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インダストリー4.0、ビジネスパーソンが知っておくべきコレだけのこと

蒸気機関、電気、コンピューターとオートメーションによる産業革命に続く第四の産業革命と呼ばれるインダストリー4.0。提唱国ドイツでは官民挙げてインダストリー4.0を推進している。インダストリー4.0とは何なのか、どのようなメリットや課題があるのか。世界的なトレンドになりつつあるインダストリー4.0について解説する。


ドイツが国家戦略として提唱したインダストリー4.0

インダストリー4.0(Industrie4.0)とは、ドイツが2011年に公布した”High-Tech Strategy 2020 Action Plan”(2020年までのハイテク戦略アクションプラン)に盛り込まれた国家的戦略施策の目玉である。
第一次産業革命を蒸気機関による産業革命、第二次産業革命を電気による産業革命、第三次産業革命をコンピューターとオートメーションによる産業革命とそれぞれ位置づけ、インダストリー4.0という名の第四次産業革命を、スマート工場の実現により起こそうというものである。

スマート工場ではサイバーフィジカルシステム(cyber-physical systems)が導入され、工場の物理的な動きをモニタリングし、意思決定を下し、自己完結的なモノづくりが行われる。サイバーフィジカルシステムはIoTにもなり、自らマシンラーニングするとともに、他のシステムや人間ともリアルタイムでコラボレートする。

人間の存在や関与を極限まで省いたスマート工場を実現させる事で、高製造コストに苦しむ先進国の製造業を復活させ、新たな時代のリーダーとさせるのがインダストリー4.0の究極の目標だ。ドイツでは現在、官民一体となってインダストリー4.0を推進中である。


インダストリー4.0で求められるシステムの機能

一般的に工場やシステムがインダストリー4.0であるとするためには、以下の機能が備わっている事が必要とされる。

【共通運用性】
マシン、デバイス、センサー、作業員の全てが接続され、相互にコミュニケートされている事。

【情報の透明性】
情報を解釈可能にするため、システムがセンサーデータを通じて実世界のバーチャルコピーを作れる事。

【技術的アシスタンス】
システムが意思決定や問題解決につき人間をサポートし、人間にとって安全ではなかったり、複雑すぎたりするタスクを、人間に代わってシステムがアシストする事。

【非中央集権型意思決定】
システムが自己完結的に意思決定し、出来るだけ自動化される事。

以上の機能を実現するにあたり、マシンラーニング・ディープラーニングなどのAI技術、IoT技術、ビッグデータなどがフル活用されるのは想像に難くない。


インダストリー4.0で得られるメリットとは?

インダストリー4.0の実現によって得られるメリットだが、何といっても上述したように製造業のコストが大きく削減され、競争力が得られる事だろう。製造コストの競争では、先進国は新興国に太刀打ち出来ない。
インダストリー4.0が実現する事で先進国の製造業に再び競争力を与え、有利なポジションへ導く可能性を生じさせる。

また、工場の自己完結的なオートメーションを実現する事で、人間を危険な作業現場から解放出来るというメリットも大きい。さらに、AIなどを搭載したシステムが人間の代わりに製造管理を行う事により、製品のアウトプットそのものの質を高める効果も期待出来る。

また、システムがサプライチェーンマネジメントシステムと連動する事で、従来よりも効率的なサプライチェーン管理が可能になるメリットもある。販売数量などに合わせて製造数量や在庫なども適正化されるので、結果的に企業の利益は大きく増加するだろう。


インダストリー4.0が直面する課題

一方で、インダストリー4.0が直面する課題も多い。

まず考えられるのはデータセキュリティの問題だ。サイバーフィジカルシステムが膨大なデータを扱う関係上、セキュリティを確保するために相応のリソースが要求される。
また、IoTでインターネットに接続する関係上、外部からの不正侵入やサイバー攻撃などのリスクに晒される可能性もある。

サイバーフィジカルシステムそのものの信頼性や安定性を確保することも難しいチャレンジだ。インダストリー4.0は人類が未だかつて経験した事のない世界であり、未知の領域での安全性をどう確保するのか。これは、大きな課題だろう。システムの暴走など、想定外のアクシデントが起きた場合の対応なども検討しておく必要がある。

システムを運営・管理する人材の不足も大きな問題だ。システムが複雑になればなるほど人材が不足し、イタチごっこの様相になる。ITの分野ではハイテク系人材が世界的に不足しているが、インダストリー4.0でも同様か、それ以上に問題になるかもしれない。

また、インダストリー4.0によって人間の仕事の多くが失われる可能性がある。スマート工場の実現は、同時に多くの人間を失職させる可能性もはらんでいる。職を失った人の雇用問題をどうするのか、社会全体で考える必要があるだろう。


それでも夢の方が大きいインダストリー4.0

さまざまな課題はあるものの、それでも夢の方が大きいのがインダストリー4.0だろう。インダストリー4.0提唱国のドイツに続き、アメリカ、日本などもインダストリー4.0へ傾斜しつつある。オハイオ州シンシナティ市などは自ら「インダストリー4.0デモンストレーションシティ」を掲げ、インダストリー4.0関連の投資とイノベーションを積極的に促している。

第四の産業革命とされるインダストリー4.0がもたらす未来が、果たしてどのようなものになるのか。世界中の多くの人が、期待を胸に見守っている。


<参考・参照元>
What Everyone Must Know About Industry 4.0
インダストリー4.0:ドイツが描く第4次産業革命「インダストリー4.0」とは?【前編】 (1/4) - MONOist(モノイスト)

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