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インダストリー4.0とは

こんにちは~!【インダストリー4.0】について今回は勉強したいと思います。
皆さんはご存知でしょうか?聞き慣れない名称ですね。ところがこのインダストリー4.0実は日本の輸出産業
構造に大きく関わる産業構造革新なのです。家電産業で世界に大きく差を広げられた日本産業において、とても重要なものということですね。

インダストリー4.0って?

インダストリー4.0とは

インダストリー4.0は2000年代半ば位より、ドイツ政府が主導し官産学が一体となって考案をはじめ、2011年にドイツ政府・主要企業を多く含む企業や団体が参加し、第四次産業革命を起こす技術政策を指す、国家プロジェクトの事です。

ドイツ政府が2011年11月11日に公布した[Hight-tech Strategy 2020 Action plan](高度技術戦略の2020年に向けた実行計画)といった、ドイツ政府の産業の戦略・施策です。その中心コンセプトは[スマートファクトリー](考えるプラント)です。

先述の様に2000年半ばより考案し、施行が2011年ですので、施行7年目という事になりますね。

ドイツ政府はこの施行を第四次産業革命と捉え取り組んでいて、(第一次は蒸気、第二次は電気、第三次はITを組み合わせたオートメーション、)そしてインダストリー4.0はその次の技術革新を推し進め、技術革命に昇華させる取り組みです。

具体的にいうと、工場内のあらゆる機器をネット接続し、機械の稼働状況をデータ管理し、全体の効率化を図るとともに生産量の積算が常時可能になる事で様々な効率化、増産が望めます。

当然、インターネット管理によるオートメーションも多角的並びに高度な操業を進める方針です。こちらを(サイバーフィジカルシステム)と呼び進めいています。

それだけではなく、日本式の(トヨタ生産方式)とアメリカの(リーン生産方式)共に世界をリードする高い生産技術方式でしたが、インダストリー4.0ではこちらの折衷案を取り入れ、人的配置システムも最高の効率を目指しています。

生産コストの徹底軽減により、日本でも産業が再び活況化可能な正に産業革命ではないでしょうか?

何故ドイツはその様な取り組みを始めたのか?

では何故、ドイツは官産学が一体となり強力に取り組みを始め、推し進めているかというと、もともとドイツは昔から物造り国家で、輸出にて大きな財を得てきたのですが、2000年代に入り、ヨーロッパ経済は停滞し、逆にアジア経済は活況を呈し、好調なアジア各国との貿易強化へと舵取りをしました。

そこでドイツとって、最大のライバルになる日本との競争になる事で、日本のトヨタ方式を目撃し、もう一方のライバル国アメリカのリーン生産方式も目の当たりにし、生産方式において先行されている事実に危機感を感じた2000年代半ばより考案されてきたようです。

また、韓国、中国、インド、東南アジアの目覚しい産業発展・活況状況も多分の影響があると言われています。

産業革命の歴史

第一次産業革命は18世紀後半から19世紀のイギリスで始まりました。人力を代替えする機械力の導入で、その中心は蒸気機関、水力機関でした。自動織機の開発は、繊維業の飛躍的な生産工場となりました。

第二次産業革命は20世紀初頭に初頭に始まりました。電力を使用した労働集約型の大量生産の方式でした。アメリカのFORD社が使用したベルトコンベアー方式が自動車の生産ラインに出現し、大量生産化に成功しました。

第三次産業革命は1970年代に始まりました。生産工程の中の電子技術による部分的なオートメーション化です。自動車等の組み立て工程の中の産業用ロボットの稼働による生産工場を指します。

そしてドイツの捉えるインダストリー4.0の登場です。

インダストリー4.0の狙い

インダストリー4.0の本質

インダストリ―4.0は冒頭で述べた様にスマートファクトリー(考えるプラント)により、徹底的に生産コストを圧縮し、付加価値の高い製品をより多く生み出す事です。それによって大量生産の競争に終止符を打ちたいとの意向が最近になって強く感じているとも言われています。

つまり高品質な品物を多量に低コストで生産し、また高度な情報管理により、無駄な生産、在庫に悩む必要も無く、その結果、物造りで他者の追随を許さないという環境で、物造り国家を守るという意図でしょうか。

シーメンス社を例に挙げると、1989年場所はドイツ南部のアンベルク。機械や製造ラインに組み込む専用PCを作る目的で1000人の人員が雇われました。時は経過し2015年。工場は今もなお1000人の従業員が働いていて、工場の敷地面積も当時のままです。ただ、生産台数は当時の8倍、品目数は5倍と増えました。

当時は国内主体の製品が、今では世界中に出荷されています。ドイツの郊外とはいえ、東欧やアジア諸国より高い人件費で、電気料金もフランスの原発を断ったので決して安くはありません。更に高齢化社会でもあります。

なぜ、この四半世紀でシーメンスのアンベルク工場は、発展したのでしょう。工場責任者のカール・ハインツ・ブットナー氏は答えます。「私たちは既にインダストリー4.0の道を歩み始めているからだ」と・・答えとも取れます。

更に、この工場の製品は全てICタグが付いていて、至る所に読み取るセンサーがあり、リアルタイムで管理制御を行っています。それ故に、この工場では注文を受けてから24時間以内にほぼ全ての製品が発注可能となっています。

ここでは、何をどれだけいつ作り、調達及び搬送経路の精査、更に次の開発テーマの研究を瞬時に決め進行しているそうです。それが不利な状況で、維持拡大を支えた要因つまり、シーメンスのアンベルク工場はインダストリー4.0の本質が既出したスマートファクトリーの実現モデルですね。

これまでのIT活用との違いは?

前項のインダストリー4.0の項で述べた様に、部分的な従来型のデジタル機器の使用でなく、工場全体の運営を繋ぐシステムとして根本使用するという事です。

設計、製造、組み立、搬送の工程を、全て管理・把握・施工が可能なシステムをネットワーク化し、ビックデータ処理を駆使し時間コストを徹底的に下げ高品質な商品を安く求めているユーザーの元へ、最短で届けるコンセプトです。

同時に、何を求められているかもITを使い、ビックデータから導き出します。ドイツ政府はIoT(Itenet of Things 物のインターネット化)の分野にも積極的で、インテリジェント監視システムや、自律システムを取り入れインターネットによって工場内外の物・機器がIoTと連携する事を進めています。

更にドイツは従来の製造装置にIT対応型の製造装置を製造し、これにより生産ラインの情報をネットワーク化しデータ処理を一括管理するシステムをドイツ国内で製造し、世界中の工場へに輸出する戦略も取り入れています。

また、このITシステムを支えているのがドイツ最大のIT企業であるSAP社が全面協力しており、その他HP社、IBM社、ドイツテレコム社が参画していて、万全な体制といえるサポート体制でインダストリー4.0のスマートファクトリーを支えています。

インダストリー4.0の今後

グローバルな連携

2011年に発足した「インダストリー4.0」世界との連携、動向はどうなっているのでしょうか?インダストリー4.0はドイツ国内では広く波及しているようです、フォルクスワーゲン、ダイムー、BMW、BOSCH、シーメンス、SAP等の超メジャー企業間では深く浸透して、結果を着実に出している模様です。

しかし、欧州諸国またはグローバル企業とのな提携は課題となっているようです。

また他地域ではインダストリー4.0を独自変革し、取り組んでいるのが実態といえます。アメリカではゼネラル・エレクトリック(GE)などの企業連合が取り組み、「インダストリアルインターネット(/IICインダストリアル・インターネット・コンソーシアム)」というスマートファクトリーを展開しています。

ドイツのスマートファクトリーを見本にアメリカ版に改良したというところでしょうか。やはり製品のIoT化により、集積されるビックデータを活用し生産活動、開発につなげているコンセトは同様です。

インダストリー4.0がドイツ政府主導の施策に対し、アメリカのインダストリアル・インターネットはGE、Intel等の企業連合の主導で製造業の変革を進めています。

また、主導しているGEは航空機、医療機器、発電システムの製造業の他、金融業も取扱う世界最大級のコングロマリットです。自社の製品の航空機、MRI等医療機器、発電機等にセンサーを取り付け、データーを収集し常にメンテナンスや製品のクオリティー向上に使用されています。

このインダストリアル・インターネットはGEをはじめIntel・シスコシステムズ・AT&T・IBM等の5社が創設メンバーで、現在は100社以上の大手企業が参加し、アメリカ企業のみならず、欧州・アジアの企業も参画しています。

世界では巨大企業が本気で取り組むドイツの「インダストリー4.0」日本では発足から大きく遅れ、2015年から日本政府および産業界から取り組みを開始しました。現在まだ2年目と大きく立ち遅れているのが現状です。

それをよそに、先述のアメリカの「インダストリアル・インターネット」の枠組みにトヨタ自動車、日立製作所、三菱電機、NEC、富士通などが参画しています。日本国内では高い投資コスト、専門人材不足などが問題となり、ドイツやアメリカなどに比較し温度差、遅れが感じられ懸念されているところです。

グローバルな連携は、連携という感じではなく技術の波及により独自進化の最中という様相を呈しているといった、状況が現在のインダストリー4.0からの動向だと言えます。

異業種間の交流

ドイツ国内、アメリカ国内において双方の取り組みによって、産業の垣根を越えて大々的に、異業種間の取組が盛んに行われているようです。インダストリー4.0の以前では企業のみで、系列のメーカーと共同開発を行い、部品や機器を製造が主体でしたが、インダストリー4.0によって様々な業種が、複雑に生産業界あるいは医療、運輸業と融合する事となりました。

その結果新規参入の機会が出現し、低迷ていた産業界に息を吹き返す機会が現出したのは、大きな意義があると言えます。最大の異業種交流といえば、言うまでも無くIT業界と自動車、家電などを代表する生産業です。

こちらはユーザーの使用する車、家電から生産工程全ておよび工場管理、運営に深く結び付く業務形態ですので、一心同体の様な形態を生み出したと言えます。

それらはコストや管理運営を向上しただけで無く、産業の形態を変え、企業間の壁を低くし企業の懐を深くし、様々な業種に参入機会を与える新しい風を、取り込む事象となったのではないでしょうか。

デジタルプラットフォームの形成

企業がITに望むことは、より直接的に製品価値を高める事を情報伝達し、企業貢献につなげる事です。デジタルプラットフォームはデータやワードから導き出された指標を事業運営に反映させる働きを期待します。

また、企業内部のシステムで、ユーザー、サプライヤー、企業パートナーのシステム形成の実現を可能にします。企業内にある全ての運営データを統合的に解析し、指標データを作成するプラットフォームの形成です。

また、セキュリティ対策も同時に備え、サイバーセキュリティ・物理的セキュリティ対策を備える物でなくては成りません。

この様に、インダストリー4.0の中核のスマートファクトリーでは、I0T化と同時進行し、ビックデータの処理、デジタルプラットフォームに対しても、大きく比重を置くのは当然で、下記のコンセプト維持しているようです。

何をどれだけいつ作り、調達経路の精査、更に次の開発テーマの答えを瞬時に決め(求めている物の探求)を導き出す、重要な役割を担っているのです。超優秀で健康で好評な営業マンが世界各地で網を張っているような状況ですね。

まとめ


インダストリー4.0という大きな波がヨーロッパのドイツで国家資本主義という形態で発足しました。それは永きに渡り低調な経済にあえいだ物造り国家ドイツが生き残りを賭けた国家ぐるみの挑戦といえます。

きっかけはIT革命によるアメリカの活況を目の当たりにし、ヨーロッパ経済の低調の中、活路をアジアに向けた所に、日本の生産技術の高さに危機感を感じた所から、スタートしたとも言われています。

そして日本、アメリカの生産技術とITを融合し、考えるプラント・スマートファクトリーという生産形態を根本から見つめ直し、突き詰める思考からプロジェクトは発進したのです。

それは単に生産方法の効率化という事ではなく、大量生産の競争の敗者として日本が正に露頭を彷徨っている、無謀な競争に終止符を打つという、革命的なビジネスモデルの確立の闘いです。

コストを下げる事により、日本やドイツの様に賃金が高い国でも生産が可能となり、ハイレベルな受注体制で、競合を避ける事も可能で追走者の追随を許しません。

この様な発想・実現はITの発展に比例し実行となったと感じます。同時に、いやそれより国を憂う国民の危機感・郷土愛の結晶なのかと感じました。

90年代のアメリカの生産産業の衰退の上、生み出したIT産業が同様の様に、産みの苦しみは大きな果実を生み出し、文化を育むものと学びました。我が日本からも新たな文化を形成する事を期待し、まとめとさせて戴きます。

 


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