MESとIIoT ――その違いとは？
MES市場は現在、転換期を迎えています。
製造技術がかつてないスピードで成熟する中、MESはクラウド、SaaS、IIoT 新たな標準IIoT 世界に対応しつつあります。
MESに大変革をもたらすと目される数々の技術の中でも、特に際立っているのがIIoT です。その影響力は極めて大きく、ガートナーは2019年の「MESマジック・クアドラント」の序文で、次のような予測を掲げています：
「2024年までに、MESソリューションの50％が、マイクロサービスベースの製造業務管理（MOM）アプリと IIoT 組み込み、ほぼリアルタイムでのトランザクション管理、制御、データ収集、および分析機能を提供するようになるだろう。」
本記事では、IIoT に実際にどのような意味を持つのかについて考察します。IIoT MESIIoT どのように拡張し、さらには置き換えているのかを見ていきます。この記事を読み終える頃には、IIoT MESの関係性が理解でき、それが皆様にとってどのような意味を持つのかが把握できるでしょう。
IIoT とは何ですか？
「製造実行システム（MES）」という言葉と同様、 IoT 産業用IoT も、特定のツールや技術そのものではなく、ある種のソリューション群を指す言葉です。
簡単に言えば、IIoT 、現場のプロセスとバックエンドシステムをつなぐためのツール、つまり中間層のことです。通常、IIoTプラットフォームには、ハードウェアコンポーネント（センサー、ゲートウェイ、エッジデバイス、インターフェース）とソフトウェアコンポーネント（アプリケーションビルダー、分析機能、統合機能）が含まれています。
重要なのは、IIoT 俊敏であるという点だ。
プラットフォームを活用することで、組織は独自のプロセスに合わせた新しいアプリケーションを構築し、システム全体に影響を与えることなく、それらのアプリケーションを繰り返し改良していくことができます。
これらのアプリケーションは極めて柔軟な設定が可能で、在庫管理や作業指示書の作成から、生産状況の追跡、作業手順書、インライン品質管理に至るまで、あらゆる機能を網羅しています。
要するに、プラットフォームとは、現場の作業員が新しいソフトウェアを作成できるようにするソフトウェアを支えるものです。これらは、製造現場における管理、可視性、そして俊敏性を向上させるためのツールなのです。
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なぜMESにはIIoT が必要なのでしょうか？
今後5年間でMESがプラットフォームを急速に導入するという予測は、この新興技術に対する信頼の表れではあるが、そこで疑問が生じる。なぜだろうか？
端的に言えば、IIoT 、従来のMESシステムに固有の問題を解決するために設計されたものです。
MESシステムは、特定の生産ニーズに対応するために発展してきました。そして現在では、そうしたニーズに極めて的確に応えるようになっています。
しかし、時が経つにつれ、MESは極めて複雑で、一元化されたシステムへと変貌していった。その結果、企業は、高額なコスト、導入や開発サイクルの遅延、カスタマイズが困難であるといった問題を、事業運営に伴うやむを得ない代償として受け入れるようになった。
プラットフォームはMESと同じ機能領域を担っていますが、その仕組みは根本的に異なります。
機能を中央集権的なシステムに統合するのではなく、プラットフォームはアプリケーションの集合体として機能します。各アプリケーションは、MESの機能の一部（在庫管理、機械監視、文書管理など）のみを扱う場合があります。しかし、これらのアプリケーションが連携することで、単なる個々の機能の総和を超える価値を生み出し、製造プロセスを端から端まで追跡・調整することが可能になります。
プラットフォームの適用アプローチには、いくつかの明確な利点がある。
まず第一に、これにより組織は必要に応じて個々のアプリケーションを修正できるようになります。数行のコードを修正するためにベンダーに数十万円を支払う代わりに、運用担当者が必要に応じて変更を加えることができるのです。
第二に、アジャイルなアプローチを可能にし、導入期間を大幅に短縮します。MESプロジェクトは通常、ウォーターフォールモデルに従いますが、プラットフォームを活用することで、チームはアプリケーションを迅速に構築し、容易に反復改善を行うことができます。これにより、複数のアプリケーションを並行して開発することが可能となり、価値創出までの時間を大幅に短縮できます。
結局のところ、プラットフォームとは、モノリシックなシステムをモジュールに分割することなのです。
IIoT MESとどのように関連しているのでしょうか？
どのような場合に、MESよりもプラットフォームを選ぶのでしょうか？
ガートナーによると、MES市場は更新市場である。MESへの支出の80％もの割合が、レガシーシステムの更新に充てられている。
他の企業もMESのようなソリューションを求めているものの、複数拠点での導入に必要な手元資金がなく、また、長期にわたるリスクの高い投資に踏み切る意欲も持っていない（最近の調査では、回答者の大多数が、MESには「将来性がない」と懸念を示している）。
MESの入れ替えを検討している組織は、ある単純な問いに直面しています：
MESは依然として最適なツールと言えるのでしょうか？
多くの場合、その答えは、重要な局面においてプラットフォームがMESに比べていくつかの明確な利点を提供しているという点にある。
まず第一に、プラットフォームはMESと同様に、追跡・履歴管理、品質管理、運用管理、およびプロセス実行を処理することができる。
プラットフォームは、MESと同様に、計画から追跡、実行に至るまでのエンドツーエンドのサポートを提供します。このプラットフォームは、生産の可視化とコンプライアンス確保に必要なあらゆる情報を集約し、リアルタイムで利用可能にします。
ここでも重要な違いは次の通りです。MESが機能を単一のシステムに統合するのに対し、プラットフォームは個々のアプリケーションを組み合わせて、包括的なデジタル製造システムを構築します。
どのような場合に、MESをプラットフォームで拡張するのでしょうか？
MESは、多くの組織にとって避けられない現実です。これは特に規制産業において顕著です。
こうした組織にとって、MESの拡張は、重要かつ検証済みのシステムを維持しつつ、可視性を高め、コストを削減する手段となります。こうしたケースにおいて、プラットフォームはMESを拡張する有効な手段であり、既存システムの上に新たな機能と俊敏性を構築するための手段となります。
このような場合、プラットフォームは「エンゲージメント・システム」として機能します。つまり、データを収集し、現場の作業員を支援するシステムとして機能する一方で、MESは引き続き「記録システム」としての役割を担います。
この仕組みには、以下のようなメリットがあります。
データの可用性とプロセスの可視性
プラットフォームは、生産データを有効活用できるようにします。ガートナーは2019年の「MESマジック・クアドラント」において、データの利用可能性の低さがMESユーザーの間で最も頻繁に挙げられる不満の一つであることを明らかにしました。プラットフォームは、データを可視化し、実用的な情報として活用できるように設計されています。
センサー、機械、記録システム（MESやERPを含む）、そして人的活動を連携させることで、プラットフォームは製造パフォーマンスに関する包括的かつリアルタイムな全体像を提供します。
これにより、プロセスが発生してからエンジニアがそれを分析できるまでのタイムラグが解消されるだけでなく（紙の使用や、それに伴う人的ミスの排除は言うまでもありません）、重要なシステムに支障をきたすことなく、コストのかかる製造上の問題を数多く解決することが可能になります。
システムのセキュリティと管理を簡素化する
製造プロセスや製造業務管理において、Applications 急速に一般的Applications 。現在、こうしたアプリケーションは、通常、社内の開発者やIT部門、あるいは外部のコンサルタントによって構築されています。
ハードコーディングされたアプリケーションの管理は、非常に厄介なものになりかねません。
まず第一に、これらのシステムは簡単に変更できない。カスタム開発されているため、調整を行うには専門の開発者――通常は当初開発した担当者――が必要となる。開発サイクルが長期化する可能性は明らかだ。
当社が提携しているあるOEMメーカーは、このプロセスがどれほど苛立たしいものであったかを語ってくれました。顧客が機械を移動させたり、新しい製品ラインを導入したりするたびに、そのOEMメーカーはその機械用のアプリケーションを書き直さなければならなかったのです。その結果、開発者はストレスを抱え、顧客も不満を抱くことになってしまいました。
第二に、企業のアプリケーション・スタック全体にわたってセキュリティを保証することは、困難であるばかりか、不可能に近い場合もあります。個々のアプリケーションには脆弱性が存在する可能性がありますし、アプリケーション間のインターフェースにも脆弱性が潜んでいる可能性があります。大規模な環境において、こうした脆弱性を発見し、対策を講じることは、非常に困難な作業となります。これは技術力の不足によるものではなく、問題の規模の大きさによるものです。
ノーコードプラットフォームの台頭により、IT部門は単一のプラットフォームを管理・運用することで、現場の従業員が自社の業務プロセスに合わせたアプリケーションを開発できるようになります。
現場の従業員を力づける
MESは現場の作業員向けに設計されたものではありません。Tulip のようなプラットフォームは、製造プロセスに最も近い立場にある人々が、そのプロセスを管理できるようにTulip 。
現場の従業員が日々の課題に対する解決策を自ら考案できるようにすることで、プラットフォームは開発サイクルを短縮し、限られたITリソースを有効活用します。
結論
製造システムが依然として必要不可欠であることは疑いようがありません。言い換えれば、どんなに新しい技術が登場したとしても、系譜や歴史的記録、品質管理、運用管理、プロセス実行、あるいはMESが担うその他のあらゆるニーズが不要になることはありません。
最近の調査によると、企業は依然として、MESが現代のビジネスにおいて重要な役割を果たすと確信している。回答者の80％が、MESが「Pharma 4.0」の基盤となると回答した。
とはいえ、MESへの投資から最大限の価値を引き出すためには、新たなツールが必要であることは明らかです。
プラットフォームは、MESの価値を最大限に引き出すための手段の一つです。あるいは、次世代の製造システムの基盤とも言えます。
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