By Boomi
※本記事はBoomi本社にて発表されたブログ記事を翻訳・再編集したものです。
製造業はデジタルトランスフォーメーションと切り離せない業界の一つです。製造業では、常に生産性向上とコスト削減のために改善を続けています。そして、IoTの導入はこのような改善活動の一環として取り組まれており、製造業のさらなる生産性向上に寄与すると考えられています。
本ブログ記事では、製造業におけるIoTとは？から、製造業の成長と業績向上に向けた意思決定にいかにIoTを利用することができるのかについてご紹介します。
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製造業におけるIoTとは？
製造業におけるIoTとは、生産プロセスにおけるあらゆるリアルタイムのデータを集めるために、ネットワークに接続された各機械やセンサー、ソフトウェア、通信技術などのデバイスを利用することを意味しています。
このようなパフォーマンスやオペレーションに関するデータを収集することで、製造業の企業は製造プロセスのさまざまな側面を最適化するためにデータに基づいて意思決定を行うことができます。しかし、製造業におけるIoTの価値を完璧に実現するには、企業はセンサーデータとアプリケーションを連携するソリューションを使用する必要があります。
IoTのソリューションは物理的なモノや設備からセンサーデータを収集し、分析して実務のためのデータと関連付けて特定の目的達成のために行動に結び付けなければなりません。
製造業におけるIoTの構成要素とは？
製造業でIoTを成功させるには、いくつかの重要な要素が連動する必要があります。
センサーとデバイス
IoTセンサーやデバイスは、データと自動化のための基盤となります。一般的に、これらのデバイスはIoTに対応した設備の効率、品質、安全性を向上させるために使用されます。
下記が例です。
- 生産性の向上: スマート・マニュファクチャリングでは、膨大な量のリアルタイム・データが継続的な改善とイノベーションに役立ちます。IoTによる製造プロセスのリアルタイム監視と制御により、オペレーションの最適化、予知保全、ダウンタイムの削減などが可能になります。
- 品質保証: IoTセンサーは、所定のパラメータを継続的に監視することで、製品の品質を保証することにつなげることができます。
- 安全性の向上: IoTソリューションにより危険な状況を把握し、より信頼でき安全な生産現場を実現できます。
接続のためのテクノロジーと既存システムとの連携
IoTは、シームレスな通信とデータ交換を可能にする多様な接続のためのテクノロジーに大きく依存しています。5G、低電力広域ネットワーク（LPWAN）、エッジコンピューティングなどの技術は、IoTアプリケーションの展開を促進する上で重要な役割を果たします。
高速で低遅延な5Gは容量の大きいデバイスの接続とデータのやり取りに必要な帯域を提供します。 LPWANテクノロジーは、電力要件の低いデバイスに適したエネルギー効率の高い長距離通信を提供します。 エッジコンピューティングは、よりソースに近いところでデータを処理し、待ち時間を短縮し、IoTに関連するシステムの効率を高めることで、これらの接続テクノロジーを補完します。 IoTと接続のためのテクノロジーによって、より相互に接続された、応答性の高いデジタル環境の提供が可能になり始めています。
スマートデバイスの選択肢も日に日に増えています。しかし、製造業の企業には、このデータを既存のシステムに連携するための適切なツールが不足していることが少なくありません。
Boomi と Alleantia は協力して、IoTのデータを企業向けシステムに連携することに取り組んでいます。 このソリューションは、200以上のアプリケーションを含む1,500以上のユニークなデバイスに対応しています。この接続性により、クラウドとオンプレミスのシステム間で、ローコード開発機能によるドラッグ・アンド・ドロップで様々なシステム間の連携が可能になります。
これにより、デバイスのデータをアプリケーションと迅速かつ容易に連携し、より良い意思決定とアプリケーションの合理化のために必要な場所にデータを正確に配置することができます。直感的で一元化された連携管理により、IoTデータを簡単に管理し、生産性を向上させ、コンプライアンスを確保し、新しいビジネスモデルを構築することができます。
Boomi と Alleantia の連携について詳細はこちら（英語）
製造業におけるIoTの導入メリット
1年間の間に製造業の業界で1,000億ドルもの投資をIoTに行ったことを考えると、企業がこれらのソリューションに価値を見出すようになったことは確かです。
では、なぜ業務にIoTソリューションの導入を検討する必要があるのでしょうか？
業務生産性の向上
企業がIoTツールやプロセスを取り入れる理由の第1位は、効率の向上かと思います。
生産性と競争力の向上を目指す企業は、通常、顧客関係管理（CRM）やERPのアプリケーションからのデータに依存しています。しかし、製造業であれば、機械を監視する物理的なデバイスやセンサーという別のデータソースを保有しています。
IoTを使用すると、デバイスからデータを収集し、ビジネスデータと関連付けることで、分析を強化し、業務の改善に役立つ独自の洞察を得ることができます。
例えば、Alleantiaソフトウェアは5,000以上の産業用デバイスに接続し、ユーザーに分析用の豊富なIoTデータを提供しています。しかし、これらのIoT通信を有用なものにするには、拡大し続けるビジネス・アプリケーションで利用できるようにする必要があります。そこでBoomiが役立ちます。
Boomiの実行環境は、そのデバイスデータをERPや財務システムなどのビジネスアプリケーションと連携します。
Boomi と Alleantiaのパートナーシップは、業務効率を高めるために接続性と連携の両方を活用し、両社の機能の長所を組み合わせたものです。そして、下記のようなメリットの実現に貢献します。
予兆保全
予防は常に治療に勝るもので、企業にとってもコスト低減に貢献します。IoT対応デバイスは、ユーザーにシステムの異常を警告し、障害が発生する前に迅速な対応を取ることができます。リアルタイムの監視機能を備えたこれらのデバイスを使用すれば、24時間体制で機械を観察することが容易になります。
予知保全に投資することで、将来にわたって修理費用を節約することができます。
コンプライアンスの向上
製造業では、IoTによって製造プロセスを継続的に監視することで、コンプライアンスを向上させることができます。運用データを自動的に追跡して文書化し、逸脱を迅速に特定して修正できるようにすることで、規制基準と品質管理の遵守を保証します。問題を早期に認識できれば、その解決に取り組むことができ、コンプライアンスと製品品質を確保できます。
サプライチェーンマネジメントの改善
サプライチェーンの分析は、需要パターンやサプライヤーの状況、ロジスティクスの効率性に関する推測を提供することで、高いパフォーマンスと回復力を促進します。
分析により、リスク管理の改善、状況に応じた意思決定、リソース配分のバランス、市場の変化への適応が可能になります。その結果、より強固で効率的なサプライチェーンが実現します。
製造業におけるIoT導入の課題
IoTソリューションの導入には、業務、IT、セキュリティ部門など、さまざまな部門を横断した協力が必要です。このアプローチは、拡張性とセキュリティを確保するために非常に重要です。
IoTソリューションとERP、CRM、在庫システムなどとの無駄のない連携を可能にするにも、コラボレーションが不可欠です。IoT技術の採用は避けられないものになりつつありますが、そのプロセスに真っ先に飛びつく前に、製造業の企業が留意すべきことがいくつかあります。
製造業がIoTに取り組む際に直面する主な課題：
データのセキュリティとプライバシー
膨大な量の貴重なデータが生成・やり取りされるため、データのセキュリティとプライバシーの維持が懸念されます。
製造プロセスの相互接続が進むにつれて、サイバー攻撃やデータ漏洩のリスクが高まり、専有している情報や製造の一貫性が損なわれる可能性があります。
世界中で進化するデータプライバシー規制へのコンプライアンスを確保することも、さらに複雑な観点を追加します。IoTシステムの多様性は、セキュリティ対策の標準化もさらに困難にしています。
このような課題に対処するには、強固な暗号化、安全なストレージ、新たな脅威から保護するための適切な送信プロトコルが必要です。
従業員のトレーニング
テクノロジーは急速に進化しているため、従業員のトレーニングは継続的でなければなりません。従業員には、伝統的な製造手法だけでなく、デジタルリテラシー、データ分析、サイバーセキュリティのトレーニングも必要です。企業はは、継続的な教育とスキル開発に投資する必要があります。
IoTデバイスやプラットフォームは多種多様であるため、多用途で適応力のあるトレーニングが必要です。従業員の既存のスキルセットと、IoTに必要な新しい能力とのギャップを減らすことで、有識者の潜在的な不足を回避することができます。
拡張性
IoTの潜在的なメリットはたくさんありますが、そのためには強固なインフラを整備する必要があります。堅牢なIoTアーキテクチャを導入することで、企業は拡張性の問題を未然に防ぎ、業務が企業とともに成長し適応できるようになります。
IoTのアーキテクチャは、最小限の変更で拡張可能なIoTソリューションを実現するために必要なすべてのハードウェアとソフトウェアで構成されます。
コスト
製造業におけるIoTの議論では、コストも考慮しなければなりません。技術の初期費用に加えて、既存のシステムとの連携を予算に組み込む必要があります。
また、システムの機能を維持するために、継続的なメンテナンスやアップデートの費用も必要です。
製造業におけるIoTの事例
製造業でIoTを利用する方法は数多くあります。ここでは、最も一般的な使用例をいくつかご紹介します：
予兆保全
IoTセンサーは、機械の性能や摩耗に関するデータを収集し、それを分析することで、潜在的な故障を事前に予測します。これにより、ダウンタイムが短縮され、機器の寿命が延び、メンテナンスコストが削減されます。
在庫管理
従来の在庫と配送のモニタリングでは、社内外のシステム間の連携が欠けています。
IoTツールを使用することで、企業はリアルタイムの在庫レベルを把握し、潜在的なボトルネックを迅速に特定し、需要計画を改善するためのニーズをよりよく理解することができます。これは在庫管理の最適化につながり、サプライヤーやパートナーとの協力関係の改善と相まって、サプライチェーンの強靭性を構築します。
Boomiは、サプライヤーとの即時コラボレーションとアクティブなトレーサビリティのためのリアルタイムの可視性を可能にします。これにより、ユーザーは以下のことが可能になります：
- サプライチェーンエコシステム全体の可視化
- 調達と出荷の問題を迅速に特定
- 顧客の期待に応え、サプライヤーやパートナーとの連携を強化
品質管理
IoTは、センサーを使用して事前に定義された基準からの逸脱をリアルタイムで検出し、フラグを立てることで品質管理を支援します。
このデータにより、商品の重量、周囲の保管温度、機器の振動レベルなどのデータを追跡することで、欠陥や生産エラーを防ぐための事前の介入が可能になります。
品質管理にIoTを活用することで、製造プロセスの精度、効率、一貫性が向上します。
製造業においてIoTを実装する方法
IoTソリューションの業務への導入を検討する際に考慮すべきヒントをいくつかご紹介します：
- 現在のニーズとギャップの把握: 業務にIoTを導入する前に、既存のプロセスを評価し、データの盲点や効率性の欠点、その他IoT技術が改善をもたらす可能性のある領域を特定することが不可欠です。そうすることで、戦略的かつカスタマイズされた導入が可能になります。
- 正しいパートナーを選択する: 連携を成功させるには、適切な IoT パートナーを選択することが重要です。専門知識、経験、および要件とソリューションの互換性に基づいて、パートナー候補を評価します。
- 従業員のトレーニング: IoTのメリットを最大化するには、従業員向けのトレーニングプログラムの提供を計画します。これにより、スタッフはIoTデバイスからのデータの操作と解釈に精通するようになります。
- 継続的なモニタリングの実施: IoTデバイスとそのデータを継続的に監視するシステムを導入します。継続的な監視により、問題をリアルタイムで特定し、迅速な是正措置と調整を可能にします。
製造業におけるIoTの将来
IoTが製造業における未来の一つであることは間違いありません。IoTの機能が拡大し、多くの企業に浸透するにつれ、既存技術の改善やさらなるイノベーションは避けられません。
今後数年間、この分野で注目すべきその他の出来事をいくつかご紹介します：
エッジコンピューティング
エッジコンピューティングはまだまだ活用されていません。しかし、効果的なIoTソリューションには不可欠なコンポーネントです。
例えば、データ連携のためのIoTエッジハブであるAlleantia ISCは、機械をアプリケーションに連携する産業用IoTプラットフォームです。センサー、産業用デバイス、各種機械の完全な制御と監視を提供します。
お客様の機器の近くのエッジコンピューターにインストールされたAlleantiaと、クラウド、オンプレミス、または同じコンピューターに直接インストールされたBoomiプラットフォームにより、お客様のビジネスは、デバイスデータを使用し、任意のビジネスアプリケーションと関連させるためのデータ連携プロセスを簡単に構成することができます。
このパートナーシップにより、エッジコンピューティングの計算能力を有効に活用し、ローカルネットワークのトラフィックを削減することで、複雑な連携パターンを簡単に構築、展開、管理することができます。
AIの活用
高度なAIをベースに構築されたスマートファクトリーは、生産プロセスの自動化と最適化をさらに進めることで、今後の製造業に大きな影響を与えることでしょう。
セキュリティのためのブロックチェーン
ブロックチェーン技術は、製造分野におけるセキュリティを根本的に変革する可能性があります。IoTと組み合わせることで、データ取引のための分散型かつ改ざん不可能なシステムを提供します。これにより、データの完全性とトレーサビリティが確保され、サイバー攻撃やデータ漏洩によるリスクが軽減されます。
製造業におけるBoomiの事例
Cooke Aquaculture社
企業向けに水産物を扱うCooke Aquaculture社は販売注文やトラックのGPS解析のために、オンプレミスのSQL Serverを利用していました。しかし、カスタムコーディングによるデータ連携の維持やサイロ化されたデータに苦慮し、クラウドのDWHへの移行を決断しました。それにあわせ、BoomiのiPaaS 製品であるIntegrationとマスターデータ管理ツールであるMaster Data Hubを利用、ERPや販売注文システムから統合された顧客のデータを作成したり、1日に1,000万件を超えるGPSのIoTデータをクラウドDWHへ連携する際に使用したりしています。その結果、今までのオンプレミスのSQLサーバーを利用した環境と比較して、データ連携や分析にかかる時間を削減し、技術的な負債の解消にも繋げました。
Cooke Aquaculture社の事例を読む
より優れた製造業のためにBoomiができること
製造業におけるIoTのメリットは多岐にわたります。オペレーションの合理化から予知保全の実現に至るまで、IoTは期待される方法です。
BoomiとAlleantiaは、IoTを組み込んでリアルタイムのサプライチェーン可視性を提供し、優れた製品の生産と納入にかかる労力を削減します。
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