インダストリー4.0とは何か？
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産業革命は、最初の蒸気機械や鉄道、機械化された工程など、大規模な進歩をもたらした。 その後、電気、ガス、石油が発見され、第二次産業革命が始まり、大量生産、自動車、電話などの発展がもたらされた。 第3次産業革命は、コンピューターと原子力の利用から成っている。 この時代には、エレクトロニクス、ロボット工学が導入され、生産の自動化が進んだ。
今や製造業では、人工知能、クラウドストレージ、デジタルシミュレーターといった言葉が頻繁に使われるようになった。 これらの新しいツールは製造業を一変させ、「第4次産業革命」と呼ぶ人もいる。
しかし、これは具体的に何を意味するのだろうか？ どのように機能するのか？ どのような利点がありますか？ 見てみよう。
インダストリー4.0とは何か？
インダストリー4.0は、第4次産業革命（4IR）とも呼ばれ、製造業のデジタル化を意味する。
第3次産業革命が、製造業における自動化と生産にのみコンピューターを導入したのとは異なり、4IRは、ビジネスのあらゆる分野のすべてのコンピューター、デバイス、プロセスを同期させ、合理化された情報とコミュニケーションを容易にする。 全体として、インダストリー4.0は、デジタル資産の助けを借りて、活動、データ、リソースの相互接続に焦点を当てている。
インダストリー4.0の目標は、自動化とデジタル技術の適切な利用によってプロセスを全体的に統合し、企業に付加価値を与え、「スマート工場」に変えることである。 これらのデジタル資源には、モノのインターネット（IoT）、人工知能（AI）、デジタル・ツイン、ソフトウェアなどが含まれる。
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どのように機能するのか？
モノのインターネット（IoT）：
インターネット4.0は、コンピュータ、コンピューティング・デバイス、マシン、リソース、従業員の連動したネットワークであり、インターネットまたはプライベート接続上の一意の識別子（UID）を通じてリアルタイムでデータを自己報告し、カバーするセンサーによって、この急速に成長しているシステムを使用している。
センサーはIoTで重要な役割を果たす。 これらは環境の変化を検知し、それに対応する。 最も一般的なセンサーは以下の通り：
- 温度センサー
- 湿度センサー
- 圧力センサー
- 近接センサー
- 赤外線センサー
- ジャイロセンサー
- レベルセンサー
- ガスセンサー
- 光学センサー
IoTセンサーが収集した情報により、あらゆる産業がデータを分析し、人の手を介さずにシナリオの防止に役立てることができる。 例えば、温度センサーは機械のメンテナンスが必要なタイミングを指示し、近接センサーは家畜が離れていくタイミングを指示し、湿度センサーは雨が降った場合に農業部門が取るべき行動を指示することができる。
人工知能（AI）の活用
このツールによって、製造企業はIoTによって得られる有益なデータを活用し、企業の効率化を図ることができる。 AIが生み出す機械学習によって、成長機会のある分野をより効率的に可視化し、予知保全を実施し、ボトルネックを回避し、収集した情報から生成されるアルゴリズムを使用して、さまざまな作業部門のプロセスを合理化することが可能になる。
デジタル・ツイン
シミュレーションを実行し、物理的な世界に適用する前に、変更によってそれらがどのように機能するかを分析、監視、予測するために使用されるオブジェクト、プロセス、またはサービスの正確なデジタル再現であり、その結果、障害を防ぐことができる。 デジタルツインは、IoTやAIによって収集された実世界のデータや業務データを用いて、コンピュータープログラムによって開発される。
例えばNASAでは、デジタル・ツインを開発して宇宙でのオペレーションをシミュレーションし、物理的に行うのに必要なリソースを無駄にすることなく、それがうまくいくかどうかを調べている。 製造業では、例えば自動車の製造において、工程の変更とその効果をテストしたり、問題を未然に防いだり、製品がうまくいくかどうかを確認したりすることができる。 デジタル・ツインを行うことで、時間とコストを節約し、より正確な意思決定を行うことができる。
クラウド・コンピューティング
インダストリー4-0は、ツール、アプリケーション、サーバー、ソフトウェア、IoTやAI、手作業で得た情報の保存など、インターネットを通じてさまざまなサービスを利用できるこのプラットフォームを使用している。 物理的なハードドライブやコンピューターを使う代わりに、いつでもどこでも簡単にアクセスできる。
クラウド・コンピューティングは、物理的なストレージ・コストを削減し、生産性とセキュリティを向上させる。 クラウドには、オンライン・プロバイダー（例としてグーグル・ドライブやドロップボックス）から支払いを受けるパブリックなものと、限られた人だけにサービスを提供するプライベートなものがある。 両方の要素を組み合わせたハイブリッドクリックもある。
エッジコンピューティング
IoTによって生成されたデータを、情報を生成するポイントに近づけることで、より効果的な方法で利用できるようになる。 言い換えれば、エッジ・コンピューティングは、クラウド・アクセスを使って情報を取得する代わりに、このデータの圧縮コピーを作成する。 そして、それが生成された地域の専門家による人間のレビューを受けることに近づく。
サイバーセキュリティ
今日、サイバーセキュリティは、インダストリー4.0に適応し活用しようとするあらゆる産業において不可欠である。 機器、ソフトウェア、プロセスが同じネットワークに接続されることで、スパイ行為、妨害行為、窃盗を目的としたマルウェアや悪意のある攻撃を防ぐためのサイバーセキュリティが重要になる。
インダストリー4.0は御社をどのように改善できるのか？
インダストリー4.0は大きな投資であるが、非常に収益性の高いものである。 デジタル技術を活用することで、企業には次のような多くのメリットがある：
- 生産性と効率を高める：
インダストリー4.0は、透明性の高い情報フローへのアクセスと、脅威を予測しダウンタイムを防止するのに役立つデジタルシナリオの作成を実装している。 シミュレーターを使用することで、ボトルネックや設備に問題が発生する可能性が低くなり、リソースの管理がしやすくなる。 - コスト削減：
インダストリー4.0のリアルタイム・モニタリングは、反復作業を避けることによって、操作ミスを減らし、製造におけるリードタイムを最適化するのに役立ちます。 シミュレーション・シナリオは、製品やプロセスが成功するかどうかも分析できるため、物理的な資源や費用の無駄を防ぐことができる。 - サプライチェーンのより良い管理：
インダストリー4.0のおかげで、ロジスティクスのタスクはより整理され、わかりやすくなった。 貴社はサプライチェーンの各プロセスをよりよく把握できるようになり、より機敏に、よりアクセスしやすくエラーを発見し、直前の変更に対応する能力を向上させる。 - エリア間のコミュニケーションを強化：
リアルタイム情報の利用は、インダストリー4.0のおかげで、時間帯や場所に関係なく、部門間のコラボレーションをより複雑なものにしない。 また、意思決定が自己主張しやすくなる。 - カスタマー・エクスペリエンスの向上：
時間や情報をより有効に活用し、より正確なパノラマを描くことで、御社は製品の在庫や納期に関する問題を少なくすることができる。 インダストリー4.0では、問題が発生した場合、その原因を簡単に追跡し、問題を迅速に修正することができます。 さらに、将来の注文を予測することもでき、顧客の満足度を高めることができる。
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