ここ数年、世界の自動車業界を取り巻く会話の多くは、電気自動車(EV)の 販売の急 成長と、市場成長の逆風を生み出している継続的なサプライチェーンのボトルネック/マイクロチップ不足という、お互いに矛盾する2つのトピックに集中し ていました。 これは、内燃機関(ICE)と電気自動車の両方に当てはまります。
この良いニュースと悪いニュースの分裂は、現実の課題に直面しながらも、業界が世界経済の防波堤であり続け、約 1400万人 、関連部門で何百万人もの人々を雇用していることを考えると、より深刻です。 世界のGDPの3%を占める自動車製造業は、自国であれば6番目に大きな経済大国としてランク付けされます。
しかし、製造プロセス自体、そしてデジタルファシリティマネジメントフレームワークの採用が、COVID後の経済においてより機敏なものとして自らを再発明しようと努力している業界にとって「電気料金」をどのように証明するかを広い視点で評価することはほとんどされていません。
インダストリー4.0とモノのインターネットの約束にプラグイン
デジタル設備管理には、テクノロジーによって強化されたアップグレードの集合体が含まれます。 確実な特効薬はありません。しかし、自動車施設全体に存在する「デジタルアイランド」のサイロ化の解消と、データの民主化を通じて、その情報を単一のデジタルプラットフォームを介して複数の利害関係者が共有および使用できる方法という包括的なテーマがあります。 結局のところ、工場は本質的にコピー機です。 そして、施設管理者の仕事は、与えられた前提条件、すなわち製品の組み合わせ、生産設計、手元にある機械、および生産量を考慮して、複写機が機能することを確認することです。
デジタル設備のフレームワークを組み込むことで、自動車工場は、データが豊富で、スマートビルディングに対応し、需要とサプライチェーンの変動に柔軟に対応し、少なくともその機能と自己修正能力において半自律的であり、環境への影響の点で持続可能な状態に保つことが可能です。
インダストリー4.0（I4.0）は、ますます洗練されたソフトウェア、クラウドベースのリモートセンシング技術であり、モノのインターネットは、「人、場所、プロセス」をより適切に統合できる、とInternational Facilities Management Association (IFMA) は表現しています。デジタル自動車工場を可能にすることで、施設管理者は、エネルギーおよびメンテナンスコストの 20%削減 、廃棄物の削減、意思決定時間の合理化の新しい方法、従業員の生産性の最大化など、さまざまな効率向上を実現することが期待できます。
自動車施設のデジタル化の主な利点
デジタル設備のアップグレードを行う自動車工場では、次のような重要なメリットを期待できます。
強化された機器切り替え — 相手先商標による製品の生産者 (OEM) にとって、これは重要であり、並行して動作する複数の期間にわたる切り替えに言及します。これは既存装備のメンテナンス、新しい車両モデルプログラム、サイト生産、新しいプラットフォームの視点が含まれます。多くの場合、まったく新しい部品、新しい機械、新しいツーリングを意味します。 テスラがこの運用モデルに挑戦しているのは事実ですが、ソフトウェア会社のように機能し、自動車メーカーのように機能するのではなく、従来のICE自動車メーカーは、より伝統的な新しいモデルの準備ニーズに関しては、生産の俊敏性を向上させる必要があります。 デジタル施設とは、施設管理者が現在の機器の在庫、ドキュメント、履歴に即座にアクセスできるようにすることです。 これは、従来の青写真に頼るよりも大きな利点があり、より良いプロジェクト計画を可能にし、重複するプロジェクトが互いにどのように影響するかをより深く理解することができます。
在庫の認識とプランBの保有 — 自動車メーカーにとってパンデミックから学んだ教訓があるとすれば、それは、現場での余剰在庫をわずかな状態で維持し、即時の消費者需要と密接に一致するという古いビジネスのやり方が、必ずしも最も効率的ではないかもしれないということです。 このモデルはパンデミック前までは機能していましたが、将来のサプライチェーンの混乱は、即時の供給を手元に置くことで部分的に軽減できます。 抽出されたシリコンの世界的な備蓄やマイクロチップの備蓄があったと想像してみてください。 もしそうであれば、現在のサプライチェーンのボトルネックの影響は鈍化していたでしょう。 分析会社 IHS Marketの2021年12月のレポートによると、米国の自動車メーカーの生産能力はわずか10日間で、在庫がいかに無駄がなくなったかを示す強力な指標となっています。
スペース使用量の最大化 — 施設のレイアウトを知ることは、その設計が変更されたり、改善されたり、新しい車両建設のために交換されたりする場合に不可欠です。 同様に、即座にアクセス可能なデジタル設計回路図を持つことは、以前のレイアウトの履歴記録も提供します 。なお、そのレイアウトとは、その情報が伝統的に別の部門内に「隠されている」(埋もれていた)ときに取得またはアクセスするのが困難なものを意味します。また、2Dダイアグラムを読むことができる従業員を特定したり、レイアウトを開くための適切なソフトウェアを持っている人を見つけるために突如急ぐことになることがあるかもしれません。団塊の世代の定年退職が加速する中、施設管理者は先輩に「以前はどうだったのか」と尋ねることがますますできなくなってきています。
「集団的脳」イネーブルメント — テクノロジーに関するこのような話では、デジタル施設での人間的な要素を見失わないことが重要です。 人間の効率を向上させることも重要であり、いくつかの手段で達成することができます。 最も魅力的な方法の1つは、デジタルツインによってすべてのスタッフが将来のソリューションの識別に貢献できることです。 知識や洞察を共有することで、共有された3Dまたは2Dモデルについて同僚と実際に 話す ことは、新しいインスピレーションを発見するのに大いに役立ちます。 モノのインターネット(IoT)によってコンピューターが互いに「話す」ことができるのは素晴らしいことですが、デジタルツインは人々に対しても同じことができます。 また、より良い計画は、驚きの障害が少なくなり、ひいては、遅れた計画や不完全な計画を補うスタッフのストレスが少ないことを意味します。
環境フットプリント — 信じられないほど正確な2Dおよび3Dモデリングは、施設管理者が将来の環境規制要件を満たすために既存の建物の改造を監督するのに役立ち、企業自身の内部的な善良な企業市民の野心は言うまでもありません。 また、こうした旧設設備のアップグレードは、EV化を控えたさらなるブランド構築の上でも必要不可欠となります。 また、施設の屋根にソーラーパネルを設置するのに最適な場所を特定する場合でも、オンサイトの風力タービンの正しい位置を特定する場合でも、「クリーンキロワット」の採用に向けた傾向の高まりも、将来の工場を形作り続けます。
幾何学的デジタルツインを「デジタル官僚制」救済へ
未来の自動車工場を実現するための課題の1つとして、デジタル設備管理がばらばらに感じられることがあるのは事実です。 競合するデジタルプラットフォームとさまざまなサードパーティベンダーが対応しているため、OEMとその施設マネージャーは少し圧倒されるかもしれません。 結局のところ、混乱を招く一連のデジタル「ソリューション」は、問題解決の手段というよりは、これらの技術が「デジタル官僚主義」を減らすのではなく、増加するという不意打ちになっています。
そこで、幾何学的なデジタルツインというコンセプトが「デジタル官僚制」を救うことができるのです。デジタルツインの大きな価値は、物理資産の正確な3Dレプリカを作成し、検出された変更にリアルタイムでフィードバックを提供する能力とは別に、工場出荷時に実装されると、他のデジタルプラットフォームへの「ミッシングリンク」のようなものを提供できることです。 デジタルツインは、そのビジュアルインターフェイスを通じて共通の分母として機能し、さまざまなシステムとデータセットを統合し、すべてのデジタル資産がその分母に関連していることを確認し、誰もが解釈して作業できるようにします。
脳に伝達される情報の 90% が視覚であり、人間の脳がテキストの60,000倍の速さで画像を処理する場合、視覚的インターフェースが従来の施設管理システムに存在するテキストと構造ベースの情報に何をするか想像してみてください。
データの民主化
世界中のどこにいても膨大なデータセットを共有し、コメントし、管理する能力は、この形式のグループ思考から来る肯定的な外部性を可能にするものです。 これは権威主義が暴走しているのではない。それは創造性が資本化されています。 そして伝統的に、これは多くの自動車施設管理者が十分に恩恵を受けられない施設管理の利点ツールです。
3Dリアリティキャプチャとレーザースキャニングを幾何学的デジタルツインの一部として採用することで、自動車設備のあらゆる部品を360度画像キャプチャでスキャンし、それを仮想空間に再現することで、物理インフラのデジタル表現が可能になります。また、自動車組立機械や建物自体にリモートセンサーを搭載することで、デジタルツインは「リビングドキュメント」となり、最新の精度を保つために人の手による入力はほとんど必要ありません。
複数の施設を管理する立場にある施設管理者にとって、2Dレイアウトの代わりに3Dデータを可視化することのメリットは非常に大きいです。正確な3Dデータを遠隔地からアクセス可能なビジュアルインターフェースで共有することで、計画立案、再計画、急激な変化に対するコラボレーション、世界のどこからでも専門家を呼び寄せることができるようになります。
チップ不足とサプライチェーンの不足に関する現在のすべての懸念にもかかわらず、これらの特定の問題のどれも永遠に続くことはありません。 とはいえ、今後数年間で新たな課題が生まれないわけではありません。 自然災害、政情不安、金融メルトダウン、戦争、エンジニアリングの失敗、生産の挫折など、すべてグローバルサプライチェーンにモンキーレンチを投げかける可能性があります。
しかし、何か重要な教訓があるとすれば、それはもはや誰もいつものようにビジネスの観点から考えていないということです。 一部の人がそれと呼ぶ傾向があるような「ニューノーマル」の代わりに、他の専門家は今後数年間に起こることを「次のノーマル」と表現しています。 この次の通常では、デジタルツインの自動車工場の価値は増加する一方です。
テスラが実証したように、巧妙に製造され、スマートな価格で、適切にインセンティブを与えられた電気自動車は、消費者にとって魅力的です。 そして、GM、フォード、フォルクスワーゲンなどのレガシー自動車メーカーも、これに倣うことを約束し ています 。 例えば、フォードはすでに 新しいEVを発売しており、マスタングマッハ-Eは、F-150ライトニングピックアップとEトランジット商用バンにそれほど遅れをとっていません。 同様に、同社はリチウムイオン電池の生産とリサイクル能力も強化しています。 そして運が良ければ、Fordは2023年までに年間約60万台のEVを生産予定です。 これはテスラのバケツ(容量の60%)の一滴にすぎませんが、力強いスタートです。
待っている未来
施設管理者や未来の完全デジタル自動車工場にとって、次世代デジタルツインは、レガシー自動車メーカーが組立工場の一部をEV製造にどの程度変換できるかを発見するのに非常に効果的であることが証明されるかもしれません。 EV車とICE車の交換部品を同一工場に組み入れ、一部共有の組立ラインに組み込むことは、自動車業界が長年抱いてきた「世界を動かすエンジンの一部」 でありたいという新たな マイルストーンとなります。
このようなイノベーションこそが、最も前向きな施設管理者が、今日の市場成長の逆風に対する悲観論を拒絶し、代わりに未来のデジタル施設が最終的に到着することを待ちわびているのです。
ドワイト・アイゼンハワー将軍がかつて「計画は役に立たないが、計画は不可欠である」という言葉を残しました。
吹き出しボックス:リアビュー巻き戻し
自動車環境向けのデジタル設備管理を調査する場合、この技術が解決することが可能である、多くの問題点を特定するのに役立ちます。 デジタルツインの5つの利点と、それが急速にデータのサイロ化を解除する最も重要なもにになっている理由は次のとおりです。
- 共同理解を確保するための共有ビジュアルインターフェースの構築
- 2Dレイアウト更新の課題を克服する正確なデータをリアルタイムに表現
- 個人の記憶や他人の日付や不正確な制度的知識に頼らずに施設を比較する能力
- プロジェクトが実際にどのように見えるかのコンテキストにおける新しいプロジェクト、概念、実装の検証
- 施設管理者がメンテナンス作業のために現場に到着したときの「驚き」を最小限に抑えます