人工知能(AI)が世界中から大きな注目を集め、あらゆる分野で使われ始める中、電子機器製造業は常に、生産ラインの最適化のためにAIを活用する準備を整えてきました。そうしてインテリジェント・マニュファクチャリング(スマート製造)が誕生したのです。電子機器メーカーにとって、製造業全体の趨勢であるインテリジェント・マニュファクチャリングについてほとんど知らないままでいると、競争に遅れを取る可能性があります。そこで本稿では、インテリジェント・マニュファクチャリングについて詳しく紹介します。
なぜインテリジェント製造は発展しているのか
インテリジェント製造の出現には二つの理由がある。一方では、製造業の変革と高度化の必要性が、革命的なレベルでのアップグレードを求めている。他方では、インテリジェント製造の出現は、新たな技術革命と産業変革の時代における歴史的な好機である。
20歳thこの世紀は、モバイルインターネット、スーパーコンピューティング、ビッグデータ、クラウドコンピューティング、IoT(モノのインターネット)など、新世代テクノロジーの急速な発展と普及した応用を目撃してきた。インテリジェント・マニュファクチャリングの潜在的な特性は、その認知能力と学習能力、そして知識を生成し、より良く活用する能力にある。現在までに、インテリジェント・マニュファクチャリングは新たな技術革命の中核技術となり、経済と社会の発展を加速させる巨大なエンジンの到来を導いている。
インテリジェント製造とは何ですか?
広義には、インテリジェント製造とは、情報技術と先進的な製造技術を深く融合させ、絶えず進化し続ける大きなシステムである。インテリジェント製造は、製品、製造、サービスを含むあらゆるプロセスを貫いている。関連する各種システムを最適に統合することにより、インテリジェント製造は製造のデジタル化、ネットワーク化、知能化を成功へと導き、企業の製品品質、利益およびサービス水準を段階的に向上させる。最終的に、インテリジェント製造は、製造業をイノベーション、グリーン化、協調、開放、共有へと推し進めることになる。
インテリジェントマニュファクチャリングの理論的根拠は、人間とCPS(サイバーフィジカルシステム)を含む HCPS(Human-Cyber-Physical System)にある。このシステムは、人間が機械を直接制御することでタスクを完了することができる。サイバーフィジカルシステムは、人間の知覚・分析・意思決定といった能力を模倣することで、頭脳労働の一部を遂行するために用いることができる。したがって、サイバーフィジカルシステムの適用は、労働作業の削減に役立つ。
インテリジェント製造はどのように分類されますか?
インテリジェントマニュファクチャリングの発展過程において、それはデジタルマニュファクチャリング、スマートマニュファクチャリング、インテリジェントマニュファクチャリングという三つの主要なカテゴリーへと発展してきた。
・デジタル製造
デジタル製造は、インテリジェント製造の第一世代と見なすことができる。20世紀後半には、デジタル製造を一形態として用いた革新的な製品が数多く登場した。
・スマートマニュファクチャリング
スマート製造は、第2世代のインテリジェント製造と見なすことができ、「インターネット+製造」とも呼ばれる。20世紀末までに、インターネット技術は大規模に利用され始め、人・プロセス・データ・モノがネットワークによって結び付けられた。その結果、企業内部および企業間で行われる協調と、社会資源との共有と統合を通じて、製造のバリューチェーンが再構築された。
過去数十年にわたり、インテリジェント製造は大きな進歩を遂げてきました。デジタル製造の基盤が強固な企業は、スマート製造へと円滑に移行しました。一方、依然としてアップグレードの途上にある企業は、デジタル製造とインターネット強化型製造を同時に導入する二重のアプローチを採用しています。その結果、これらの企業はデジタル製造の高度化を経て、インターネット統合型製造の段階へと順調に進展しました。
・インテリジェント製造
その名が示すように、インテリジェント・マニュファクチャリングは、現在世代の「知能化された製造」です。インテリジェント・マニュファクチャリングは AI と先進的な製造技術を統合しており、本質的には新たな産業革命の一翼を担い、その推進力となるでしょう。
インテリジェント製造はどのように体系化されているのか?
インテリジェント製造は、インテリジェント製品、インテリジェント生産、インテリジェントサービスに、インテリジェント製造クラウドおよび産業用インテリジェントネットワークを加えたもので構成される巨大なシステムである。
・インテリジェント製品およびデバイス
インテリジェント製品やデバイスは、インテリジェント製造の主体とみなすことができ、インテリジェント技術の導入によって革命的な変化を遂げる。スマートフォンやインテリジェント車両の急速な発展に基づいて、インテリジェント製品やデバイスの将来の発展動向を十分に想像することができる。現在私たちが使用しているスマートフォンは、当時のスーパーコンピュータである Cray-2 を上回る計算能力を備えている。最新のスマートフォンである iPhone X と Huawei Mate 10 には、すでに学習能力を備えた人工知能チップが搭載されている。近い将来、モバイルフォンには大規模にインテリジェンスが活用され、スマートフォンの大きな変化が確実に期待される。近年、インテリジェント車両の進歩は人々の先入観を超えている。自動車はガソリン駆動からインテリジェント化へ、ネットワーク駆動から自律走行へと変貌しつつある。将来は、インテリジェント端末、インテリジェント家電、インテリジェントロボット、インテリジェント玩具などを含む数多くのインテリジェント製品やデバイスが導入され、人々により良いサービスを提供することになる。
・インテリジェント製造
インテリジェントマニュファクチャリングは、インテリジェント分野の主流と見なすことができ、インテリジェント工場はインテリジェント分野の主要な担い手である。インテリジェント工場は、製造プロセスの最適化と、製造システムの性能、機能、品質および利益の着実な向上を目指している。インテリジェント技術と先進的な製造技術の統合により、生産ライン、工場および製造拠点は革命的な発展を遂げることになる。
・インテリジェントサービス
インテリジェントサービスを中核とする産業モデルの変革は、スマート製造のテーマである。スマート製造の大規模な応用は、プロダクト指向からユーザー指向への本質的な転換をもたらす。一方で、産業モデルは大規模な流れ作業生産からスケールのあるカスタマイズ生産へと移行する。他方で、産業形態は製造中心の形態から製造とサービスを融合した形態へと移行し、供給構造の革命を引き起こす。
・クラウドとインテリジェントネットワーク
クラウドとインテリジェントネットワークは、スマート製造の基盤としての役割を果たしている。新世代の通信技術、ネットワーク技術、クラウド技術および人工知能の開発と応用により、クラウドマニュファクチャリングおよびインテリジェントネットワークマニュファクチャリングは大きく飛躍し、新世代の知能的な生産力と生産様式の革命に対して、発展の余地と信頼できる保障を提供している。
• システムの完全性
システムの一体性は、3つの機能システムと2つの支援システムを統合して新たなインテリジェント製造システムを構築しており、これが基本的な特徴であり優位性となっている。
インテリジェント製造をより有効に活用するにはどうすればよいか
PCBメーカーとして、PCB組立業者世界の電子産業に20年以上サービスを提供してきた経験を持つPCBCartは、科学技術の進歩を通じて、従来型のメーカーからインテリジェントメーカーへと進化してきました。インテリジェントマニュファクチャリングを取り入れ、当社は生産プロセスの最適化に注力しています。強固な基盤を背景に、インテリジェントマニュファクチャリングを最大限に活用して効率とイノベーションを高めており、電子製造分野の急速な発展を促進する先進的な政策にも支えられています。
インテリジェントマニュファクチャリングの目標を達成するために、PCBCart は製造工場の最適化とアップグレードを進めてきました。最近では、製造エリアを拡張し、生産ラインの本数を増やすことで、お客様により良いサービスと高品質な製品を提供できるようにしました。