デジタルファクトリーは、現在主流な考え方になっているが、実際には製造業者の望みと現実には大きなギャップがある。プライスウォーターハウスクーパース(PwC)の調査 によると、91%の工業関連企業はデジタルファクトリーに投資しているが、そのうちの6%のみが完全なデジタル化を望んでいる。IoTデータがこのデジタル化への移り変わりを早めた。
物理的プロセスのバーチャルシミュレーションを作ることは、デジタルファクトリーのコンセプトの一部である。デジタルツインは計画、工場用建築物の建築やインフラに役立ち、そしてプロダクション・アセットや製品を改善する役割を果たす。
現実世界のデータを使う
ソフトウェア会社のPTCは、工場とプロセスのデジタル化を専門としている。製造戦略担当の副社長であるJean-Philippe Provencherは、シミュレーションとモデリングのお陰で企業は製造段階に入る前にデジタル化したプロセスを見ることができるため、時間とコストを節約できると言う。またIoTのお陰でデジタルモデルの価値を改善しながら、接続されたセンサーに位置、温度、湿度などといった物理的状態のデータを提供させることができる。
推定とテストに基づいたパフォｰマンスをシミュレーションするかわりに、現実世界のデータを取得しデジタルモデル内へのインプットとして使うことができる。このお陰でモデル精度に真の利益を与える。
Provencherは、すでに存在している投資に戻ることを促進し、新たな設備を買うことを避けることで、プロセスモデルが正確になるほど資産の利用が簡単になると言う。
Digital plant / Courtesy of Siemens
IoTデータは、予測ではなく実際にどのように設備が使われているかを企業に伝える。Provencherは、あるPTCのクライアントが予定外のダウンタイムは設備のせいではなく、製造の仕方とスタッフの編成の仕方のせいであったことに気づいたと説明する:
もしオペレーターが機械を使い始められなくても、失敗ではない。それがどのように作業が計画されているかである。データを見ることによって、作業員に質問をする必要がなくなる。多くのささいなことを測定することで、IoTを利用し何が起きたかを理解できる。
プロセスシミュレーションはすでに食品・飲料産業、自動車生産、航空などといった業界の製造過程で進んでいるとProvencherは語る。携帯電話などの最終製品をもたらすディスクリート型生産やプロセスがより複雑で自動化されずらい場所では、デジタルツインのコンセプトは同等に取り入れられてこなかった。
IoTデータを使う
Dale Berryは、シミュレーションソフトSimuliaを開発したDassault Systèmes社の上級技術担当ディレクターである。彼は、IoTからの実際の参照データがデジタルモデルを改善し、メンテナンスを予告しダウンタイムの計画に役に立つと思っている。
データが入ってくると、モデルが何が起こっているか予告できたかを見ることができる。それによってモデルを改善することができる。
Courtesy of GE
このようなデータは、不測の事態でのモデルの予測能力を改善する。似た状況のデータから、事故後どのくらいの間機械が正常に作動するかを予測できるかもしれない。
問題はどのくらいの期間、機械を安全に使用できるかである。次のメンテナンス時期まで使用可能であるか？モデルはこれらの質問に答えることを保証する。
調査会社Cambashiの産業アナリストであるAlan Griffithsにとって、モデルを充実させるためにこのようなデータを使う企業にとっての難しさは、利用可能なIoTプラットフォｰムが多量であることだ。
現在市場には350ものIoTプラットフォｰムが存在する。このような複雑なマーケットの見通しはとても難しいため、人々はプラットフォｰムを提供するために既存サプライヤーに連絡する傾向にある。
自分自身に問いかける
IoTデータの使用は、時間を削減したり問題を無くしたりダウンタイムを削減したり、柔軟性を上げコストを減らす。投資するにはいい理由のように見えるが、企業はビジネスプランを明確にするべきである。
本当に問題があるかどうか、また何が大きなチャンスであるかを自分自身に問いかけるべきである。投資するにはビジネスケースを持つべきだ。
Digitization process industry / Courtesy of Siemens
IBMイギリス支社の産業分野で最高技術責任者であるPaul Homanは、組織は時に特定のプロセスや機械の効率性に重点を置くことがある。IoTデータを使うことで得られる利点は、幅広いプロセスデジタルモデリングを作成することだ。
購客に渡す前に業者が保持する緩衝在庫と同様に、購買物流へ遡ることで生産を超える組織は、施設自体が効率的になる以上のことが、モデリングの価値だと分かっている。しかし人々は機械稼動時間に集中し、処理能力や待ち時間、材料の使用というよりむしろモデリングを利益の基準としてみる傾向がある。
Homanによると、複数拠点の生産を行う企業はモデリングの利益を壮大なスケールで見ているようだ。
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