インダストリー4.0とは

 

インダストリー4.0とは第4次産業革命のこと

 

 

インダストリー4.0とは、第4次産業革命のことです。今まで第1次から第3次産業革命によって、世界中の産業が発展したことはご存知でしょう。

第1次産業革命は、蒸気機関の活用によって、今まで手作業で行っていた業務を、機械を使って行えるようになりました。そして第2次産業革命では、ガソリンエンジンの発明によって自動車の実用化が進みました。

第3次産業革命は、IT技術の活用により世界中でデジタル化が進みました。コンピュータが一般家庭にも普及したのは、ちょうどこの時期ですよね。

 

インダストリー4.0とIoT

 

 

では、インダストリー4.0つまり第4次産業革命では、世界はどうなるのでしょうか。近年、私たちが自宅で使う家電にもインターネットに繋がるモノが多く出てきましたよね。

このように、モノがインターネットにつながることをIoT（モノのインターネット）といいます。そして、あらゆるモノがIoT化され、私たちの生活や産業が変化することをインダストリー4.0というのです。

 

インダストリー4.0では、機械や設備などあらゆるモノがお互いに通信し、人間の使用するコンピュータやスマートフォンともリンク。この構想は、2000年代から考えられてきました。一般家庭にインターネットが繋がった頃からインダストリー4.0の構想がでていたといえるでしょう。

 

インダストリー4.0とスマートファクトリー

 

 

さて、インダストリー4.0はドイツが中心となって進めているプロジェクトです。このコンセプトは「スマートファクトリー」。スマートファクトリーとは、IoTが導入され機械やセンサーなどがインターネットに接続されている工場のことです。

工場のあらゆるものがIoT化されているので、工場全体の把握が容易に行えます。例えば、設備をインターネットに接続して動作を監視することで、製品がいつ製造されたものかをパソコンからすぐに確認できます。

 

また、工場に設置されている機械にセンサーを取り付けて温度や圧力などを監視。そして、それらのデータをAI（人工知能）によって解析することで、過去の故障データと照らし合わせて、機械の故障予知が可能です。

つまり、スマートファクトリーが実現すると、工場全体の業務プロセスがインターネットを通じて簡単に把握できるようになるのです。

 

インダストリー4.0に欠かせないIoTによるデータ活用

 

データの収集と蓄積

 

 

インダストリー4.0におけるスマートファクトリーでは、IoTによって蓄積されたデータの活用が重要です。例えば、工場の機械などの設備にセンサーを取り付けIoT化することで、出来上がった製品の品質ががチェックできます。

また、工場内で働く人の動きをセンサーで追うことで、作業手順のミスや危険な行為が確認できます。このように、インダストリー4.0では工場内にセンサーを取り付け各データの収集・蓄積を行うことで改善点等を見つけ出せるのです。

 

収集したデータの分析と予測

 

スマートファクトリーにおいて収集したデータの量は膨大になります。いわゆるビッグデータですよね。インダストリー4.0では、ビッグデータをどのように活用するかによって企業の方向性が大きく変わります。

工場内に取り付けたセンサーから収集したデータを分析することで、製造した製品の品質のバラツキを把握し、改善点を見出せます。また、どの作業工程でヒューマンエラーが発生しやすいかも特定できます。

 

データを基にした最適化

 

 

分析したデータを基に、製品の品質のバラツキを最小化するための方法を導き出し、作業工程を最適化します。また、ヒューマンエラーを分析することで明確化された作業員の不足や作業ミスを改善します。

このように、工場のIoT化によって収集した膨大なデータ（ビッグデータ）を分析し、改善点を見出すことで、より効率的な業務プロセスを導き出せます。そのため、高い生産性を実現しより良い製品を世の中に生み出せるでしょう。これが、インダストリー4.0の大きな目的の一つです。

 

インダストリー4.0の課題

 

インターネットの整備

 

 

インダストリー4.0において、スマートファクトリーが普及するためには、当然ながらインターネットに繋がる環境を整備しなければなりません。

しかしながら、日本国内や海外においても地方の中小製造業ではインターネット環境が十分に整っていない場合が少なくありません。

そのため、インダストリー4.0を主導しているドイツは2025年までにギガビットネットワーク網を整備する目標をかかげています。ちなみにギガビットネットワークというのは、超高速伝送の可能な光ファイバー通信網。

 

なんと、2時間分の動画も10秒ほどで通信できます。日本でも現在、全国の企業や研究機関が利用可能なギガビットネットワークが整備されています。そして、インダストリー4.0が実現する頃には、ギガビットネットワークは当たり前の通信網となっていることでしょう。

 

プライバシー・企業秘密の保護

 

あらゆるモノがインターネットに繋がり、大量のデータが蓄積・処理されるようになると、プライバシーや企業秘密の保護が必須となります。

IoT化で収集されるデータには、個人情報を含むパーソナルデータがあります。例えば、ある人が何をどこで購入したか、何時にどこにいたか、などもデータとして収集されるということです。

また企業では、工場から収集されたセンサデータや従業員の行動のセンシングデータなどは、多くの企業秘密を含んでいます。そのため、データの直接的な保護と、データを活用するための法整備も重要となるでしょう。

 

人材の確保

 

企業の持つ大量のデータを活用するためには、データを整理し分析できるスキルを持つ人材が必要です。例えば、大量のデータを分析して企業に役立つ情報を導き出す「データサイエンティスト」という人材が求められます。

そして、データの収集や分析にはAI（人工知能）を活用することが多くなってくるので、AIに使われるPythonなどのプログラミング言語を扱える人材も重要です。もしかすると、インダストリー4.0が実現する頃には、今ではあまり知られていない職業が活躍しているかもしれませんよね。

 

インダストリー4.0によって変わる生活

 

 

「産業革命」と聞くと、産業だけが大きな変化をするように感じる人も多いでしょう。しかし現実には、私たちの生活もインダストリー4.0で変わろうとしています。

例えば、先ほどスマートファクトリーを紹介しました。スマートファクトリーが実現すると、IoTによって収集されたデータを分析することで、業務プロセスが最適化できます。

 

工場で働いていると、機械の不具合が起こったり、製品の品質が低下したりすると、問題解決のために自宅へ帰られない、ということがありますよね。

しかし、業務プロセスが常に最適化されていると、機械の不具合も事前予知で防止でき、低品質の製品ができてしまう頻度も減少させられます。

 

つまり、工場で働く労働者の負担が今よりもずっと減るということです。このように、労働者の負担が減ることで、生活環境は大きく変わっていくでしょう。

 

最後に～世界が変わるインダストリー4.0～

 

 

インダストリー4.0は、工場のあらゆるモノがインターネットに繋がる「スマートファクトリー」の実現を目指しています。工場のIoT化によって、製品の品質向上や労働者の負担減少が実現できるため、変化を感じるのは産業界だけではないでしょう。

そして、インダストリー4.0の実現には課題もあります。地方の通信環境整備や、ビッグデータの保護も重要です。そして、ビッグデータを分析し、企業に有益な情報を導き出す人材の確保も必須です。

 

しかし、これらの課題をクリアしてインダストリー4.0が実現すると、私たちがより便利で住みやすい世界が誕生することは間違いありません。