製造業におけるクラウドコンピューティング

ガートナーによると、クラウドサービスへの支出は2021年に23.1％増加し、2020年の2,700億ドルから3,323億ドルに達すると予測されている。クラウドベースの技術は、もはや製造業における「破壊的技術」ではなく、現代の製造業の未来そのものである。

製造業は、「インダストリー4.0」と呼ばれるデジタルトランスフォーメーションを特徴とする新たな時代を迎えています。人工知能、機械学習、産業用IoT（IIoT）などのインダストリー4.0技術の導入は、クラウドコンピューティングによって可能となるデータ保存と情報処理に支えられています。

この記事では、クラウドベースのソリューションがどのようにデジタルトランスフォーメーションを実現するのかについて解説するとともに、クラウドへの移行を検討している製造業者の皆様に向けたトレンド、留意点、およびベストプラクティスについてご紹介します。

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「クラウドコンピューティングとは、インターネットを介してITリソースをオンデマンドで提供し、利用した分だけ料金を支払う方式のことです。物理的なデータセンターやサーバーを購入・所有・維持管理する代わりに、クラウドプロバイダーから、演算能力、ストレージ、データベースなどの技術サービスが必要に応じて利用できます。」

クラウドコンピューティングには、主に3つの種類があります。それは、Software as a Service（SaaS）、Platform as a Service（PaaS）、およびInfrastructure as a Service（IaaS）です。

SaaS

SaaS（Software as a Service）とは、プロバイダーがホストし、インターネットを通じて提供されるソフトウェアを指します。SaaSの多くはサブスクリプションモデルで提供されており、ユーザーはインターネット接続環境があればどこからでも（多くの場合、オフライン時でも）自分のアカウントにアクセスできます。

PaaS

PaaSサービスを利用すれば、顧客は独自のアプリケーションを設計、構築、展開することができます。簡単に言えば、PaaSとは「ソフトウェアを生み出すソフトウェア」です。PaaSでは、提供企業が専用の基盤インフラと開発環境を提供します。

IaaS

IaaSでは、企業はストレージやコンピューティングリソースへの利用権を購入します。AWSやMicrosoft Azure などのプロバイダーは、顧客が幅広いデジタルイニシアチブを推進するために必要なインフラストラクチャAzure 。

敏捷性

クラウドコンピューティング技術は、製造プロセスにおけるアジャイルなアプローチを可能にします。オンデマンドでのデータ利用と高度な分析機能により、製造業者はリアルタイムのデータに基づいて迅速に行動し、問題を早期に特定・解決することで、急速に変化する環境に対応することができます。

コスト削減

クラウドベースのソリューションの総所有コストは、一般的に従来のオンプレミス型システムよりも低くなります。企業は、高額なハードウェアを前払いしたり、ITサポートに多額の費用を支払ったりする代わりに、実際に利用したリソースに対して、利用した分だけ支払うことになります。

弾力性

ローシング氏によると、「以前は、利用のピーク時や負荷の高い時間帯の業務に対応できる十分な容量を確保するため、顧客はITインフラを過剰にプロビジョニングする必要がありました。しかし、クラウドを利用すれば、実際に必要な分だけプロビジョニングできます。そして、需要や生産能力の変化に応じて、ビジネスのニーズに合わせて容易にスケールアップやスケールダウンが可能になります」。

イノベーション

クラウドを活用することで、チームはオンプレミスシステムのITインフラやデータセンターの管理といった手間のかかる作業に時間を割くことなく、業務成果を向上させるために必要なアプリケーションの開発と運用に集中することができます。

グローバル展開

企業のグローバル展開が進むにつれ、クラウドベースのシステムもそれに合わせて拡張可能です。製造業者がデジタルトランスフォーメーションの取り組みを開始する際、パイロットプロジェクトを成功裏に導入すれば、その成果を世界中の拠点に展開することができます。

セキュリティ

ビッグデータには大きな責任が伴いますが、Tulip のような主要なクラウドベースのソリューションは、セキュリティを最優先事項として設計されています。Tulip 仮想プライベートクラウド内に配置されており、内部ネットワークへの不正アクセスを防ぐためのアクセス制御が施されています。

トレーニング

クラウドコンピューティング技術は、特に製造業においては比較的新しい分野であるため、その基礎知識や、現場で クラウドベースのツールがどのように連携するのかを理解するのは、気が重く感じられるかもしれません 。ベリン氏は、企業と協力して基本的なネットワーク接続を導入する際にも、こうした抵抗感を目の当たりにしてきました。「最大の課題は、心理的な壁だと思います。 製造業に限らず、あらゆる業種のお客様から『30年間ずっとこうやってきたのだから』という声をよく耳にします。慣れた環境から抜け出して変化を受け入れるのは、難しいことなのです」。製造業者が柔軟で拡張性の高いアプリケーションを構築できるノーコードプラットフォームは、現場の最前線にいる人々がクラウド技術を活用できるようにする上で極めて重要な役割を果たしています。

価値実現までの期間

クラウドベースのソリューションの導入は、一見すると困難な取り組みに思えるかもしれません。製造業者は、複数のパイロットプロジェクトを並行して進めることで足踏み状態に陥ったり、あるいはどこから手をつければよいのか分からずに迷ったりすることもあります。しかし、クラウドを活用することで、 Tulip オペレーションプラットフォームTulip 、持続的な効果をもたらす「クイックウィン」に焦点を当てることにより、価値実現までの時間を短縮Tulip 。スケールアップのための基盤を構築しつつ、迅速に価値を実現できるのです。

データに基づいた行動をとる

クラウド技術や機械学習アプリケーションを活用して生産に関する知見を得たとしても、それだけでは大きな価値を生み出すことはできません。重要なのは、知見を生み出すモデルを開発するだけでなく、そのデータを、望ましい結果を持続させるプロセスに組み込むことです。 Rosing氏は次のような例を挙げています。「予測保全モデルを使用していて、保全作業を促すような知見が得られた場合、それを別のアプリケーションに表示させるのではなく、EAMシステムに自動的に通知を送信し、そこから保全作業指示書を作成することができるのです。」

優先順位付け

Rosing氏は、クラウドベースの技術を導入するにあたっては、優先度の高いユースケースを洗い出し、ビジネスに最も大きな変化とインパクトをもたらす要素から逆算して進めることを提案しています。すべてを一度にクラウドに移行する必要はありません。製造業では、デジタルトランスフォーメーションにおいてハイブリッドなアプローチが一般的です。オンプレミスのデータセンター内のエッジノードとクラウドを組み合わせることで、ビジネス要件を満たしつつ、クラウドベースのイノベーションも実現できるのです。

主要業績評価指標の定義

クラウドコンピューティングを活用した取り組みを開始する前に、そのソリューションがもたらす（あるいはもたらさない）価値を把握するためには、主要業績評価指標（KPI）を明確に定義することが極めて重要です。製造分野におけるKPIは、企業内のさまざまなレベルで設定された目標に対する進捗状況を明らかにすることができます。

デジタル文化の醸成

製造業におけるデジタルトランスフォーメーションは、段階的なプロセスです。トップダウンで野心的な目標を設定し、経営陣をクラウド導入の取り組みに巻き込むことは成果を上げる上で有効ですが、組織全体にデジタル文化を浸透させ、実際に新技術を活用する従業員に権限を与えることが、デジタルトランスフォーメーションを成功させるための鍵となります。