製造業の未来を形づくる5つのトレンド

An employee works in Daimler first battery factory prior to the beginning of the ground breaking ceremony for the second battery factory at Daimler subsidiary ACCUMOTIVE in Kamenz, Germany May 22, 2017. REUTERS/ Matthias Rietschel - RTX371L8
The Fourth Industrial Revolution will change the way we produce and consumeImage: REUTERS/ Matthias Rietschel
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製造業が再び注目を集めている。業界は100年以上ぶりとなる大きな変革のさなかにある。グローバル化によって多くの国で国内の雇用が失われ、海外移転はニアショアリングへと回帰しつつある一方、自動化は日々、より多くの労働者を置き換える恐れがある。ニアショアリングが進む可能性があり、自動化は日々、より多くの労働者を置き換える恐れがある。経済と日々の暮らしを支える製品や商品をつくり、届ける方法は、もはや以前と同じではなくなる。

クラウス・シュワブ教授は著書で次のように述べている。『第四次産業革命』。私たちは今、4度目となる新たな産業革命のただ中にいる。第1次産業革命は1700年代後半(工場)、第2次は20世紀初頭(自動車)、第3次は第二次世界大戦後(コンピューター)に起きた。こうした革命の結果、製品はより速く、より一貫した品質で製造されるようになり、開発可能な製品はますます複雑化し、消費者にとっての価値も高まっている。

現在進行中の産業革命は、一般にインダストリー4.0と呼ばれ、スマート製造、ロボット工学、人工知能、モノのインターネット(IoT)などの進歩によって推進されている。メーカーに2020年までにIoTへ2,670億ドルを投資するよう促すことに加え、インダストリー4.0は次の5つの側面で製造業に革命をもたらしている。

1. 360度で先を見通す

新たなツールにより、企業は仮想空間で状況を作り出して検証し、実際の製品をつくる前に設計工程や組立ラインをシミュレーションできるようになった。製品の創出段階をシミュレーションすることで、製造時間を短縮し、製造工程で企業が意図したものを実現できる。Flexでは、遠隔支援に拡張現実ソリューションも活用している。世界各地にいる人々がライブ映像でつながり、共同で問題を解決できる。これにより、中国の技術者が米国の技術者に技術的な問題を相談し、装着型の拡張現実(AR)グラスを通じてリアルタイムで助言を受けられるため、問題解決が速まり、出張費も大幅に削減できる。

2. 第4の波を3Dで捉える

製造業に変化をもたらしているもう一つの技術が3Dプリンティングだ。1台の機械で、実体のある製品を途切れなく製造できる。これは根本的な変化であり、部品の設計方法の選択肢が大きく広がる。通常なら6つの部品が必要な製品でも、3Dプリンティングなら溶接やねじ止めなどの追加工程を経ずに、一体の部品として同じものを製造できる。3Dプリンティングはプラスチックを再利用して廃棄物を減らし、交換部品の待ち時間や輸送時間も短縮する。大量生産への影響は多岐にわたり、おもちゃから医療機器まで、幅広い製品で進歩を可能にする。

2017年6月16日、シンガポールの南洋理工大学(NTU)でコンクリート構造物を3Dプリンティングで製作。Image: ロイター/トーマス・ホワイト

3. 高度な製造を自動操縦で

自動化も、製造業の未来を左右する重要な要素だ。Flexの製造工程の約50%は、すでに完全に自動化されている。自動化により、人間の能力を超える精度と生産性を実現でき、人間にとって危険と考えられる環境でも作業が可能になる。新世代のロボットは、プログラミングがはるかに簡単になっただけでなく、音声認識や画像認識などの機能で複雑な人間の作業を再現でき、操作も容易になっている。ロボットのもう一つの利点は、求められたことだけを正確に実行し、それ以上でもそれ以下でもないことだ。自動化は、製造業の仕事のうち特に単調なものをなくす一方、後述するように、再訓練を受けた労働者の新たな雇用も生み出している。

Image: ロイター

4. クラウドでインテリジェント工場を構築

ロボット工学や仮想現実に加え、工場環境もクラウドコンピューティングやスマートセンサーの進歩を促している。スマートセンサーは、データを異なる測定単位に変換する、ほかの機械と通信する、統計情報やフィードバックを記録する、安全上または性能上の問題が生じた場合に装置を停止するといった作業を担える。IoT機能を使えば、生産目標を追跡・分析し、制御室を統合し、予知保全のモデルを作成できる。

IoTを使えば、適切な情報を適切なタイミングで得て、適切な判断を下せる。たとえば、昨日の速度ではなく、今まさに運転している速度を示すスピードメーターのようなものだ。クラウドコンピューティングにより、企業は生産ラインに影響を及ぼす情報を抽出して分析できる。拡張現実や仮想現実から得られるデータに加え、顧客からのフィードバックの増加は、研究開発に大きな影響を与える。消費者が望むものをより多く提供し、より速く届け、コストを削減することで、最終的にイノベーションを促す仕組みとなる。

5. 増加するロボットを人間が管理

拡張現実や仮想現実、ロボット工学、スマート機器を使ったデータ分析によって製造業をより良くしていくと、当然ながら重要な問いが浮かぶ。インダストリー4.0の労働力はどのような姿になるのか。今後も大きな課題は残るものの、ロボットが雇用を奪うという明白な懸念がある中でも、見通しは明るい。自動化の大部分は、人間にとって危険、あるいは実行不可能と考えられる作業に使われる。つまりロボットは人間の労働者を置き換えるものではなく、その能力を補うものだ。ロボットのおかげで、生産量を増やせるようになる。

2017年5月5日、シンガポールのREC太陽光パネル製造工場を見学するツアー中、生産ラインで稼働するロボット。Image: ロイター/エドガー・スー

新たな業務を管理し、ロボットを統括してプログラミングや保守を行う人材は、今後も必要となる。20世紀初頭に農業から工場労働への移行が起きたように、ほぼすべての業界で新たな種類の労働者が求められる。ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアを構築できる人、自動化やロボット工学を設計できる人、新しい機器に適応し、保守できる人だ。フォレスター・リサーチの推計によると、自動化と人工知能の直接的な結果として、今後10年間に米国で1,500万人近い新規雇用が創出される。これは労働力の10%に相当するが、テクノロジーは雇用の喪失も引き起こす。

効率の向上は、米国の製造業に明るい未来をもたらす可能性がある。スマート製造への移行は企業のコストを削減し、利益の拡大、雇用の増加、経済の健全化につながる。機械がより複雑な時代へと進むのに伴い、労働者や製品も進化し、相互に作用しながら生産の新時代を切り開いていく。

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