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世界に負けないものづくりへ
日本発の産業革命が始動する

2015年7月17日

写真NEC 執行役員 エンタープライズビジネスユニット担当 松下 裕
NEC 執行役員 サプライチェーン統括ユニット担当 大嶽 充弘

一段と激しさを増すグローバル競争。日本の中核産業である製造業の分野でも、ものづくりのパラダイムシフトが世界中で加速しています。その代表例ともいえるのが、ドイツの「インダストリー 4.0」や米ゼネラル・エレクトリック(GE)が主導する「インダストリアル・インターネット」です。第4次産業革命とも呼ばれるこの潮流は日本の製造業にとっても無縁のものではありません。対応を誤れば生き残れない可能性すらあるのです。

こうした状況に対応するため、NECでは日本の製造業の競争力強化を後押しする次世代ものづくりソリューション「NEC Industrial IoT」の提供を開始しました。これによって日本の製造業をどうご支援していくのか。その具体的な中身をご紹介します。

「ある日突然発注が停止される」――近い将来に迫る新しい危機

世界中で、ものづくりのパラダイムシフトが起きています。

その代表例ともいえるのが、ドイツで展開されている「インダストリー 4.0」です。ここでは様々な企業の工場が業種の枠を越えて連携し、生産活動の自律化・自動化を図る取り組みが進められています。同様の取り組みはアメリカでも進行しており、標準化団体「インダストリアル・インターネット・コンソーシアム(IIC)」を中心に、IoTやビッグデータを新たなビジネスに活かす取り組みが展開されています。

先進国だけではありません。インドや中国もそれに加わり、これまでにない変化が日本の製造業を脅かしつつあるのです。

図版[拡大する]拡大する製造業を取り囲むグローバルな動向

実際、ある日本の部材メーカーでは、納入先のドイツ企業から厳しい指摘を受けたといいます。「生産プロセス全体でデータをきちんと活用していない」「製品品質に関わる工程が人手に依存している」といった点が、納入先企業の求める基準に合致していないと指摘されたのです。さらに「改善が見込めなければ、将来の発注はない」と通告までありました。

このエピソードからは、単に優れた製品を生み出すだけでは、グローバルなビジネスが成立しない次世代のマーケットが見えてきます。国際的な規格化・標準化の流れに対応し、品質や生産プロセスの見える化を図らなければ、同じ土俵に上がれない、さらには淘汰されてしまうといった事態すら起きかねないのです。

それでは、これからの日本の製造業はどのようなものづくりを行っていくべきなのでしょうか。

写真:NEC 執行役員 エンタープライズビジネスユニット担当 松下 裕 NEC 執行役員
エンタープライズビジネスユニット担当
松下 裕

「これを考える上で重要な2つのキーワードが『プロセスイノベーション』と『プロダクトイノベーション』です」とNEC 執行役員 エンタープライズビジネスユニット担当の松下 裕は語ります。

プロセスイノベーションとは、生産現場つまり工場におけるイノベーション。具体的には、ものづくりのプロセスがつながり、状況の見える化や変化の伝達が隅々まで瞬時に伝わるイノベーションのこと。

「部材を調達してから製品が出荷されるまでの間には、非常に多くのプロセスが介在しています。しかし多くの日本企業では、このプロセスの内部情報がロットや指示単位など、ある程度のかたまりのレベルでしか管理されておらず、部品などの個体単位での情報把握はできるようになっていません。これを“見える化”すると同時に、自社内の他の工場やサプライヤーなどともつながることで、経営判断に必要な変化を迅速に把握することが可能になります。サプライチェーンを構成するバリューチェーン全体の最適化・自律制御を図り、グローバルでの最適生産を可能にします」(松下)。

一方、プロダクトイノベーションは、センサーやネットワークにつながった製品を通して、今までにない新たな価値を生み出そうとするもの。具体的には製品の稼働情報や位置情報、各種のセンサー情報などを複合的に分析し、そこから新たなビジネスやサービスを創出します。これにより、企業はこれまでとは全く異なった収益源を確保したり、顧客のロイヤリティをさらに高めることが可能になるのです。

図版[拡大する]拡大する「次世代ものづくり」の特徴

ただし、これは言葉で表現するほど簡単なことではありません。多くの企業にとっては新しい取り組みとなる上、先端技術を駆使しながらバリューチェーン全体を見直したり、ビジネスモデルを新たに発想していく必要があるからです。

そこでこの2つのイノベーションを強力に後押しすべく、NECが発表したのが「NEC Industrial IoT」です。IoTを構成する基盤システムをはじめ、業務ソリューション、コンサルティングサービスなどを体系化したメニューを用意。NECが開発したビッグデータ分析技術、個体識別を実現する物体指紋認証技術など先端IoT技術をフル活用し、プロセスイノベーションを支える「つながる工場」と、プロダクトイノベーションを支える「つながる製品」の実現を強力に支援していきます。

図版[拡大する]拡大するNEC Industrial IoTソリューションマップ

「ものづくりに関わるコストを最小化し、同時に付加価値を最大化していく。これがNEC Industrial IoTのコンセプトです。ものづくりの世界に、多種多様なデータの収集・分析・活用を可能にする知見を投入することで、日本の製造業に新しいメリットをもたらします」(松下)。

NEC Industrial IoTによって生まれる製造業のメリットとは

それでは、NEC Industrial IoTで提供されるソリューションによって、企業はどのようなメリットを得ることができるのでしょうか。ここから、NECが提供するソリューションと合わせてご紹介していきましょう。

  • メリット(1)グローバルでの生産プロセス改革

先にも触れた通り、現在多くの工場では、それぞれの生産プロセスが遂行された時点でのデータ取得が十分に行われていません。これに対しNEC Industrial IoTを活用すれば、センサーをはじめとしたIoT技術によってリアルタイムに把握することが可能。世界中の複数の工場にまたがった形で細かな状況をすべて見える化できるため、市場ニーズに即応できる生産体制が築けるようになります。

これを可能にするのが「サイバーフィジカルシステムインテグレーション」です。生産設備からデータを取得する仕組みと、収集したデータをインテグレートする仕組みをトータルにご提供します。

サイバーフィジカルシステムインテグレーションを構成する要素技術としては、IoTに適合したMES(Manufacturing Execution System:製造実行システム)、工程変更に対応できる柔軟性と高いセキュリティを兼ね備えたSDN(Software-Defined Networking)、それに各種のセンサー技術などが挙げられます。これとNECが長年にわたり培ってきたシステムインテグレーション力を組み合わせることで、生産プロセスのグローバル最適化が現実のものとなるのです。

こうした取り組みを進める場合、従来は生産設備の稼働を司るOT(Operation Technology)とITの分断が大きな課題となっていました。しかしNEC Industrial IoTでは、メーカーや機器によって異なる通信規格の違いなどを吸収。各種の設備・機器・センサーとIoTとのシームレスな連携を実現しています。

  • メリット(2)グローバルでのトレーサビリティ実現・品質向上

「この分野の重要なカギとなるのが、NECのビッグデータ分析技術です。いくら大量のデータを収集できても、そのままでは何の価値も生まれません。その点、NECでは世界初あるいは世界トップの実力を持つ分析エンジンを有していますこれを活用することで、製品や設備に何らかの問題が生じた場合の原因特定/対策早期化、刻々と変化する需要の予測、稼働率/お客様サービス向上、在庫削減など、様々な価値を提供できます」(松下)。

図版[拡大する]拡大する見えない・隠れた世界を見通す(ビックデータ分析)

製品のトレーサビリティを確保する上では、高度な個体識別技術も必要になりますが、ここでは高い精度を誇るNECの画像認識技術が威力を発揮。小さな部品の表面の凹凸まで区別できるため、タグ付与などの手間をかけることなく個体管理が行えるようになります。

また、その他にも、計器文字読み取りシステムやAR(Augmented Reality:拡張現実)を利用した作業支援システム、動線把握システムなど、現場・現物・現状のデジタル化を実現する様々な画像関連ソリューションが提供されます。

図版[拡大する]拡大する現場、現物、現状のデジタル化(画像活用)

こうした画像情報や、世界中の工場から収集した4M(Man・Machine・Material・Method)情報をセキュアなビッグデータ分析基盤で分析することで、高いトレーサビリティと品質を備えたものづくりが可能になるのです。

  • メリット(3)新製品/サービス創出力の強化

既に国内外の先進企業の中には、機器や設備の稼働情報を活用した新たなサービスを展開して、事業の付加価値向上に役立てているところも現れています。例えば、建設機械の状態を監視し、異常が発生する前に部品を交換するといった保守サービスの展開がこれにあたります。

ただしそこには問題もあります。それは「収集したデータをいかに保護するか」です。生産設備であれば、その生産設備の稼働状況などが外に漏れることになるため、その対策は非常に重要なポイントになります。そこでNECでは高信頼かつセキュアな「IoTプラットフォーム」を提供。具体的には、これまでも提供してきたM2M(Machine to Machine)ソリューション「CONNEXIVE(コネクシブ)」に、IoT向けの機能を追加し、こうした課題を解決しています。

CONNEXIVEの特長は高信頼・セキュアだけにとどまりません。他システムとの連携をはじめセンサーデータや映像データなどの各種非構造データの収集から蓄積、必要な形式に加工したデータの抽出、リアルタイム分析、分析に基づく制御までの一連の処理を実現。お客様の製品と容易につながり、多彩なサービスを継続的に拡張が可能なIoTプラットフォームなのです。

図版[拡大する]拡大する製品&サービスのスマート化

「10年、20年前であれば、あちこちから集めてきたデータの分析に1カ月かかることもありました。しかし、現在では、多種多様なデータをリアルタイムに、かつダイナミックに分析できることが求められます。とはいえ、そのための環境をお客様が個別に作りこんでいくのでは、コストの面でもスピードの面でも効率が悪い。CONNEXIVEにより、新たな製品やサービスを、よりスピーディに市場に投入できるようになるはずです」(松下)。

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