自律のための自動化:この ソフトウェア で 工場 の 作業員 に より大きな 力 を

MIT spinout Tulip offers customizable manufacturing apps (like the one on the screen) in addition to sensors, gateways, and analytics to improve human-based manufacturing processes.
MIT spinout Tulip offers customizable manufacturing apps (like the one on the screen) in addition to sensors, gateways, and analytics to improve human-based manufacturing processes.Image: Tulip
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製造 業者 は 無駄 を なくし 生産 性 を 高める ため に、絶えず プロセス を 調整 して います。そのため、彼ら が 使う ソフトウェア も、工場 現場 の 業務 と 同じ ように 機敏 で 即応 性 の ある もの で なければ なりません。

しかし 今日の 工場 で 使われる ソフトウェア の 多く は、固定 的 です。多くの 場合、広範 な 工場 で 使える よう 外部 企業 が 開発 し、ソフトウェア が 役立つ こと は 知っていて も その 最適 な 導入 方法 が わからない 経営 幹部 が 上 から 導入 して います。

そこ で 登場 する の が、MIT発 の スタートアップ Tulip です。同社 は、カスタマイズ 可能 な 製造 アプリ プラットフォーム を 開発 しました。これは、人 、機械、センサー を つなぎ、現場 の プロセス の 最適 化 を 支援 する もの です。Tulip の アプリ は、作業員 に 対話 型 の 手順 書、品質 チェック、そして 問題 が 起きた 際 に 管理 者 と 容易 に 連絡 を 取る 手段 を 提供 します。

一方、管理 者 は リアルタイム で アプリ に 変更 や 追加 を 加える こと が でき、Tulip の 分析 ダッシュボード を 使って 機械 や 組立 プロセス の 問題 を 特定 できます。

「アジャイル 製造 [変更 が 絶えず 発生 する 状況] という 考え 方 で は、組織 の 改善 に 用いる 哲学 的 な プロセス に ソフトウェア を 合わせる 必要 が あります」と、Tulip の 共同 創業 者 兼 CTO の Rony Kubat(’01、SM ’08、PhD ’12)は 語ります。「当社 の プラットフォーム で は、現場 の 製造 エンジニア 自身 が 変更 を 行える よう に して います。これ は、従来 の 製造 ソフトウェア の 作り 方 と は 対照 的 です。ボトムアップ 型 の 取り組み なの です。」

Tulip は、Kubat と CEO の Natan Linder(SM ’11、PhD ’17)によって 創業 され、現在、13 か国 で 事業 を 展開 する 複数 の フォーチュン 100 および フォーチュン 500 企業 と 協業 して おり、その 中 には Bosch、Jabil、Kohler が 含まれます。Tulip の 顧客 は、靴 から 宝飾品、医療 機器、家電 製品 まで あらゆる もの を 製造 して います。

Kubat は、プラットフォーム の 拡張 性 の ある 設計 に より、現場 で 人 を 雇用 して いる 限り、あらゆる 規模 の 工場 を 支援 できる と 述べて います。

このように、Tulip の ツール は、これまで 自動化 に 向かう 傾向 が あった 業界 において 作業員 を 支援 して います。同社 は、機械 ビジョン や 機械 学習 の 機能 の 追加 を 含め、プラットフォーム の 開発 を 続ける 中 で、製造 業者 に 人 を 不可欠 な 資源 と して 捉えて もらう こと を 引き続き 後押し したい と 考えて います。

製造 ソフトウェア への 新しい アプローチ

2012年、Kubat は MIT メディア ラボ の Fluid Interfaces グループ で 博士 課程 に 在籍 して おり、当時 大学院生 だった Linder と 出会い ました。研究 の 過程 で、複数 の メディア ラボ 参加 企業 が、創業 者 たち に 工場 現場 を 案内 し、直面 して いた 生産 上 の 課題 を 紹介 しました。

「メディア ラボ は 実に 特別 な 場所 です」と Kubat は 語ります。「まったく 異なる 経歴 を 持つ 教員 を 同じ 建物 に 集め、刺激 的 な 創造 的 な 自由 さ を 生み出す 一方、メディア ラボ の 参加 組織 から 得られる 現実 世界 に 根ざした 視点 も 備えて います。この 対比 は 非常 に 刺激 的 です。」

これら 工場 の 見学 中、創業 者 たち は 業界 を 超えて 似た 問題 が ある こと に 気づき ました。

「製造 ソフトウェア が 導入 される 典型 的 な 方法 は、数 年 に わたる サイクル で す」と Kubat は 語ります。「数百万 ドル 規模 の 契約 に 署名 し、すべて を 刷新 する こと に なり、導入 に 3 年 を 費やし、最終的 に 誰 も が 満足 して いない 画面 を 手に する の です。それ は 昨日 の 問題 を 解決 する もの だ から です。当社 は、製造 業 向け の より 現代 的 な ソフトウェア 開発 の アプローチ を もたらして います。」

2014年、Linder が 博士 研究 を 終えた まさに その 時期 に、創業 者 たち は Tulip を 立ち上げる こと を 決めました。(Linder は その 後 MIT に 戻り、論文 審査 を 受けました。)個人 の 貯蓄 を 資金 と し、MIT の 学部 生 研究 機会 プログラム から 学生 の チーム を 集め、ニューイングランド に 工場 を 持つ メディア ラボ 参加 企業 New Balance 向け の プロトタイプ の 開発 に 着手 しました。

「最初 の 顧客 と 非常 に 密接 に 連携 し、可能 な 限り 迅速 に 導入 しよう と する 概念 実証 を 作る ため に、超 高速 で 反復 を 行い ました」と Kubat は 語ります。「迅速 に 導入 して 反復 する という 手法 は、ソフトウェア の 観点 から は 新しい もの で は ありません。しかし、製造 ソフトウェア の 世界 で は 新しい の です。」

製造 の ため の エンジン

創業 者 たち が 最終的 に 作り上げた アプリ ベース の プラットフォーム は、良く も 悪く も 従来 工場 の 運用 を 大きく 覆して きた 大規模 な ソフトウェア 導入 と は ほとんど 共通点 が ありません。Tulip の アプリ は、まず 1 つ の ワークステーション に 導入 し、必要 に 応じて 規模 を 拡大 できます。

また、アプリ は コーディング 経験 の ない 管理 者 が、半日 ほど で 設計 する こと も できます。通常、Tulip の アプリ テンプレート を 使用 でき、組立 工程 で 作業員 を 誘導 する こと や、チェックリスト を 完了 する こと など、よく ある 作業 に 合わせて カスタマイズ できます。

現場 で アプリ を 使う 作業員 は、対話 型 の 画面 上 で コメント を 送信 し、不良 を 指摘 する など の 操作 を 行えます。これらの コメント は 管理 者 に 直接 送られ、管理 者 は リモート で アプリ に 変更 を 加える こと が できます。

「これ は、データ に 基づいて 現場 の オペレーター を 巻き込み、プロセス に 対する 当事者 意識 を 持って もらう 好機 なの です」と Kubat は 語ります。

アプリ は、Tulip の ルーター の よう な ゲートウェイ を 通じて、工場 現場 の 機械 や 工具 と 統合 されて います。これら の ゲートウェイ は、センサー や カメラ と も 同期 し、人 と 機械 の 両方 から の データ を 管理 者 に 提供 します。これ らの 情報 は、管理 者 が ボトルネック や 生産 性 を 妨げる その 他 の 要因 を 見つける 助け に なります。

一方、作業員 は、カメラ から 自分 の 作業 に 対する リアルタイム の フィードバック を 受け取ります。これら の カメラ は 通常、組み立て 中 の 部品 や、作業員 が 手を 伸ばして いる 部品 箱 に 焦点 を 合わせて います。例えば、作業員 が 部品 を 誤って 組み立てる と、Tulip の カメラ が その ミス を 検知 し、アプリ が 作業員 に エラー を 知らせ、修正 手順 を 提示 できます。

作業員 が 部品 を 誤って 組み立てる 様子、Tulip の センサー が そ の エラー を 検知する 様子、そして Tulip の アプリ が 誤り を 修正 する ため の 手順 を 提示 する デモンストレーション。

このような 品質 チェック は、生産 ライン の 随所 に 配置 できます。これ は、工場 で の 従来 の データ 収集 方法 に 比べ 大きな 進歩 です。従来 の 方法 は、多く の 場合 ストップウォッチ と クリップボード を 使う もの だ と 創業 者 たち は 述べて います。

「その プロセス は 費用 が かかります」と Kubat は、従来 の データ 収集 方法 に ついて 語ります。「また、偏り も 生じます。なぜ なら、観察 されて いる とき は 普段 と 異なる 振る舞い を する かも しれない から です。さらに、それ は 物事 の サンプル に 過ぎず、真の 姿 を 示す もの で は ありません。当社 の 考え で は、実行 データ の すべて は、付加 価値 を 提供 する システム から 無償 で 得られる もの で あるべき です。」

Tulip が 収集 する データ は、分析 ダッシュボード に 送られ、管理 者 や 現場 の 作業員 に 特定 の 指標 を 表示 する カスタマイズ 済み の 表 を 作成 する ため に 使用 できます。

同社 は 4 月、最初 の 機械 ビジョン 機能 を 発表 しました。これ は、作業員 の ミス を さらに 減らし、生産 性 の 向上 を 支援 する もの です。これら の 目標 は、工場 の 作業員 を 置き換える の で は なく 力 を 与える という、Tulip の より 広範 な 目標 と 一致 して います。

「当社 は、企業 が 製品 を より 迅速 に 投入 し、効率 を 高める こと を 支援 して います」と Kubat は 語ります。「つまり、人 を 使って 製品 を 作る コスト を 削減 できる ため、自動化 の [圧力 を] 押し戻す こと が できます。品質 を 大規模 に 確保 する ため に 自動化 は 必要 ない の です。これ は、製品 が 社会 に 届けられる 仕組み その もの を 本当 に 変え得る もの です。」

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