判断力とリアルタイムの意思決定を人が担いながら、生産の反復作業を自動化することで、より強靭な事業運営が可能になります。
人の柔軟性と機械の効率性を組み合わせることで、企業の成長と生産性の向上が実現してきました。
施設の接続性と技術集約度が高まるにつれ、エネルギーと資源の需要も増加するため、効率的な物理設計が不可欠になります。
長年、先進的な製造業の主流のビジョンは、完全自動化された「ライツアウト」工場でした。魅力的な発想であり、単一で安定した製品を大規模に製造する場合には、理にかなうことがあります。
しかし実際には、先進的な製造の大半はそのような形にはなっていません。現代の工場では生産サイクルが加速しており、新しい設計が、それに合わせて構築された自動化の投資回収が終わる前に、旧来の設計に取って代わることがよくあります。
新製品の投入が頻繁に行われる環境において、完全に再自動化するために2年ごとに生産を停止しなければならない工場は、強靭とは言えません。
エリクソンがテキサス州ルイスビルに米国5Gスマートファクトリーを建設した当初、私たちは完全自動化を目指していました。しかし、工場が成熟するにつれ、5G技術の製造には柔軟性、判断力、そして設計部門と運用部門の緊密な連携が必要であることが分かりました。
現在では、最も大きな価値を生む場面に限って自動化を進め、問題解決、品質保証、リアルタイムの意思決定が求められる業務の中心には人を置いています。
このバランスを見出したことが、ルイスビルから得られる最も重要な教訓であり、先進的な製造業者であれば誰でも応用できるものです。最も強靭な製造業者は、自動化と人のどちらかを選んでいるわけではありません。むしろ、安定的で反復的な作業は自動化し、それ以外の業務は人が最も得意とすることを中心に設計しています。
自動化を機能させる要素
2020年3月の開所以来、当社の生産ラインは継続的に稼働しています。人の柔軟性と機械の効率性のバランスを取ることで、従業員数を3倍に拡大し、生産量を8倍に増やしました。現在、30万平方フィートの施設で565名以上が働いています。
米国で初の大規模な5G無線ネットワーク技術の製造業者として、主要な米国の通信サービスプロバイダー向けに、Massive MIMOやRANコンピュートなどの機器を生産しています。
米国市場向けに米国内で製造することで、納期を短縮し、サプライチェーンの複雑性を低減し、市場投入までの時間を早めています。
当社のチームは、生産工程において資材搬送を担う自律走行搬送ロボットと肩を並べて働いています。また、接続されたセンサー、生産機械、工場システムからデータを収集しています。
効率的な規模拡大を実現するため、人工知能（AI）を活用して「インサイトを得るまでの時間」を短縮しています。従業員が工場現場で使用する言葉と同じ言語でシステムに問い合わせられるよう、データモデルとチャットインターフェースを構築しています。
当社のプライベート5Gネットワークは、この体制の基幹となっています。生産フロアでは、4Gと5Gの接続に優れた高性能ノードであるエリクソン5G Radio Dotをわずか2台設置するだけで、28台のWi-Fiアクセスポイントに匹敵するカバレッジを実現しています。さらに、5GはWi-Fiと比べてセキュリティが高く、保証されたサービスを提供します。
例えば、当社の自律走行搬送ロボットは、変化する工場フロアを走行する必要があるため、エンジニアリングチームは、それらをプライベート5Gネットワークに接続するカスタムソリューションを設計しました。低遅延かつ高帯域幅により、ロボット同士はリアルタイムでライダーの測定データを共有できます。
あるロボットが障害物に遭遇すると、他のロボット群に通知し、代替ルートを見つけられるようにします。Wi-Fiから5Gへの移行により、当社のロボットは資材搬送の任務を10〜15％速く完了できるようになりました。
人は判断力を提供できる
現代の製造業の仕事は、クリーンで、高度に接続され、協働的なものです。
反復的で身体的負荷の大きい作業を自動化により担うことで、現場の人材は判断を要する業務に集中できます。このアプローチにより、これまでになかった新たな技術職やキャリアパスが生まれるとともに、先進的な製造業を支えるために必要な、強靭で高度なスキルを持つ人材の育成にもつながります。
頻繁な産業化が進む環境では、スキルも継続的に進化させる必要があります。新製品を投入するたびに、オペレーターやエンジニアを育成し、試作が始まる前から、チームを実行段階を超えて協働やリアルタイムの問題解決へと導く機会となります。ここで私たちは能力を培い、共に学びながら互いに刺激し合っています。
工場見学に訪れた来場者からは、「ここにいる人たちは全員エンジニアなのですか？」とよく尋ねられます。その答えは、多くの人がここで技術的な能力を身につけた、というものです。小売、自動車整備、医療、軍隊など、さまざまな分野の出身者を採用・育成し、4〜6週間で先端的な生産ラインで安全に作業できるようにしてきました。13名のトレーニングチームは、これまでに200名以上の修了者を育成しており、その数は増え続けています。
設計段階から取り入れる持続可能性は、より効率的である
ロボティクス、センサー、接続性、AIといった先進技術を大規模に導入すると、エネルギーと資源の需要が増加します。つまり、施設の接続性が高まるほど、その物理的基盤を設計段階から効率的にすることがより重要になります。
持続可能性は、責任ある操業と、コストの抑制を実現するための前提条件として扱われなければなりません。
一例として、当工場は100％再生可能電力で稼働しており、敷地内の太陽光パネルが電力の約17％を供給しています。4万ガロンの雨水収集システムが雨水を集めてろ過し、屋内用水として利用することで、水使用量を75％削減しています。
全体として、建物は同等の建築物と比べてエネルギー効率が24％高くなるよう設計されており、接続されたエネルギー監視システムにより、正確な追跡と制御を通じて、エネルギーコストを推定5％削減できる見込みです。
持続可能な設計と運用へのこの取り組みにより、当拠点はLEEDゴールド認証と、世界経済フォーラムの「サステナビリティ・ライトハウス」の称号を獲得しました。
スマートファクトリーは、他社が適用できるモデルである
米国5Gスマートファクトリーから得た教訓は、先進的な製造には統合的な意思決定が求められるということです。自動化は、安全性、品質、速度、または強靭性を向上させる場面に適用すべきです。同時に、人材育成を運用に組み込み、持続可能性を当初から統合する必要があります。
製造業者、政策立案者、投資家にとっての核心はシンプルです。技術と人は二者択一ではありません。そして、未来の工場は、接続され、適応性に富み、持続可能であり、技術を活用して現実の課題を解決できる人材によって動かされるものになるでしょう。
