未来の工場を今すぐ構築
スケーラブルなITアーキテクチャー・バックボーンがデジタル・トランスフォーメーションをサポート
生産ワークショップでカメラを見て微笑むヘルメットをかぶった女性

ReckittのITチームと製造業チームにとって、インダストリー4.0はもはや新しい概念ではありません。必須事項となった業務のデジタル化と自動化は、競合他社をしのぐための駆動力となる変化なのです。

モノのインターネット(IoT)のセンサーとネットワーキング、クラウド・テクノロジー、そしてAIが細部に普及し利用可能になったことにより、「癒し、育成、保護」を目指すCPG企業にとって、インダストリー4.0企業になることは現実的になっています。

Reckittの製造業担当ITディレクターであるBen Ellins氏は、この業界全体の大きな変化について次のように述べています。「私たちは、サプライ・チェーンと製造業の分野において、明らかに第4の産業革命を体験していると言えます。過去 30 年間、製造業界に導入されてきたコンピューター・テクノロジーのすべては、現在、相互に接続しあい、データを以前より経済的かつ効率的に使用して改善を推進するのに、十分な合理的性を持った状態となっています。」

多くの企業にとって悩みの種であるのは、種類が異なる工場のテクノロジーをIoTにより接続し、装置類が生成する大量のデータを収集および理解し、通常は自動化を使用し、 ‑そのデータに基づくアクションを起こすことで、安全性、生産性、効率性を向上させる、その方法です。

コスト削減

 

メンテナンス・コストと作業量について10%の削減の見込み

消費電力の削減

 

サイクルベースのメンテナンスにより消費電力を3%削減する見込み

向上された接続性とデータの迅速な可視化により、当社の優秀な人材は、業務内容とその改善方法を実際に理解し、分析できるようになります。しかし、個人が得る洞察は、この成熟曲線のファースト・ステップにすぎません。AIアルゴリズムをデータに適用すれば、Reckittは将来の予測と計画をより適切に行うことができるようになるでしょう。 Ben Ellins 製造担当ITディレクター Reckitt Group PLC
インダストリー4.0への変革の障害要因

Reckitt社は、Air Wick、Calgon、Dettol、Durex、Lysol、Mucinex、Nurofen その他、衛生、健康、栄養の分野で世界で最も認知度が高く信頼されている、消費者ブランドのいくつかを運営する企業です。200を超える市場で毎日2,000万個の製品を販売している Reckitt は、真に世界規模の製造メーカーです。1819年に英国で工場の1つとして設立されて以来、同社は合併と買収によって成長を遂げてきました。ご想像のとおりこの成長は、同社の製造ITテクノロジーと成熟度について、他との相違をもたらすこととなりました。

Ellins氏は、Reckitt社の工場を接続してデジタル化するテクノロジーは費用も現実的で利用性も良いと信じていますが、これらの工場をインダストリー4.0に対応させるには、やるべき作業が多く残っています。「当社でのコンピューティングの維持、更新、保護の手法は、工場主導のローカル ソリューションとして30年以上にわたって増殖しつづけてきたもので、それは、個人でも企業でもコンピューティングの保守に使用されている手法と同じものになってはいません。」と彼は言います。これは、データをサイロ化し、それぞれのオペレーティング・システムに相違を生じさせ、工場間の相互接続を欠如させる結果をもたらしました。

これにより、データの管理および可用性の面で、Reckitt社全体が一貫性を促進する上での大きな課題が生じます。Ellins氏によれは、「データの活用を開始する前に、工場内のデータと接続に関する標準の基礎を築くことは非常に重要です。」とのこと。

テクノロジー面での成熟度も、プラントによって異なります。Reckitt社のデジタル・トランスフォーメーション・リーダーであるBarney Carter氏は、このことを直接見てきました。「当社で行われる生産性計算の多くは依然として手作業で行われており、オペレーターと彼らの入力内容に依存しています。このことが、工場と会社の生産性に直接影響しています。」

Reckitt社では、装置からのデータの読み取りとレポートをオペレーターに依存することを止め、必要とする人々にそれらのデータが自動的に提供されるテクノロジーの実装を進めています。適切な情報を適切なタイミングで適切な担当者に提供することは、同社が全体的な設備効率(OEE)、エネルギー効率、工場のメンテナンスを改善する上で有用です。

「私たちは、装置類から直接情報を引き出すことで、その情報の精度が向上することに気づきました」とCarter氏は続けます。「今後は、取得する情報量を増加させ、さらに、オペレーター自身の負担を軽減していく予定です。」

「第4次産業革命での落とし穴の1つは、私たちが言うところの『パイロットの煉獄』だと思います」とEllins氏は言います。「ここでの課題は、私たちがしばしばテクノロジーだけを主眼にポイント・ソリューションを実装し、概念の証明に意識が向いてしまい、価値を証明すること忘れてしまうことです。」

「パイロットの煉獄」がない技術的トランスフォーメーション

こうした障害をいち早く克服し、各工場において大規模なデジタル化を進めるため、Reckitt社は「未来の工場」の建設に着手しました。製造における卓越性を推進し、現代のデジタル技術を結実させるためのスケーラブルなソリューションを実装し始めたのです。Reckitt社では、テクノロジーのコンセプトを証明する目的で新たなパイロット・プロジェクトを進める代わりに、将来において価値を生み出すテクノロジーに投資するという意向を持っていました。

テクノロジーへのいかなる投資も、他のサイトに再展開が可能で、また幅広いユースケースにも適用できる必要があります。Reckitt社は、社内の産業革命の1つの取り組みとして、AIと機械学習のメリットを促進する、データ駆動型の現代的なソリューションを求めていました。データの取得、使用、分析、共有は、デジタルに対応したどの工場にとっても非常に重要です。

「当社はビジネスとして非常に豊富なデータを持っていますが、その情報に対するアクセス方法がないため、使用できているデータはごく少量です」とCarter氏は言います。「私たちは、情報を見つけるために、誰かがスプレッドシートを細かく調べるといった必要性を除去したいと考えています。データ収集に費やすための時間を削減し、データの処理により多くの時間を費やしたいのです。」

製造業全体がインダストリー4.0の軌道上を進んでいる今、Reckitt社は迅速に行動する必要があります。「監査を数回受けた結果、当社の立ち位置は、本来あるべき地点からは遅れていることが明らかになりました」とCarter氏は言います。「遅れに気づいたとき、ただ追いつくことだけを目標にしたくはありませんでした。競合他社を飛び越えたかったのです。」

Reckitt社、英国ノッティンガム工場のメンテナンス・チーム・リーダーであるJamie Barnes氏が、メンテナンス・モニタリングシステムについての事前調査を振り返ります。「調査した一部のシステムには、エンジニアにフィードバックを提供するための独自のダッシュボードがありました」と彼は言います。「しかし依然として、エンジニアには2つのシステムを使用する必要がありました。その1つはデータをモニターするもので、もう1つは作業指示書や部品の予約などを作成するものです。当社が必要としたのは、この処理が自動的に行われ、既存のSAP保守システムと対話ができるソリューションでした。」

Reckitt社はまた、製造業界でしばしば軽視されがちな要素である、サイバーセキュリティにも取り組む必要がありました。「この業界はスタンドアロンのローカル・システムに依存していたため、サイバーセキュリティへの本格的な取り組みは、最近まで行われてませんでした。しかし、接続が増えれば増えるほど、私たちの財産は危険にさらされます。つい昨年だけでも、英国の中小製造業の50%が何らかのサイバー攻撃を受けているのです」とEllins氏は言います。「人、製品、消費者の安全を確保するためには、サイバーセキュリティをあらゆる活動に埋め込む必要があります。」

クラウドとIoTで構想を現実に変える

ノッティンガムの工場に立ち上げた「未来の工場」から世界中の他の工場に拡張・複製できる、スケーラブルなクラウド基盤とデータ・バックボーンの設計、構築、実装について、サポートを受けるための信頼できるアドバイザーとして、Reckitt社ではIBM Consultingを選択しました。

Reckitt社は、業界についての専門知識、協力的なアプローチ、および柔軟性を理由にIBMを選びました。「IBMはプロジェクトのアプローチにおいての自由度を最大限与えてくれました。また、プログラムの進捗につれて、私たちの構想をその中に落とし込んでくれました。」とCarter氏は言います。このビジョンでは、製造業界での広範な責務と、Reckitt社特有の社内的な推進要因と機会が考慮されました。「IBMはそれらを融合させ、プログラムの全体像を考案してくれました。」

IBMとReckitt社は共同で、Reckitt社が選択した MicrosoftテクノロジーとAzureのクラウド・インフラストラクチャーをベースに、そのクラウド・テクノロジーをIoTと組み合わせるという絶妙な戦略を策定しました。そのうえでIBMは、実績のある方法論として、ソリューションの設計に工場の現場から役員室まで全員が参加する、IBM Garage™のデザイン思考アプローチを適用しました。

Carter氏は、「私たちは、この発端となったのは製造現場であり、IT化だけが目的でプログラムを変更しているのではないという実感が得たかったのです。」と振り返ります。オペレーターと上級管理職との合同セッションを含むワークショップに、あらゆるレベルから約25人が参加しました。新型コロナウイルス感染症のパンデミックのため、これらのセッションは対面会議とオンライン会議の両方のハイブリッド環境で実施されることとなり、プロジェクトは、その立ち上げ前から影響を受けました。

Reckitt社が最初にIBMに打診したのは2019年11月、作業の開始は2020年3月に予定していました。そのとき新型コロナウイルス感染症のパンデミックが起こり、工場の閉鎖と旅行の停止が余儀なくされたのです。IBM Consultingのチームがノッティンガムの工場を直接訪問することができたのは、2020年8月になってからでした。他国からの渡航や工場の稼働が依然として制限されていたその時点でも、プロジェクト・チームはハイブリッド環境で作業を進める必要がありました。

UKI IBM Consultingのパートナー兼サプライチェーン調達実行責任者、Tom Woodhamはこう振り返ります。「主に遠隔地にいるチームが、オンライン・コラボレーション・ツールを使って連携し、事業者が必要とするソリューションを開発したことには、本当に感心しました。誰もが新しい働き方をすぐに受け入れ、このプロジェクトの目標を達成したのです。」

勝利の方程式:構築、スケーリング、繰り返し

数回の設計ワークショップを経て、IBMチームはノッティンガムの工場のための変革ロードマップを作成しました。これは、後に他の工場サイト用のスケーラブルなテンプレートに発展します。

IBM は、Microsoft Azure IoT Hubとエッジ・テクノロジーをベースに、エンタープライズ・データとアーキテクチャー・プラットフォームをデプロイしました。これは、ノッティンガムの未来の工場実装のための、データ・バックボーンとして機能するものです。データと接続を、すべてのトランスフォーメーションとイノベーションのベースラインとして考慮したこのプラットフォームベースのアプローチにより、Reckitt社は、グループの工場全体でデジタル機能をより簡単に複製できるようになりました。

「ノッティンガムにおいて、この一貫性のあるデータバックボーンが確立されているということは非常に重要です」とEllins氏は言います。「今では、それをそのまま別の工場に持ち込んで、『Reckittのクラウドに接続するすべてを動かすデータアーキテクチャがこれで、他のすべてのサイトでも同じアーキテクチャを使っているよ。』と言うことができます。」

Reckitt社とIBMは、3つのユースケースとして、OEE、工場メンテナンス、エネルギー効率と持続可能性のそれぞれに、ソリューションを適用し調整しました。

運用と製造の効率を強化および改善するために、Reckitt社では、生産性データを自動的に収集し、工場での機械設備の監視を行う、「Connected-OEE」ソリューションを導入しました。今では、ユーザーが情報をすぐに入手できるようになり、手作業でデータを読む必要もありません。彼らは、生産性における最大の損失点を継続的に改善し、それ削減することに集中できます。

Reckitt社には、製造メンテナンスへの対応について、カレンダーベースの保守スケジュールから、状態およびサイクルベースのモデルに移行する必要がありました。「これまでの時間ベースの戦略では、装置類の状態に関係なく、毎週または毎月、保守作業がトリガーされていました」とBarnes氏は言います。

この新しいコネクテッド・メンテナンス・プラットフォームは、作業現場のセンサーから引き出したデータをクラウド渡し、またそのデータを会社のSAPシステムに送信します。これにより保守作業は、実際の機器の状態、例えばその機械が稼働したサイクルの数などに基づいて、自動的にトリガーされます。

同時にReckitt社には、消費電力計をクラウド・プラットフォームに接続することで、エネルギー効率性の向上をはかりたいとの意向もありました。現在、現場の管理者はダッシュボードを使用してエネルギー使用量の追跡や、その傾向と例外的事象の観測などを行い、Reckitt社が掲げる、持続可能性の野心的なターゲットへの進捗状況を追跡できるようになりました。

このソリューションは、工場の現場から役員室まででの使いやすさと、データの可視性を考慮して設計されています。さらにインフラストラクチャーへの大規模な投資を行わずに、他の工場サイトにも複製されることを想定しています。「今までと違うやり方をしたことで、スケーラブルなものを作り上げたと思います。グループとして使用するプラットフォーム上に構築されているため、その拡張性には強い自信を持っています。」とはEllins氏の言葉です。

新しいマントラ:接続性が鍵

ノッティンガム工場は2021年5月に、Reckitt社最初の稼働する「未来の工場」となりました。すでに6月の時点で同社は、工場のメンテナンスコストが10%削減され、電力消費量が3%低減されると予測しています。また、機器データについての可視性が向上されたことで、根本原因分析のための洞察が提供されており、生産性の大幅な向上も期待されています。

「接続性とデータの可視性が向上したことで、自分たちが何をしているのか、そしてどのように改善を始められるのかを実際に把握し分析できるようになりました」とEllins氏は言います。「そのデータに機械学習またはAIアルゴリズムを適用すれば、Reckittは将来の予測と計画をより適切に行うことができるようになります。」

その計画立案は、今、OEEを改善することから始まります。現在、部門マネージャーとオペレーターは機器データに即座にアクセスが可能で、後の関連情報の検索のために、オペレーターがそのデータをスプレッドシートに入力するというような必要もなくなりました。機器から自動的にアップロードされるデータでは、より高い正確さと信頼性も得られます。この信頼できるデータにより、管理者は情報を検索してその妥当性を検査する代わりに、業務の分析に時間を費やすことができます。これにより、意思決定と問題解決が迅速化され、最終的には生産性が向上します。

カレンダーベースの保守作業から状態およびサイクルベースの保守作業への移行は、Reckitt社の生産性と効率性の向上にも役立つと期待されています。自動化システムは、条件が許容範囲を超えた場合や、資産の稼働が設定された時間数に達した場合など、設定された条件が満たされた場合にのみ保守イベントをトリガーします。Barnes氏によれば、「これにより、エンジニアは毎月すべての装置に関しすべての作業指示を完了しようとするのではなく、注意が必要な設備の作業のみを行なえば良くなるため、効率性の向上に役立ちます。」とのいことです。

「また、Reckitt社における単一のデータ・バックボーンは、機械学習とAIベースの運用および保守への道も開いています。」とIBMのWoodhamは話します。たとえばデータは、装置が故障する可能性が高い時期や、すぐにメンテナンスが必要な時期を明らかにできます。「機械学習アルゴリズムは、Reckitt社がデータを理解し、事態が向かっている方向を予測しようとする際に役立ちます。」と彼は言います。「予測により、システム主導の指示を生成することができるので、誰かが問題を確認しそれに対して何をすべきかを決定するのではなく、データを使用して何をすべきかを決定し、最終的にその作業を完結させることができます。」

この種の予測分析は、現在データ・バックボーンに接続されている、同社のエネルギー管理システムにも適用することが可能です。現在、Reckitt社には、エネルギー消費に関する一貫性のあるデータと工場レベルの可視性があるため、工場全体で手作業によるメーター読み取りを、この可視性に置換することができます。これにより、各工場は削減の対象領域を目指すことができ、これは企業全体としての持続可能性目標の達成に役立ちます。

「接続性が鍵である」という考えは、Ellins氏個人にとっても会社全体にとっても新たな信条となっています。Reckitt社が他のサイトに拡張する際には、同じインフラストラクチャー・プラットフォームとデータ・バックボーン上にソリューションを構築できます。「工場のために、適切なスケーラビリティーのあるデータ・プラットフォームを構築できたことがキーポイントです。そして、成熟が進むにつれ、これには価値が追加され、増強され続けるでしょう。」

「未来の工場」ソリューションの実装において、Ellins氏はまた、ITとオペレーショナル・テクノロジー(OT)が、将来に向けてハイブリッドなIT-OTインフラストラクチャーに集約していくことも視野に入れています。「インダストリー4.0へのトランスフォーメーションの中で、ITシステムがどのようにエンジニアリング・システムに接続されているのかや、それらは同じ言語を使用しているのだということを確認しました。」この集約性により、Reckitt社は、ITとオペレーショナル・システムの両方をカバーする、強固なサイバーセキュリティ環境を実装できるようになります。

インダストリー4.0への対応

Reckitt社は、自社の工場を未来のインダストリー4.0に導くための基盤を構築した、という確信を持っています。IBMは、Reckitt社が先に選択していたMicrosoftテクノロジーとAzureクラウドIoTプラットフォーム上に、ソリューションを設計、開発、実装するために必要なガイダンスを同社に提供しました。

Carter氏は、IBM Consultingチームが他社のテクノロジーとも連携できるという事実を高く評価しています。「当社では、IlaboのLogixを、IBMテクノロジーではなくMicrosoft Azureベースで実装していたのですが、IBM社内にはその専門家がいたのです」と彼は言います。「IBMから訪れた人たちは、とても知識が豊富でしたた。そして、彼らのマインドセットも良好なものでした。」

Reckitt社は、テクノロジー・ソリューションのコア・セットを選択することで、この「未来の工場」を他のサイトに拡張し、先進的なデジタル工場の同じプラットフォーム上で変革を継続できます。「未来の工場アーキテクチャーとしてインダストリー4.0を導入したことで、最小限の労力でユースケースを繰り返し、拡張できるようになりました。そして、拡張可能かつ反復可能な設計標準も手に入れたのです。」とCarter氏は言います。

この反復可能でスケーラブルなアーキテクチャは、Reckitt社の他の工場にもすぐにロールアウトできます。「ノッティンガムの未来の工場は、他の工場にとってのビーコンだと言えます」とEllins氏は言います。「私たちは『ここがすべての人に向かってほしい場所だ』と言っています。当社はこのプロセスを継続し、ノッティンガム工場にこの道をリードさせていきます。」

「未来の工場」のスケーラブルなインフラストラクチャーは、ノッティンガム工場での3つのユースケースに適用するものです。ただ重要なのは、各工場がそれを独自のユースケースとニーズに適応させられるということです。Reckitt社では、各工場サイトがそのインフラストラクチャ上で構築を行い、独自の技術的成熟度に基づいて変革していくだろうと予想しています。その次に、これらの工場は、世界中の他のサイトのビーコンになることができます。

Ellins氏は、Reckitt社がデジタル成熟度の次のレベルに順調に進んでおり、そのスケーラブルなデータ・プラットフォームは競合他社に先んじていると感じています。「未来の工場」は、Reckitt社が、データと洞察を後方の製造プロセスにフィードバックできるようにしました。

「最終的に当社では、一部の領域を完全に自動化し、接続されたデータを使用することでプロセスを自動的に調整し、人間の介入を除外していく予定です」とEllins氏は言います。「とは言え、これが労働力の削減を意味する訳ではありません。それは、改善を推進しチャンスを見つけ出すという、人間にしかできない有意義なことのために、社員を活用することを意味します。」

Reckittのロゴ
Reckitt Group PLCについて

Reckitt社(リンクは ibm.com の外部)の歴史は1819年、2人のReckitt兄弟によって建設された工場にまで遡ることができます。現在、同社は英国スラウに本社を置き、世界中の市場向けに健康、衛生、栄養製品を製造しています。普段の生活でこの社名を聞くことは少ないかもしれませんが、Lysol、Air Wick、Calgon、Airborne、Strepsilsトローチなど、所有する多くの商標は広く知られています。Reckittは世界中で4万3千人を上回る社員を雇用し、2020年の収益は139億9千万ポンドに達しました。

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脚注

© Copyright IBM Corporation 2021.IBM Corporation, IBM Consulting, New Orchard Road, Armonk, NY 10504

米国で製作、2021年9月

IBM、IBM LOGO、ibm.com、およびIBM Garageは、世界の多くの国々で法的に登録されているInternational Business Machines Corporationの登録商標です。その他の製品名およびサービス名は、IBMまたは他社の商標である可能性があります。IBMの商標の最新リストは、Webサイトwww.ibm.com/jp-ja/legal/copytradeで入手できます。

Microsoft、Windows、Windows NT、Windows のロゴは、米国、その他の国、またはその双方におけるMicrosoft Corporationの登録商標です。

本書は最初の発行日時点における最新情報を記載しており、IBMにより予告なしに変更される場合があります。IBMが事業を展開している国であっても、特定の製品を利用できない場合があります。

記載されている性能データとお客様事例は、例として示す目的でのみ提供されています。実際の結果は特定の構成や稼働条件によって異なります。本資料の情報は「現状のまま」で提供されるものとし、明示または暗示を問わず、商品性、特定目的への適合性、および非侵害の保証または条件を含むいかなる保証もしないものとします。IBM製品は、IBM所定の契約書の条項に基づき保証されます。