インダストリー4.0: ここからが始まり

インダストリー4.0は、効率向上を推進し、コストとリスクを削減し、市場投入までの時間を短縮できるスマートデバイス、機械と生産プロセスの自動化と接続により、デジタルマニュファクチュアリングの私たちの構想を実現しようとしています。多くの人々が、インダストリー4.0に求めるものは、オペレーションの効率化とコスト削減です。目的地に到着するには、正確な道順と多年にわたる旅の注意深いナビゲーションが必要です。

これまで私たちは成功と挫折を経験しつつ、私たちの顧客の最高レベルの安全性、セキュリティ、IP保護を確保してきました。私たちは着実に進歩しており、特にロボット工学、複雑な機械と装置、制御システム分野のモレックスのパートナーおよび顧客についてはそう言えます。モレックスの依頼で、第三者調査会社であるDimensional Researchが実施し、先日発表されたばかりの「インダストリー4.0の現状調査」によれば、重要製造分野の関係者の87%から次の10年におけるインダストリー4.0のとてつもないポテンシャルに対する期待の声が聞かれました。大掛かりなインダストリー4.0運用改善の実現に注力してきた企業からの達成報告を見ることは喜ばしいことです。

全体として、調査への参加者は、インダストリー4.0を有効化したソリューション運用による希望のビジネス成果について明確な期待を抱いています。その上位に挙げられているものは、「より良い製品の製造」（69%）と「製造コストの削減」（58%）で、次いで「収益の増加」（53%）、「新しいソリューションの市場投入までの時間の短縮」（35%）となっています。

回答者の半数がこれまでに大きな成功を挙げたとする一方で、まだ投資段階であるため成果を実現できていないとする回答者はわずか21%に過ぎません。半数以上の回答者が2年以内にインダストリー4.0の目標を達成すると考えており、3分の1の回答者は5年以内にそのマイルストンを達成すると考えています。これは産業用の製造ラインを整備するために必要な時間を考えると特に、かなりアグレッシブなスケジュールといえます。専門家の中には、工業製品の製造リードタイムは、他の産業の製品ライフサイクルよりも長いと言う人もいます。

私のインダストリー4.0に対する楽観的かつ現実的な考えでは、最適なアプローチは、段階的な改善をもたらす反復的なステップを踏むことです。例えば、機械間通信や安全なリモート接続デバイスの進歩により、インテリジェントなプロセス制御やリアルタイムのデータアクセスを大幅に改善することができ、これらはインダストリー4.0の取り組みにおける2つの重要な成功要因となります。

今回の調査では、ほとんどの参加者がこの考えに賛同していました。インダストリー4.0への取り組みに最も有益と思われる機能を尋ねたところ、回答者は上位3つの選択肢を次のように挙げました。

・機械には、自らのプロセスを制御し、外部とやりとりするのに十分な知能が与えられている(53%)
・すべての生産ラインと機械へのリモートアクセス（47）
・インターネットを含む汎用的な接続ソリューション（40）

データの集約と管理も、継続的な調整と校正を必要とする重要な分野です。さまざまなセンサーや機械からデータを収集するだけでは十分ではなく、実用的な洞察を集約して、製造資産をよりよく管理する必要があります。また、回答者は、高度なデータ分析を用いてオペレーションを自己最適化すること（50％）や、設備全体のリアルタイムデータへのアクセスを可能にすること（26％）によって、顧客が恩恵を受ける可能性があると考えています。さらに、ロボットや機械などの製造資産の効率化（58％）、製造ラインの柔軟性の向上（50％）、投資を行う前に新しい製造設備を仮想的に設計・シミュレーションできるようになる（42％）、労働生産性の向上（41％）など、さまざまな潜在的なメリットが挙げられました。

将来的には、複雑なデバイスに機能安全機能を統合し、プラント環境内の複数のデバイスが通信できるようにすることも重要なステップです。これらの通信を統合することができれば、オペレーション上の安全性をさらに向上させ、ハードウェアコストを削減することができます。

インダストリー4.0に対する見通しは明るいものの、調査対象者は、取り組みを遅らせたり、頓挫させたりする可能性のある文化的、組織的なギャップを解消するのに苦労しています。調査対象者の半数以上が、経営陣が主導して明確に定義されたイニシアティブを持っていると主張している一方で、企業のリーダーとそのマネージャーの間には、いくつかの違いや断絶があるようです。今回の調査では、経営幹部レベルの回答者の75％が、自社の取り組みは十分に定義された優先事項であると回答していますが、この評価に同意している管理職は44％にとどまっています。

さらに、調査対象者の45％が、現在の取り組みに影響を与えている組織的または文化的な課題として、リーダーシップが変化を提唱することに消極的で、従来のアプローチに安住していることを挙げています。さらに、インダストリー4.0を成功させるためには、リーダーシップの考え方を変える必要があるという意見には、参加者の間で85％の強い同意が得られました。インダストリー4.0への取り組みを効果的に進めるためには、全員が同じ考えを持つことが最も重要です。

モレックスでは、インダストリー4.0のビジョンは、製造ライフサイクル全体に効率性とインテリジェンスを付加する自動化、接続性、分析を組み込むことで、産業オートメーションエコシステム全体にデジタルおよび接続されたソリューションを採用する必要性と一致しています。このビジョンを明確にするための戦略的なコミュニケーションプランの開発は、このビジョンの実現に向けて役割を果たす組織内のすべての人を巻き込み、能力を発揮させるためのゲームプランの開発とともに、非常に重要なものでした。

今回の調査結果では、インダストリー4.0のような大規模な組織変革に必要な条件として、戦略的なビジョンと戦術的な実行の両方に合意が得られました。また、デジタルトランスフォーメーションへの投資についても同様のことが言え、興味深いことに、回答者の58％がインダストリー4.0への取り組みを加速させるものと考えています。

今回の調査では、ほぼすべての調査対象者がインダストリー4.0の導入に際して課題を抱えていると回答していますが、驚くにはあたりません。その中でも特に多かったのは、ITとOTが別々のネットワークインフラであることによる問題（42％）、通信プロトコルの制限（39％）、リモートアクセスの制限（36％）、製造業のニーズに合わないクラウドインフラとデータソリューション（34％）、不十分なセキュリティ機能（32％）などでした。

これらはいずれも手ごわい障壁ではありますが、44％の回答者は、組織や文化の壁を克服することはより困難であると感じています。このことからわかるのは、テクノロジーが進歩すれば、導入や統合の障壁は十分に低くなり、継続的なイノベーションや改善を促進することができるということです。しかし、組織的または文化的な障壁は、企業内での相違を解消し、一枚岩となることを非常に困難にします。

インダストリー4.0の価値を見出し、それを活用することはチームスポーツと同様ーションが必要です。これにより、今後数年間でインダストリー5.0へのシームレスな移行が可能になります。

モレックスでは、インダストリー4.0と製造の柔軟性の大幅な向上によって可能になる多くの新しい機会を想定しています。自動車業界のお客様は、同じ生産ラインで何十もの自動車モデルを製造し、異なる機能やトリムレベルを自動的に交換することができるようになります。インテリジェントな自動化と予測分析により、これらのラインは最高の効率と稼働率で稼働し、より良い車をより早く、より低コストで製造できるようになります。

産業分野を問わず、インダストリー4.0は世界の製造業に大きな変化をもたらしています。世界中の工場でサイバープロセスとフィジカルプロセスが融合し、方法論、考え方、技術が統合されることで、製造業の未来を決定づける新たな生産性向上の時代が到来します。

インダストリー4.0に対する私の楽観的ながらも現実的な考えは、段階的な改善をもたらす反復的なステップを踏むことが最適なアプローチであるというものです。たとえば、マシン間通信やセキュアなリモート接続デバイスの進歩は、インテリジェントなプロセス制御やリアルタイムのデータアクセスを大幅に改善することができ、これらはすべてのインダストリー4.0の取り組みにおける2つの重要な成功要因です。

調査参加者のほとんどがこの考えに賛同していました。参加者企業におけるインダストリー4.0イニシアチブにおいて、最も有益と思われる機能についての質問に対し、上位3つの回答は以下のとおりです。

• 機械に自らのプロセスを制御し、外部とやりとりするために十分な知能が与えられている（53%）
• すべての生産ラインと機械へのリモートアクセス（47%）
• インターネットを含む多用途の接続ソリューション（40%）

データの集計と管理も、継続的な調整と較正を必要とする重要な分野です。さまざまなセンサーや機械からデータを収集するだけでは十分ではなく、製造資産をよりよく管理するための実用的なインサイトをまとめる必要があります。回答者は、高度なデータ分析を用いてオペレーションを自己最適化すること（50%）や、設備全体のリアルタイムデータへのアクセスを可能にすること（26%）によって、回答者の顧客が恩恵を受ける可能性があると考えています。さらに、ロボットや機械、およびその他の製造資産の効率化（58%）、製造ラインの柔軟性の向上（50%）、投資を行う前に新しい製造設備を仮想的に設計・シミュレーションする能力（42%）、労働生産性の向上（41%）など、他の潜在的なメリットも幅広く挙げられました。

将来的には、複雑なデバイスに機能的安全性を確保する機能を統合することや、プラント環境内の複数のデバイスが通信できるようにすることも、もう1つの重要な段階的ステップとなるでしょう。これらの通信を統合することができれば、オペレーション上の安全性をさらに段階的に向上させ、ハードウェアコストを削減する機会につながります。

インダストリー4.0に対する見通しは明るいものの、調査への回答者は、取り組みを遅らせたり、頓挫させたりする可能性のある文化的、組織的なギャップの解消に苦労しています。調査への回答者の半数以上が、プロジェクトは明確に定義された経営陣主導のイニシアチブであると回答していますが、社内のリーダーやそのマネージャーの間には、いくらかの食い違いや断絶があるようです。今回の調査では、経営幹部レベルの回答者の75%が、自社のイニシアチブを十分に定義された優先事項であると回答していますが、この評価に同意している管理職は44%にとどまります。

さらに、調査回答者の45%が、現在の取り組みに影響を与えている組織的または文化的な課題の最上位に、リーダーが変化を提唱することに消極的で、従来のアプローチに安住していることを挙げています。また、インダストリー4.0を成功させるためには、リーダーの考え方を変える必要があるという点には、参加者の85%が「強く同意」しました。インダストリー4.0への取り組みを効果的に進めるためには、全員が同じ考えを持つことが極めて重要です。

モレックスでは、インダストリー4.0のビジョンは、製造ライフサイクル全体の効率性とインテリジェンスを向上させる自動化、接続性、分析を組み込むことで、産業オートメーションエコシステム全体にデジタルなコネクテッドソリューションを導入する必要性という考え方で一致しています。このビジョンを明示するための戦略的なコミュニケーションプランの開発は、このビジョンの実現に向けて役割を果たす組織内のすべての人を巻き込み、能力を発揮させるためのゲームプランの開発とともに、非常に重要なものでした。

今回の調査結果では、インダストリー4.0のような大規模な組織的変革には、戦略的なビジョンと戦術的な実行の両方が必要条件となるということで意見がほぼ一致していました。また、デジタルトランスフォーメーションへの投資についても同様のことが言え、興味深いことに、回答者の58%が戦略的なビジョンと戦術的な実行がインダストリー4.0への取り組みを加速させると考えています。

すべての重要な業界の進化には技術上の障害がいくつも付随するものであるため、すべての調査回答者がインダストリー4.0の導入に際して、彼らの顧客のほぼすべてが課題に直面している回答したことは驚きには値しません。その中でも特に多かったのは、ITとOTが別々のネットワークインフラストラクチャであることから生じる問題（42%）、制限的な通信プロトコル（39%）、限定的なリモートアクセス（36%）、製造ニーズに合わないクラウドインフラストラクチャとデータソリューション（34%）、不十分なセキュリティ機能（32%）などでした。

これらはいずれも手ごわい障壁ではありますが、それでも44%の回答者は組織的または文化的な障壁の克服の方がより困難であると感じています。このことからわかるのは、テクノロジーが進歩すれば、導入や統合の障壁は十分に低くなり、継続的なイノベーションや改善を促進できるということです。しかし、組織的または文化的な障壁は、企業内での亀裂の解消を非常に困難なものにします。

インダストリー4.0の価値を見出し、それを活用することはチームスポーツと同様に、すべての組織レベルにおける賛同と参加を必要とします。第4次産業革命を加速させるには、完全な権限を与えられた、部門横断型チームと、顧客との密接なコラボレーションが特に重要な要素となります。これにより、今後数年間でインダストリー5.0へのシームレスな移行の舞台が整います。

モレックスでは、インダストリー4.0と製造における柔軟性の大幅な向上によって可能になる多くの新しい機会を想定しています。当社の自動車業界の顧客は、同じ生産ラインで数十の車両モデルを製造し、さまざまな機能やトリムレベルを自動的に切り替える能力により、これを測ることができます。インテリジェントなオートメーションと予測分析により、これらの生産ラインは最高の効率と稼働率で稼働し、より良い車をより速く、より低コストで製造できるようになります。

産業分野を問わず、インダストリー4.0は世界の製造業に大きな変化をもたらしています。世界中の工場でサイバー上のプロセスと物理的プロセスが融合し、方法論、考え方、技術が統合されることで、製造業の未来を決定づける新たな生産性向上の時代が到来します。