業界を変える10の製造トレンド

技術の進歩、消費者の需要の進化、新型コロナウイルス感染症のパンデミックなどが主な要因となり、製造業はここ数年、大きなデジタル・トランスフォーメーションを経験してきました。競争力を維持し、今日の課題を克服するために、メーカーは機敏性と適応性を最優先事項とする必要がありました。

ここでは、来年業界を変える主な製造トレンドについて説明します。

デジタル化は製造分野に大きな影響を与え、企業のプロセスの最適化、品質の向上、コスト削減を可能にしています。インダストリー4.0は —第4次産業革命とも呼ばれ、製造業のデジタル・トランスフォーメーションの最新段階です。先進技術のテクノロジーを統合するように、モノのインターネット（IoT）、人工知能（AI）、クラウド・コンピューティングを組織の既存の製造プロセスに統合します。

インダストリー4.0により、製造業者は膨大な量のデータのリアルタイムのデータ収集と分析を実施できるようになり、オペレーションに関する貴重な洞察が得られます。

また、クラウドを利用し、有効な設備間の通信を促進することで、組織が設備をより簡単に管理および保守できるようにして、需要の変化に迅速に対応できる柔軟でアジャイルな製造システムを構築することができます。

製造業における人工知能（AI）の最も重要なメリットの1つは、膨大な量のデータをリアルタイムで分析できることです。産業用モノのインターネット（IIoT）デバイスとセンサーが機械、設備、生産ラインからデータを収集することで、AIアルゴリズムはデータを迅速に処理および分析してパターンと傾向を特定し、メーカーが生産プロセスのパフォーマンスを理解するのに役立ちます。

企業はAIを使用して異常や設備の欠陥を特定することもできます。たとえば、機械学習アルゴリズムをトレーニングして、データ内のパターンを特定し、それらのパターンに基づいて意思決定を管理することで、メーカーは生産プロセスの早い段階で品質問題を発見できるようになります。

さらに、AIは、メーカーが予知保全システムやプロセスを導入し、サプライチェーン管理を合理化し、職場の安全上の危険を未然に特定して対処するのに役立ちます。

アディティブ・マニュファクチャリングとしても知られる3Dプリントは、急速に成長し、企業の製品設計、プロトタイプ、製造の方法を変えるテクノロジーです。スマートファクトリーでは、3Dプリントは、複雑な部品やコンポーネントを迅速かつ正確に製造するための人気の高いツールです。

射出成形などの従来の製造プロセスは、プロトタイプの部品形状の複雑さによって制限される可能性があり、製造には複数のオペレーションやステップが必要になる場合があります。3Dプリントを利用することで、メーカーは複雑な形状をワンステップで作成できるため、製造時間とコストが削減されます。

アディティブ・マニュファクチャリングは、航空宇宙業界、自動車、医療など、複雑な部品やコンポーネントが必要な業界で特に役立ちます。このテクノロジーにより、メーカーはスペアパーツをオンデマンドで生産できるようになり、大規模なインベントリーの必要性が減り、サプライチェーンの効率も向上します。

ロボティクスとオートメーションは、ここ何年も製造業を変革しており、この傾向は次に進むと予想されます。ロボティック・プロセス・オートメーションは、スマート製造の主要な要因となっており、組み立て、溶接、材料取り扱いなどの反復的な作業や危険な作業をロボットが担っています。

ロボティクス技術は、人間の作業者よりもはるかに高い精度と正確度で反復的な作業を迅速に遂行できるため、製品の品質を向上させ、欠陥を減らします。また、メーカーはロボティクスと産業用モノのインターネット（IIoT）センサーやビッグデータ分析を統合して、より柔軟で応答性の高い生産環境を構築することもできます。

最終的には、ロボット・オートメーションによってシステム効率が向上し、エラーが削減され、設備のダウンタイムが削減され、製造オペレーションにおける作業員の安全性が向上します。メリットとして、ロボットが24時間稼働できるため、メーカーは年中無休で稼働できるようになり、生産性が大幅に向上します。

製造工程には、大量のエネルギーや水を必要とすることが多く、有害な廃棄物やその他の副産物が生成されることも多いため、サステナビリティーへの取り組みは、現代の製造においてますます重要な要素になってきています。現在の消費者はかつてないほど環境意識を高めており、官公庁・自治体は炭素排出量を削減し、環境を保護するための規制の実施に向けて取り組んでいます。その結果、メーカーはカーボン・ニュートラルを推進し、カーボン・フットプリントを最小限に抑えることで、気候変動の影響を軽減するというプレッシャーにさらされています。

持続可能な製造に取り組む企業は、再生可能エネルギー源を使用し、循環型経済の原則を採用し、環境に優しい生産プロセスを導入することで、廃棄物を削減し、資源を節約し、有害物質の使用を最小限に抑えることを目指しています。

サービタイゼーションは、製品の販売からサービスの提供への移行を含むビジネス・モデルです。製造業では、サービタイゼーションには、保守、修理、アップグレードなどのアフターサービスを顧客に提供することが含まれます。このモデルは、メーカーが顧客とのより強固な関係を構築し、顧客ロイヤルティを高め、経常的な収益源を生み出すのに役立ちます。サービタイゼーションはまた、メーカーが顧客体験を向上させる付加価値サービスを提供することで、競合他社との差別化を図ることも可能です。さらに、メーカーは顧客のニーズや好みについて貴重な洞察を得ることができ、製品開発に役立てたり、顧客満足度を向上させたりすることができます。

リショアリングとは、海外の国または地域からオペレーションを自国に戻すプロセスのことです。この傾向は、労働力不足、サプライチェーンの混乱、地政学的リスク、海外拠点における人件費の上昇により、近年勢いを増しています。リショアリングは、輸送コストの削減、品質管理の向上、柔軟性の向上など、製造会社にとっていくつかのメリットをもたらします。さらに、リショアリングは新たな雇用を生み出し、地域経済を支援するのにも役立ちます。

拡張現実（XR）とは、物理世界とデジタル世界を融合させるテクノロジーを指します。たとえば、仮想現実（VR）や拡張現実（AR）などです。XRの主なメリットの1つは、従業員のトレーニングと教育プログラムを改善し、従業員のスキル・ギャップに対処できることです。XRテクノロジーは、メーカーが制御された環境で従業員が新しいスキルや手順を習得するのに役立つ没入型トレーニング・シミュレーションを作成するのに役立ちます。成果として、従業員はリアルタイムの情報とガイダンスを得ることができ、企業は生産性を高め、エラーを減らすことができます。

消費者側では、XRは仮想製品デモンストレーションや視覚化を提供することで顧客体験を向上させることができます。また、デザイナーは製品を大量生産して市場に投入する前に仮想環境で製品を仮想環境で視覚化してテストできるため、メーカーが顧客向けにより良い製品を設計・開発するのにも役立ちます。

製造プロセスが進歩するにつれて、製造材料も進化しました。複合材料、セラミック、ナノ材料などの先進材料は、従来の原材料と比較して強度と耐久性が増加し、熱特性が向上するため、業界の標準になりつつあります。先進的な材料には、航空宇宙、自動車、医療の製造など、さまざまなアプリケーションの可能性があります。たとえば、複合材料はメーカーが軽量で燃費の良い航空機を製造するのに役立ち、ナノ材料は新しい治療法の開発に使用されています。

デジタルツインは、スマート製造の世界でますます人気が高まっている概念となっています。デジタルツイン（センサーを備え、インターネットに接続された、物理オブジェクトまたはシステムの仮想レプリカ）は、データを収集し、リアルタイムの性能に関する洞察を提供することができます。スマートファクトリーでは、デジタルツインを使用して、製造プロセス、機械、設備の性能を監視し、最適化しています。

製造設備からセンサー・データを収集することで、デジタルツインは異常を検知し、潜在的な問題を特定し、forecasting 機能を向上させ、生産プロセスの最適化方法についての洞察を提供します。メーカーは、デジタルツインを使用して、シナリオと構成を実装前にシミュレーションすることもできます。

トレンドを取り入れ、IBM Maximo Application Suiteのような最先端の技術や手法に投資するメーカーは、今後数年でグローバルマーケットプレイスで競争力を保つことができます。

IBM Maximoは、製造会社が資産の性能を最適化し、日常業務のオペレーションを合理化するのに役立つ統合プラットフォームです。統合されたAI搭載のクラウド・ベースのプラットフォームを使用して、高度な分析を生成するCMMS、EAM、およびAPM機能を提供し、保守管理者がよりスマートでデータ駆動型の意思決定を行うのに役立ちます。

より持続可能な慣行を採用し、IBM Maximoの主要な機能や機能を活用することで、メーカーはビジネス、業種・業務、そして地球にとってより持続可能な未来を創造することができます。