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既存の枠を超えて進化する工場

「IoT(Internet of Things)」「ビッグデータ」「AI(人工知能)」といったICT( 情報通信技術)や「ロボット」などの最先端の技術を活用しながら、従来の概念を超えて工場が進化する流れが、製造業において一段とはっきりと見えてきた。こうした中、「超工場宣言」をテーマに掲げるイベント「FACTORY 2016 Fall」が、2016年10月19日~10月21日の3日間にわたって東京ビッグサイト(東京都江東区)で開催された。展示会とフォーラムから成る同イベントでは、製造業の革新に向けた最新の技術や、最先端の事例が続々と登場。業界全体を巻き込む大きなトレンドが着実に進んでいることを、多くの来場者に印象付けた。ここではフォーラムの講演内容を中心に紹介する。

トヨタとセコムがデジタル革新を語る、先端技術の活用で人と未来を結ぶ

 FACTORY 2016 Fallのフォーラムのプログラムでは、複数の基調講演が用意されていた。その中の目玉とも言えるのが、トヨタ自動車の磯部利行氏とセコムの小松崎常夫氏が登壇した講演である。両氏がそれぞれに講演した後、再びそろって登壇し、壇上で日経BP社の記者による公開取材を受けた。

 最初に登壇した磯部氏は、「トヨタ自動車が考える『IoT工場』の将来」というテーマで講演。この中でトヨタ生産方式とIoTの融合について言及した。

 「自働化」と「ジャストインタイム」の2つを柱とするトヨタ生産方式については、一般には生産性向上やコスト削減といった効果に注目が集まりがちだが、「最終的には人を育成することがトヨタ生産方式の本質」と磯部氏は述べた。ニンベンのついた自働化を進めれば、人は他の仕事で成長できるという考え方である。

 そのため、人材の育成や作業者主体の現場カイゼンの仕組みを大切にしながら、いかに現場にIoTを融合させていくかを重視していると言う。

 その事例として部品のピッキング作業のIoTによる最適化の例を紹介した。作業者の手首にリーダーを装着。そのリーダーが出力する情報を基に、作業者がどの高さの棚のどの部品箱から部品をピッキングしたのか。さらに、その作業にどれだけの時間がかかったかを自動的に記録できるようにした。講演では、そのデータから作成したグラフを示しながら、集めたデータを分析した結果を基に動線や棚配置を最適化するプロセスを説明した。

 これに加えて、プレス工程でまれに発生する「割れ」と呼ばれる不良を低減した取り組みも紹介した。この不良の原因は、加工する鋼板の厚みのばらつきにある。そこでセンサーを利用して、鋼板1枚ごとに厚みを測定。そのデータで異常が検出された場合、その鋼板を生産ラインから事前に取り除くシステムを構築した。これによって、「割れ」の発生を抑えられるようにした。

 これらの取り組みの大きな成果として、「問題解決のスピードを速めればカイゼンの場の数が増え、それに伴って人の成長スピードも増していく」と磯部氏は指摘するとともに、引き続きIoTの概念を生産システムに展開することで競争力を高めていく考えを示した。

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先端技術で人の力を増幅

 続いて登壇したセコムの小松崎氏は、「セコムの未来戦略〜先端技術をフル活用するサービスイノベーションとは」と題した講演で、「安全」「安心」を提供するための同社の最新の取り組みを紹介した。

 その一つとして紹介したのが、同社のセキュリティサービスを支えている、6000万個のセンサーで構成されるセンサー・ネットワークである。同社が、1秒でも早く異常の発生を検出することを目指して構築したシステムだ。そこから収集した大量のデータが同社の財産になっていると言う。小松崎氏は、データセンターを自社で所有・運用するなど、サービスの向上を図るための技術開発に積極的に取り組んでいることも説明した。

 一方で、警備や災害対策のような「ディフェンス力」だけではなく、「オフェンス力」も強化し、両方をうまくバランスさせることが、豊かな社会を維持するうえで重要だと指摘。さらにIoT、ビッグデータ、AIなどの技術で人の力を増幅させながら、分野や業種を超えて社会のデザインを進めていくべきだと提言した。

価値向上に向けた取り組みを加速

 日経BP社の記者による公開取材では、まずトヨタ自動車の磯部氏にIoTの考え方を積極的に取り入れる狙いについて尋ねた。これに対して磯部氏は、「データを集める煩雑さから人を解放し、考える時間を増やすことが狙い」と回答。実現するうえでの課題として、工場内で多数のセンサーからデータを取得するための堅牢なワイヤレス・ネットワークを構築することを挙げた。

 続いて小松崎氏に、ここ数年のセコムの事業の変化をどのように見ているかと質問した。これに対して小松崎氏は、「技術の進歩によってやりたかったことが妥協せずに実現できるようになってきた」と述べた。その一例として、ドローンを使った空間警備技術の開発に取り組んでいることを明らかにした。

 最後に両氏それぞれが2020年に向けた展望を述べて、このプログラムを終了した。

パネルディスカッション

 フォーラムのプログラムの中で、もう一つ多くの来場者を集めていたのが、パネルディスカッション「トップコンサルタントが徹底討論 第4次産業革命後のビジネス・モデル」である。

 製造業における数々のビジネス開発プロジェクトに取り組んだ経験を持つトップコンサルタントである、PwCコンサルティングの尾崎正弘氏とEYアドバイザリーの園田展人氏をパネリストに迎え、第4次産業革命後の製造業におけるビジネス・モデルのあり方について議論した。

メンテナンスより「稼働」に課金すべき

 冒頭のポジション・トークで尾崎氏は、製造業におけるサービス化のトレンドについて言及した。いま多くの日本企業の間で、IoTを活用して収益源を製品の販売からサービスの提供へと移そうとする動きが出てきた。すでにパイロット事業を始めている企業もある。ただし、顧客から感謝されるサービスを提供できても、肝心の収益につながらないという悩みを抱えている企業が多いと言う。これに対して尾崎氏は、「メンテナンスサービスではなく、製品を稼働させることで生まれる価値に課金するビジネス・モデルを目指すべき」と指摘した。

 園田氏のポジション・トークでは、新たなビジネス・モデルを検討するに当たって、時代とともに高く評価される製品の機能が変わってきたことに着目すべきだと訴えた。1980年代、製品の機能は動作系・認識系・制御系の3つがあった。そして、ハードウエアの作り込みが価値向上につながる動作系の価値が高かった。

 1990年代に入ると、ソフトウエアでの継続的な機能向上が求められる制御系の価値が高まった。そして2000年代以降、製品ユーザーに近い側に情報系とサービス系という機能が追加され、その価値が最も重要になった。園田氏は、「サービス系での提供価値を明確に見据えて5つの系を位置づける必要がある」と指摘した。

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企業のすべてを変える覚悟が必要

 ポジション・トークに続いてIoTなど新技術を活用したビジネス・モデルを、なかなかうまく創出できていない理由について議論した。この中で尾崎氏は、「ゴールである稼働課金に向けた筋道が見えているよい案件に注力する必要がある」と述べるとともに、IoTで収集するデータを価値あるサービスにつなげるためのロジックができていることが重要だと語った。

 現在の製品販売のビジネスから稼働課金のビジネスへの移行を図るメーカーの心構えについても議論が及んだ。尾崎氏は、「事業モデル、求められる人材、企業文化のすべてが変わることを、経営者から社員まで理解すべきだ」と指摘。園田氏も「今できることを中心に、新しいビジネスモデルを描くと失敗する。今のビジネスを忘れることが不可欠」と大きく考え方を切り替える必要を訴えた。

 過去に蓄積した自社の知見だけでは、なかなか新しいビジネス・モデルを生み出すことが難しいとの見方がある。これに対して尾崎氏は「社外の力を募り、ビジネスのエコシステムを作ることが重要。自社で押さえるべきところを見極めたうえで、外部連携を積極的に進めると、短期間で多くの経験が蓄積できる」と語った。園田氏も「サービス提供を得意とする企業と組むことで、サービスで課金するための視点が見つかる」と述べた。

 さらに尾崎氏は、「IoTを活用して画期的なサービスを実現した米GeneralElectric社やコマツも、最初から明確なビジネス・モデルを描いていたわけではない。時間を費やして悩むより、いち早くサービスを提供することが重要」と、走りながら考える姿勢の大切さを強調した。

 3日間にわたって開催されたFACTORY 2016 Fallでは、ほかにも多くの企業や識者が登壇している。

 CNC旋盤などを提供するシチズンマシナリーの柳平茂夫氏の講演、「工作機械の生産性向上のためのIoT 技術の実用化」では、自社内の工作機械にIoTを適用した事例を紹介した。加工サイクルタイムの揺らぎ、工具交換作業と作業者の紐付け、機械のアラート出力などのデータを収集・分析し、生産性の向上を図った。さらに、この仕組みをベースに同社のCNC旋盤のユーザーに付加価値を提案する考えだ。

 GE のソフトウエア部門である米GE DigitalのRajendra Mayoran氏は「Brilliant Factory-製造プロセスにおけるIoT技術の活用」と題して講演した。この中で世界中に点在する同社の400以上の工場をスマート化して生産性を高めるための取り組みなどについて語った。

 ロボットのデザインなどを手掛けるT-D-Fの園山隆輔氏は、「デザインとロボットのカンケイ」と題した講演の中で、様々なサービスロボットが登場しているものの、ユーザーとの関係性の構築が不足していると指摘。外観にとどまらない広義の「デザイン」がものづくりや新規事業創生では重要だと訴えた。

 「3Dプリンテッド・カー」の商用化を進める米Local MotorsのJames Earle氏は、「ローカルモーターズが3Dプリンターで製造する革新的自動車の系譜」と題して、造形プロセスにおける温度監視や材料試験など、車体の品質および安全性に関わる取り組みについて豊富な事例を紹介した。

 東京大学大学院の坂村健氏は「オープンIoTで進化する組込み技術」と題して、トロンフォーラムが提唱するIoTのオープン基盤「IoT-Aggregator」について説明した。エッジ側は軽くしてクラウド同士を連携させることで、総体(Aggregate)として高度な処理を実現するコンピューティングモデルである。この実現のためにIoTの利用拡大に欠かせないAPI(Application Programming Interface)のオープン化を進めていくという。

 「人と設備が共創するグローバルなモノづくり」と題して講演したのはデンソーの加藤充氏である。IoTの仕組みを活用して世界中にある130の工場をつなぎ、生産性を30%高めるという目標を掲げる。その一環で、人が持つ「匠の技」を機械にフィードバックするM2H2M(Machine to Human to Machine)という取り組みについて語った。

 沖デジタルイメージングの新井保明氏は、日本、タイ、中国にある各LED生産拠点をつないだ「仮想オンライン化」の仕組みを、「つながる工場のOKIの事例紹介」と題した講演の中で披露した。LEDプリンタヘッドに搭載されるLEDチップが、どの工場でどのウェハのどの部位で生産されたかなど、単一の工場と同じレベルでのトレーサビリティを実現し、仕損の70%削減に成功したという。

 IoTに早くから取り組んでいるファナックの稲葉清典氏は、「ファナックのIoTへの取り組み」と題し、ロボット、工作機械、PLCなどの機器から吸い上げたデータを分析して、生産能力の向上やダウンタイムのゼロ化を目指す工場向けオープンプラットフォーム「FIELDSystem」について説明した。IoTを活用して、ロボットの使いこなしに関する現場スキルの差を吸収し、品質の平準化も図る考えだ。

 以上のほかにも、オートデスク、シンクロン・ジャパン、Mouser Electronics、トレンドマイクロ、ABB、アルチザネットワークス、ラティス・テクノロジーなどが講演を行った。

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