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インタビュー解説/電通国際情報サービス 吉本 敦取締役常務執行役員

インタビュー解説/電通国際情報サービス 吉本 敦取締役常務執行役員

特集 特集1 日本の「モノつくり力」を向上させるICTソリューション

“インダストリー4.0”がもたらす革新とは


電通国際情報サービス 吉本 敦 取締役 常務執行役員に聞く

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聞き手:ITソリューション編集部


 いま、世界の産業は大きな転換期を迎えようとしている。製造業大国であるドイツが、官民を挙げて推し進める国家的戦略「インダストリー4.0(第四次産業革命)」は、世界の産業界に影響を与え始めている。米国政府もスマートアメリカ構想を掲げ、IoTを主体とした新技術やインフラへの積極的な投資を開始している。

 インダストリー4.0は、センサーや通信技術による工場のスマート化と、あらゆる工場や工程がネットワーク化されフレキシブルにつながることにより実現する。こうした動きに対応できない企業は今後淘汰されていくことになるが、その一方で、この産業革新が生み出す新たな生産プロセスは、既存の中小規模の企業や工場に新たなビジネスチャンスをもたらす可能性がある。またIoTやM2MをはじめとするICTの最新技術やサービスの提供者が、今後はより重要性を増していくだろう。

 ここでは、電通国際情報サービス(ISID) 取締役 常務執行役員 吉本敦氏に、インダストリー4.0を構成する要素や実現に向けた課題、日本の産業界にもたらす影響を聞いた。

世界一の工程を実現するモノづくりライン

 インダストリー4.0とは、先進テクノロジーによりスマート化された工場、すなわち「スマートファクトリ」が、インターネットを介してつながることで実現する、従来とは全く異なるモノづくりのプロセスだ。

 IoTやスマート化によって、サイバー空間上で複数の工程をフレキシブルに組み合わせ、最も効率のよいプロセスを構築する。自動車を例に挙げれば、パワートレーンやボデー、シート、ヘッドライトなど、それぞれに強みを持つ工場をワールドワイドで集め、工場の状況や原材料、物流コスト、労働対価といった要素に関わるビッグデータを分析し、もっとも効率の良いプロセスを組んで最適な工程を創出させるのだ(図1)。

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図1 インダストリー4.0により実現される生産プロセス

 万が一、生産途中でいずれかの工場が何らかの事情で停止しても、別の工場に切り替えて続行させるといったリダンダンシーも確保される。

 インダストリー4.0を推し進めるドイツは、自国の多くの工場が中国などの海外に進出する中、こうしたスマートファクトリのカップリングによって国全体を一つの仮想工場にすることで、自国の産業および雇用を守ろうとしている。米国もやはり、自国の製造業を復興させ、自国産業と雇用を守りたい考えをもっている。

System of Systemsをいかに構築するか

 インダストリー4.0は、さまざまな工場や工程を“つなぐ”ことで実現されるが、そのためにはSoS (System of Systems)という概念が非常に重要になる(図2)。これは、システムとシステムが有機的に結びつくと、新たな価値が生まれるという概念である。身近な例を挙げてみよう。カメラ、PC、インターネットなどの機器やネットワークはすべてシステムであり、これらがある約束ごとにしたがって結びつくと、新しい価値が生まれる。カメラで撮影した画像が、PCで見ることができるだけではなく、遠く離れた家族とインターネットを介して共有することもできる、といったように。高度交通システムなどはその最たる例で、信号や踏切、自動走行車などの異なるシステムが精緻に結びついた上でなければ成立しえない。インダストリー4.0の実現には、SoSをいかに設計・構築していくかが重要な要素となる。

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図2 SoSのしくみ

データの所有権や規格化も重要なポイント

 インダストリー4.0が実現されていく過程では、他にも重要なポイントがある。ここではデータの所有権と標準化について触れておきたい。

 昨今、最新の工作機械は、部品等の故障の予兆を捉えると、メーカーから連絡がくる。電気自動車(EV)も同様で、メンテナンス契約を結んでおけば、バッテリが切れそうになると連絡がきたり、サービスマンが飛んできたりする。これはすべて、販売した商品を、インターネットにより監視・モニタリングするインテリジェントメンテナンスによるものだ。このようなインテリジェントメンテナンスを行う場合、工作機械の稼働状況やEVの走行状況などをモニタリングしたデータが必要になる。この時、これらのデータはメーカーが所有するものなのか、機器を購入した企業あるいはユーザ個人の情報なのかは、判断が難しい。IoT環境では、デバイスや機器などに記録されたデータをそっくり吸い上げることができるが、それが一体誰のものなのかは、今後議論の焦点となっていくだろう。

 また、規格化も重要な要素だ。スマートファクトリのカップリングに際しては、つながる工場間、あるいは一連の生産プロセスに携わるさまざまな企業間で、材料、品質、形状、データ授受方式などが共通の規格で定義されていなければ、プロセスをフレキシブルに組み替えたり、障害時のリダンダンシーを担保したりすることができないからだ。さらに、スマートファクトリの構成要素としては、これらの規格化に加えて、生産システムをフレキシブルに組み替え可能な工程(ユニット)に分解するモデリング技術や、分解したモデル間を接続するインターフェースの標準化、さまざまな制約条件(納期、コスト、規制、立地など)を考慮し最適な組み合わせを決定するロジックの開発などが必要となるだろう(図3)。

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図3 スマートファクトリを構成する要素

 

インダストリー4.0時代に向けたISIDのソリューション

 SoSで、システムとシステムを有機的に結びつけるには、システム間で発生しうる排反事象をいかに解決するかという難しい課題が存在するが、ISIDはこの課題解決のために有効なソリューションを提供できると考えている。

 ISIDが提供している「iQUAVIS(アイクアビス)」というソフトウェアは、メーカーが製品開発を行う際に仕様を決める構想設計業務を支援するものであるが、技術要素間で生じる排反事象(軽量化すると燃費は良くなるが耐久性が低下する、など)の解決に向けた効率的な検討をサポートする機能を有している。iQUAVISは、すでに多くの自動車会社でエンジン設計などに活用されており、メカ設計や制御設計など、従来は別々に行われていた製品開発初期の検討プロセスを共通の言語で可視化し、検討精度を大きく向上させることができる。

 スマートファクトリのカップリングを行う際には、前述のようにさまざまなインフラやデバイスをインターネットでつなぐが、それにはこれら異なるシステムの要素を共通言語で表現し、全体として最適な構成を描く必要がある。しかし、これを一体どのように行えばよいのか、その手法はまだ確立されていない。ここで我々は、iQUAVISで培ったノウハウを生かすことができると考えている。

 

インダストリー4.0の真骨頂

 いま、ドイツや米国はインダストリー4.0、あるいはそれに匹敵する産業革新により、国内生産を守ろうとしている。彼らの本質的な課題は、自国に労働力や生産技術があるにも関わらず、コスト重視による生産拠点の海外シフトにより自国産業が空洞化してしまうことにある。これは日本でも同様に深刻な問題であろう。インダストリー4.0の目的は、単なる効率化の追求ではなく、技術や労働力を持つ一つひとつの工場が相互につながり、フレキシブルな生産プロセスの中に組み込まれることで、それぞれが強みを発揮し、成長する土壌が生まれることにある。それは取りも直さず、高度な生産技術や優秀な技術者を、自国の財産として守ることにもつながる。

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 すでに動き始めた世界の産業革新の波は、そう時間をおかず日本企業にも大きな変化を強いることになるだろう。ここで懸念されるのは、この革新の立役者の中に、いまのところ日本の名前はなく、世界の動きから取り残されているように見えることだ。スマートファクトリも、そのカップリングにより実現されるインダストリー4.0も、それを支えるSoSの実現も、個々の企業や工場だけでできるものではない。国家戦略として方向性を定め推進していかなければ、その実現の可能性は限りなく小さいだろう。しかし、ひとたびその方向に舵を切れば、日本のモノづくりの強みを生かし、優秀な技術をもった中小の工場が生き返るビジネスチャンスが生まれることが十分考えられるのである。

 まさにこれが、インダストリー4.0の真骨頂ともいうべきものだ。

 

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