求するための信頼できる場を提供しています。
同センターは、産業や地域を越えた協働と共通理解を可能にすることで、パートナーが適応、イノベーション、そしてサプライチェーン全体の強化に向けた実践的な道筋を特定できるよう支援しています。
デジタルトランスフォーメーションに向けて
デジタルトランスフォーメーションは、Jubilant Ingreviaの全体戦略において これまでも常に不可欠な要素でしたが、無水酢酸プラントにおけるデジタル化の推進は、インド市場における同製品の圧倒的な市場シェアと、グローバル市場シェアを拡大したいという同社の強い意欲によって後押しされました。コストと品質におけるリーダーシップを通じてJubilant Ingreviaのグローバル市場シェア拡大を目指し、プラントおよびデジタルチームは、バリューチェーン全体にわたる重要なデジタル施策を特定しました。
調達における施策：製品価格が市場シェアに大きな影響を与えることから、コスト削減に重点が置かれました。原料である酢酸が製品総コストの80%超を占めていたため、最適化が不可欠でした。VAR、XGBoost、混合整数線形計画法などの手法を活用した高度な分析モデルが開発され、今後8週間の価格を95%超の精度で予測できるようになりました。これらのデータに基づく予測により、現在は価格と数量の意思決定が導かれており、原材料コストの大幅な削減につながっています。
歩留まりの改善：プラントチームは、機械学習モデルを活用して「ゴールデンバッチ」の運転範囲を設定し、歩留まりの最大化を図りました。品質パラメーターについては10個のリアルタイム・ソフトセンサーが導入され、試験室への依存を減らし、全体の生産性を高めました。デジタル性能管理ダッシュボードによる管理外パラメーターの逸脱アラートや、反復的なモデルの微調整により、歩留まりは大幅に改善し、プロセスのばらつきは60%超減少しました。さらに、反応器部に12個のスマートセンサーが設置され、クラウドベースのデジタルツイン・プラットフォームを用いて分析モデルが開発されました。これにより、予防措置によって反応器の稼働時間が増加し、コイル漏れによる計画外のダウンタイムが減少しました。
エネルギー消費：蒸気消費の最適化により、コストが削減され、スコープ1排出量が低減すると同時に、不要な液体廃棄物の発生が解消されました。120超の重要パラメーターを活用したIoTベースのリアルタイム可視化とトレンド反転分析が、これらの成果を達成する上で重要な役割を果たしました。重要設備については、ラジアル方向およびアキシャル方向の振動、温度、音響分析、漏れ検知、設備健全性分析に基づく予知保全が導入されました。モデルによる早期警告と正確な根本原因の特定により、設備の稼働率維持に貢献しました。
その効果はどのようなものでしたか？
これらの取り組みを総合した結果、グローバル市場シェアは大幅に拡大し、特に欧州市場におけるJubilant Ingreviaの業績が顕著に向上しました。また、製造効率が飛躍的に改善し、生産ロスが30%超削減され、労働生産性は20%超向上しました。
世界経済フォーラムは、仕事の未来に関してどのような取り組みを行っていますか？
結論
デジタルトランスフォーメーションには、いくつかの体系的な推進要因が必要です。これには、変革を推進するための経営陣によるトップダウンの ビジョンとスポンサーシップが含まれます。これは、明確なコミュニケーションと適切な資源配分を通じて実現することができます。
経営陣は、明確な目標を設定し、ゴールを定義し、成功に向けたロードマップと適切なユースケースを持つ必要があります。これには、多分野にわたるスキルを持つ最良の部門横断型チームを配置することが含まれ、特に現場のチームの参加を促進すべきです。デジタル化の目標には、売上成長目標やコスト削減目標を含めることができます。ここでは、企業はデータサイエンティスト、UXデザイナー、DevOpsエンジニアなどのデジタル人材を採用することができます。スキルのギャップを特定し、新規採用者を全体的なデジタル目標に整合させることが重要です。
企業がこの移行を進める中で、適応力を確保するため、アジャイルなプロセスとガバナンスを採用すべきです。これには、開発のためのカンバンやスクラムモデルの導入が含まれる場合があります。
最後に、企業はデジタル文化を醸成し、従業員の意識変革を確実に進める必要があります。ここでは、定期的なタウンホールミーティングや啓発セッションが役立つ場合があります。これは、継続的なコミュニケーション、デジタル導入に対する報酬と評価、そして従業員の中で変革の推進役を育成することによって、さらに強化することができます。
既存資産のデジタルトランスフォーメーションは、経済、社会、環境の繁栄のために不可欠です。課題は、コストの上昇や老朽化したインフラからデータプライバシーへの懸念に至るまで多岐にわたり、非常に大きいものの、実現は可能です。
ブルーチ（グジャラート州）にある当社のプラントは、製品が旧式でありコモディティ品であるにもかかわらず成功を収めており、この可能性を実証する証となっています。
