コネクテッドワーカー：コネクテッドワーカープラットフォームガイド

この10年間で、私たちの世界との関わり方は変わりました。

ユビキタスインターネットとスマートデバイスによって、私たちは常につながっています。

その変化は、最初はほとんど感じられませんでした。しかし案の定、2022年には私たちの生活でつながっていない部分はほとんどありません。私たちはスマートフォンで食べ物を注文し、ソーシャルメディアで友人や家族と連絡を取り合い、ほとんどすべてのアプリをダウンロードしています。

しかし、最近まで製造業ではそうではありませんでした。

作業員は衛星に接続されたGPSや地図アプリを使って職場まで移動することができます。しかし工場に着くと、ホワイトボードにデータを収集。あるいは、紙ベースの作業指示書を使って複雑な組み立て作業を行うことも。

新しいデジタル技術の出現により、製造業はコネクテッド時代に突入しました。

今、製造業で働く人々をつなぎ、サポートする方法はこれまで以上に増えています。そして、それによって生み出される価値も増えています。

このガイドは、コネクテッドワーカーの入門書となります。このガイドでは

• 製造業におけるコネクテッドワーカーに関する基本的な事実
• コネクテッドワーカーの種類
• コネクテッドワーカー技術の利点
• 使用例
• ケーススタディ
• お客様に最適なコネクテッド・ワーカー・ソリューションの選び方

本セミナーが終了する頃には、コネクテッド・ワーカーが貴社の業務をどのように変革できるかを正確に理解できることでしょう。そして、自社の業務に適したソリューションを選ぶためのツールを手に入れることができます。

コネクテッド・ワーカーの定義

コネクテッド・ワーカーとは、コネクテッド・テクノロジーによって環境に統合されたワーカーのことです。

これが製造業にとって何を意味するのかを説明します。

たいていの職業には、仕事をより効率的に進めるためのソフトウェア・ツールがあります。しかし、コネクテッド・ワーカーのテクノロジーはソフトウェア以上のものです。コネクティブテクノロジーは、作業システム内の他のデバイスや機械と積極的にデータを交換します。ハードウェアとソフトウェアの両コンポーネントにより、コネクティッド技術は、より広範なシステム内での製造作業者の行動をリアルタイムで文脈化します。つまり、作業者は計測され、反応するシステムの中に組み込まれているのです。

コネクテッド・ワーカーのテクノロジーが果たすサポート的な役割は、ワーカーがより多くのことをこなせるようになることを意味します。これが、「コネクテッドワーカー」という言葉がしばしば「オーグメンテッドワーカー」と同じ意味で使われる理由です。

その結果、より良い意思決定、的確で迅速な結果、より安全な労働者が生まれます。言うまでもなく、最終的にはより良いデータが得られます。

ほとんどの産業でコネクテッド・ワーカーが導入されていますが、製造業では特に重要です。

製造業の仕事はやりがいがあり、急速に変化しています。コネクテッド・ワーカーのテクノロジーは、作業員が複雑なタスクに対応できるようにします。

このセクションでは、変動が激しくデジタル化が進む製造業が、どのようにしてコネクテッド・ワーカーを生み出したのかを解説します。

コネクテッド・ワーカーの種類

製造業におけるコネクテッドワーカーといえば、何を思い浮かべますか？オペレーターでしょうか？現場の技術者？多くの人がそうであるなら、おそらく何らかの最前線の作業員を思い浮かべるでしょう。

コネクテッド・ワーカー・テクノロジーは、チーム全体にメリットをもたらします。現場から経営幹部まで、コネクテッド・ワーカー・テクノロジーは組織全体に力を与えます。

オペレーター- コネクテッド・オペレーターは、オペレーターの行動にリアルタイムで反応する作業システムによってサポートされます。

この種のサポートにはさまざまな形があります。デジタル作業指示書かもしれません。あるいはIoTインライン品質保証や品質管理。マルチステーションプロセスでWiPがどこにあるかをオペレーターに示すダッシュボードのような形もあります。あるいは、何か問題が発生したときに機械工が通知を送るためのコミュニケーション・ツールかもしれません。また、自動エラー防止や、オペレーターの行動に直感的に反応するコンピューター・ビジョン・システムもあります。オプションは無限です。

オペレーターをどのように接続するかは、業務のニーズによって異なります。

現場作業員- 現場技術者には独特のニーズがあります。彼らの仕事は非常に複雑です。困難な条件下での作業です。

デジタル技術は、現場作業員を必要な情報やサポートにつなげるのに役立ちます。携帯電話からアクセスできる回路図であれ、集中ヘルプセンターへの回線であれ、現場作業員が立ち往生する必要はありません。

エンジニア - 現代の製造システムは非常に柔軟です。そのため、エンジニアが必要に応じてソフトウェア、ハードウェア、ワークセルの配置を変更できることが極めて重要です。接続されたエンジニアは、重要な生産KPIをリアルタイムで可視化できます。アジャイルでアプリケーションベースのプラットフォームは、それに基づいて行動することを可能にします。

エグゼクティブ - ここでのゲームの名前は可視性です。接続されたプロセスはデータを生成します。経営幹部は、毎日現場にいてプロセスそのものに携わっているわけではありません。しかし、そのデータを使って戦略を推進し、より多くの情報に基づいた意思決定を行うことができます。

スキル・ギャップの解消

製造業がコネクテッド・ワーカーを必要とする大きな理由があります。これまで以上に、製造業は空きポジションを埋めるのに苦労しています。

これは部分的にはスキル・ギャップ、つまり仕事に必要なスキルと労働力のスキルが一致していない結果です。

コネクティヴ・テクノロジーはスキル・ギャップを埋めるのに役立ちます。コネクティ ブ・テクノロジーは、作業員が必要なときに必要な情報を提供します。また、最も一般的なヒューマンエラーを防ぐことができます。

その結果、コネクテッドワーカーはより高度な作業をより早くこなせるようになります。つまり、トレーニングに費やす時間が短縮され、全体的な成果が向上するのです。

仕事の性質の変化

製造業がコネクテッド・ワークフォースを必要とする最後の理由はこれです：製造業の仕事は急速に変化しています。

デジタル技術はゲームを変えました。あらゆるレベルの労働者が成功するためには、デジタル技術、データ分析、システム思考を駆使する必要があります。

しかし、これらのスキルを習得するにはキャリアが必要です。コネクテッド・テクノロジーは、製造業従事者が製造業の新しい現実に適応することを可能にします。データ主導の意思決定、システムレベルでのプロセス改善、デジタルネットワーク化が、専門的なトレーニングを受けずに行えるようになります。

コネクテッド・ワーカーには多くのメリットがあります。その中でも特に重要なものを簡単にご紹介します。

• より安全な労働者- コネクテッド・ワーカーはミスを犯す可能性が低く、コネクテッド・テクノロジーは危険な状況を特定するのに役立ちます。
• 瞬時の意思決定の向上- 優れた意思決定は優れた情報の産物です。コネクテッド・テクノロジーは、従業員が必要な情報をすべて入手できるようにします。
• 前工程の可視性向上 - ほとんどの製造業者はサイクルタイムデータを持っています。しかし、プロセスの開始と終了の間に何が起こっているのかは謎です。コネクティビティ・テクノロジーは、きめ細かなデータと前工程の完全な可視性を提供します。
• 指先で操作できるミッションクリティカルな情報と標準化された作業- 中央のナレッジベースとサポートスタッフに接続することで、コネクテッドワーカーテクノロジーは、必要なすべての情報をワーカーの指先で操作できるようにします。
• リアルタイムのコミュニケーション - 分単位が重要です。接続された作業員は、重要な時間内にスーパーバイザーに通知したり、サポートを求めることができます。
• 堅牢なエラー防止- 人間はミスを犯します。どんなテクノロジーも人間の本質を変えることはできません。しかし、人間の行動にリアルタイムで対応し、作業員の意図しないミスを防ぐことはできます。
• より効率的で協働的な製造システム- コネクテッド・ワーカーがより効率的かつ協働的に作業することで、全体として無駄が少なく、より多くの生産が可能なシステムが実現します。
• エンド・ツー・エンドのプロセス・データ - 作業員は、産業システムにおいてしばしば盲点となります。接続された作業員は、作業中にデータを生成します。これは、原材料から最終製品までの全プロセスの可視化につながります。
• 簡素化された資産管理- コネクティブテクノロジーにより、フリート全体を可視化し、必要な場所にリソースを配置することができます。
• 高齢化する労働力のサポート- デジタル化を通じて、労働者がもたらす暗黙知の経験を最大限に活用します。
• 若い労働力を惹きつける - ミレニアル世代とZ世代はコネクテッドワークプレイスを期待しています。コネクテッド・ワーカーのテクノロジーは、製造業に新しい視点をもたらすのに役立ちます。

コネクテッド・ワーカーが可能になったのは、いくつかのテクノロジーが同じペースで成熟してきたからです。コネクテッド・ワーカーを可能にしているのはどのような進歩なのか、具体的に説明しましょう。

プラットフォーム

IIoT プラットフォームは、現場のプロセスとバックエンドシステムをつなぐシステムです。そのため、作業員をつなぐ重要なツールです。

プラットフォームは、エンジニアが独自の課題に対応するアプリケーションを設計するのに役立ちます。プラットフォームは、デバイス、マシン、アプリケーション間に新たな接続を作り出すことで、製造プロセスの制御を可能にします。その結果、プラットフォームは作業者とプロセスをつなぐ重要なツールとなります。

インターフェイス

今日の製造業におけるインターフェイスは、従来のオンマシン型ヒューマン・マシン・インターフェイスにとどまりません。

多くの工場では、組み立てベンチにタブレットが置かれ、作業員のポケットにはモバイル機器があります。さらに、最新のHMIの中には、複雑な製造アプリケーションを実行できるものもあります。インターフェイスの定義（2つのシステムが出会う点）を考慮すれば、IoT センサーやコンピュータビジョンなどのツールも、製造システムと相互作用するためのインターフェイスです。

これらのインターフェイスにより、ワーカーは情報を共有し、より没入感のある方法で周囲の環境と相互作用することができます。

スマートセンサーとIoT デバイス

産業用センサーは、リアルタイムでデータを通信できるようになってきています。これらのセンサーは、作業員を含む産業プロセスのより全体的な概観を提供します。

これらのセンサーを組み合わせることで、最新のIIoT インフラストラクチャの重要な一部となります。

クラウドとエッジコンピューティング

コネクテッド・ワーカーの背後には、そもそも接続を容易にする2つのテクノロジーがあります。クラウドコンピューティングは、これまで以上に重い計算ワークロードの処理を容易にします。また、エッジコンピューティングは、タスクをネットワークエンドポイントに移動させることで、待ち時間を短縮し、ネットワークパフォーマンスを向上させます。

ウェアラブル機器

インダストリー4.0によって、センサーはより小さく、より柔軟になりました。今では多くのセンサーが作業員の体に直接取り付けられるようになりました。これは、作業員がセンサーを装着できることを意味し、時には個人用保護具（PPE）に埋め込まれることさえあります。

モバイル機器

消費者向けアプリケーションをスマートフォンで実行するように、産業用アプリケーションにもスマートフォンからアクセスできるようになってきています。

作業者がどこに行こうとも、必要な情報は一緒に移動します。標準作業であれ、機械の状態であれ、デジタル作業指示であれ、携帯電話は製造技術として台頭してきています。

プロセスの可視性- プロセスの可視性アプリケーションは、管理者に個々のパフォーマンスを明確に示します。これにより、製造プロセスの完全なエンド・ツー・エンド画像が作成されます。

機械のメンテナンス- OEMが技術者を機械に派遣する場合、技術者はあらゆる不測の事態に備えた情報にアクセスできる必要があります。

分散した労働力- 工場やラインをまたがるパフォーマンスの標準化は常に課題です。コネクティビティ・テクノロジーは、分散した労働力の管理を容易にします。

インライン品質- 接続された作業員は、ラインから出荷されるすべての部品が品質基準を満たしていることを確認するために必要なツールを使用できます。

ダイナミックSOP- 作業指示書は、作業員の行動やニーズにリアルタイムで対応する必要があります。接続されたSOPは、作業員が必要な情報にアクセスし、ラインで不具合を報告し、重要なプロセスデータを取得するのに役立ちます。

マシンモニタリングとオンマシン端末-マシンモニタリングは、リアルタイムのOEEとマシン状態のダッシュボードにより、エンジニアをフリート全体につなぎます。オンマシン端末は、問題が発生したときに、オペレータが重要なジョブ情報と機械情報を記録します。

コネクテッド・ワーカーがもたらす影響を見るには、実際の製造業者がどのように労働力をつないでいるかを見るのが一番です。

世界トップクラスのボートメーカーにおけるプロセスの可視化のための作業員の接続

フロリダに本社を置く大手高級ボートメーカーでは、各ボートが36ステーションのシングルピースフローアセンブリーを通過します。多品種少量生産と製品のカスタマイズがアセンブリを複雑にしています。400人近い作業員が1日に10数隻のボートを生産しています。

このメーカーは、典型的な労働力の課題に直面していました。エンジニアは時間調査を行い、現場でデータを取っていましたが、継続的な改善を推進するには十分ではありませんでした。手作業によるデータ収集では、関係する部品やオペレーターの数が多すぎて、確実に追跡することができなかったのです。あるプロセスエンジニアは、「手作業による情報収集では、データ駆動型の意思決定を行うのに十分なデータが得られなかった」と指摘しています。

チームはTulip 使用してプロセスの可視化アプリケーションを構築し、労働力を接続しました。これらのアプリケーションは、オペレーターの活動をリアルタイムで追跡します。エンジニアは、これらの接続された作業員アプリケーションによって取得されたデータを使用して、総合的なパフォーマンスと個々のパフォーマンスをリアルタイムで測定することができます。

従業員をつなぐことで、同社は生産工程をよりよく理解し、的を絞った改善を行うことができました。

労働者をつなげた結果がそれを物語っています：

• サイクルタイムを30%短縮
• 生産量7％増
• 年間50万ドルの節約

ここで重要なのは、コネクテッド・ワーカー技術は、経営陣とエンジニアが最も有意義な改善を追求するために必要な情報を提供するということです。

Staymobile分散した労働力を接続

Staymobileは、コンピュータ、Chromebook、モバイルデバイスの修理およびサービスソリューションを提供するINC 500のプロバイダーです。Staymobile主要顧客は、全米の学区、政府機関、企業です。

顧客基盤が分散しているため、Staymobile 全国に多くの拠点を構えています。そのため、従業員も均等に分散しています。同社の成長と品質に対する積極的な目標には、すべての拠点で手順を標準化することが必要でした。

しかし、Staymobile 拠点間での作業の標準化に苦戦していました。紙ベースの作業指示書は従いづらく、エンジニアが技術者のコンプライアンスを確認することも困難でした。多くの場合、同じ作業指示書の複数のバージョンが異なる拠点で使用されていたため、手順が一貫せず、回避可能なミスも発生していました。紙では、修理手順を最適化するために必要なデータを収集することは不可能でした。Staymobile 、データ収集の自動化と一元化、拠点固有のプロセスの設定、手順の標準化を可能にするソリューションを必要としていました。

Staymobile 、標準化された作業指示アプリケーションで従業員をつなぐことが解決策であると判断しました。Tulip利用することで、Staymobile 技術者は各デバイスや修理タイプに対応した最新バージョンのSOPに即座にアクセスできるようになりました。現在、Staymobile社の技術者は全員、標準作業と検索可能なデバイスマニュアルに即座にアクセスできるようになりました。

各アプリケーションは修理のたびにデータを自動的に収集するため、Staymobile社のエンジニアやオペレーションマネージャーは常に手順を見直し、改善することができます。

Staymobile EVPであるロブ・レノックス氏は、「私のキャリアでは、これらのKPIは歴史的に測定不可能なものでした。

Tulip使えば、新機能をシステム的に導入することで、ワークステーションの機能を変化させることができます。そして、変化する顧客の需要に応えることができるのです」。

Staymobile 、従業員を標準的な作業につなげることで、品質に関する業界のベンチマークを上回りました。数ヶ月のうちに、初回修理率（再作業を必要としないサービスおよび修理品の量）は2％を下回りました。

DMG MORIにおける労働者とバランスラインの接続

DMG MORIは国際的な機械・工作機械メーカーです。DMGの旋盤とフライス盤は、技術革新の業界標準となっています。

DMG MORIは、同社の機械に使用するスピンドルの多くを内製しています。各スピンドルは多品種アセンブリの結果であり、12以上のステーションを必要とするシングルピースフローで製造されます。

従来、DMG MORIのエンジニアは紙の用紙に手書きでデータを取っていました。そのため、エラーの分析に時間がかかり、スピンドルライン全体でWiPを追跡することが困難でした。

DMG MORIはTulip 使用して、スピンドルラインの視認性を向上させ、効率を高めるために、コネクテッド・ワーカー・アプローチを採用しました。

Tulip 作業指示アプリケーションと工程可視化アプリケーションを使用することで、DMG MORIは作業者と実行中のタスクを結びつけました。すべての作業者がアプリケーション内のリッチメディア標準作業に即座にアクセスできるため、ミスが減り、組み立てのスピードが向上しました。さらに、アプリケーションによって収集されたステップとサイクルタイムのデータによって、DMG MORIはWiPをリアルタイムで追跡できるようになりました。ラインパフォーマンスを向上させるため、生産目標と時間ごとのレートをダッシュボードに表示することにしました。これにより、工場全体が各スピンドルがフローのどの位置にあるかを正確に把握できるようになり、エンジニアはすべての目標を達成するためにラインのバランスを取ることができるようになりました。

2ヶ月足らずで、DMG MORIのコネクテッド・ワーカー戦略は目覚ましい成果を上げました。その結果は以下の通りです：

• 報告された不具合を62%削減
• 生産量20％増
• 故障の10％削減
• 4週間

現在、市場にはさまざまなコネクテッド・ワーカーのソリューションがあります。

どれが適切かを判断するのは難しいものです。前項では、Tulip お客様がどのような方法で従業員をつなげているかをご紹介しました。Tulip ほとんどのメーカーにとって有効ですが、必ずしもすべての人に適したツールではありません。

このコーナーでは、検索を絞り込むのに役立つ7つの質問を紹介することで、審査プロセスを少しでも簡単にするお手伝いをします。

1.誰とつながっていますか？

これは簡単なことのようですが、とても重要なことです。あなたは誰とつながりたいのですか？その答えは、あなたをさまざまな道へと導くでしょう。複雑なアセンブリのオペレーターを接続したいのですか？遠隔地からのサポートを必要とする現場作業員ですか？技術者にメンテナンス情報を提供する必要があるOEMですか？工業プロセスの改善を担当するエンジニアですか？より多くの情報に基づいたビジネス上の意思決定を行うために、より良いデータを必要とする経営者ですか？上記のすべてですか？どれでもない？

より良い方法は、コネクションから利益を得ることができる特定の個人を思い浮かべることです。

誰とつながるかを明確にすることで、ソリューション検討プロセスの基盤が整います。ニーズ、望ましい成果、潜在的な障害に早期にアクセスすることができます。

答えは当然、あなたの業務によって異なります。しかし、"誰が？"に答えられれば答えられるほど、"次に何をするのか？"を特定するのが容易になります。

2.彼らは何をしていますか？

もうひとつ、一見つまらない質問ですが、そうではありません。前の質問の延長と考えてください。

労働者はいったい何をしているのでしょうか？コネクティビティによって、彼らは何をよりよくできるようになるのでしょうか？ここでは、「組み立て」や「機械のメンテナンス」という一般論にとらわれず、組み立てや修理中に何が起こるかを考えることが役立ちます。作業には手が必要でしょうか（常に画面と対話する必要のあるソリューションを除外するのに有効です）？必要な工具は？どのステーションにどんな材料が必要ですか？その作業を妨げるものは何か？

すべての人的プロセスとそれを構成するタスクの詳細なインベントリーを提供できれば、より簡単になります。

3.仕事に必要な情報とは？

そのためには、プロセスと結果を把握する必要があります。また、否定的な意味でも同じように問うことができます：どのような情報が欠落していると、労働者は自分の仕事をすることができないのか？

オペレーターはマニュアルや回路図にすぐにアクセスする必要がありますか？特に厄介な手順をビデオで見ることができれば便利でしょうか？あるいは、エンジニアをより高度なプロセスデータに接続し、彼らのイニシアチブを強化したいとお考えですか？

ワーカーが必要とする情報を特定することで、それを提供するための適切なプラットフォームを選ぶことができます。

4.どのようなシステムと相互作用しますか？どのようなシステムに組み込まれていますか？

この質問は、ワーカーがより大きなプロセスの一部であることを理解するのに役立ちます。ワーカーが効果的に働くためには、どの程度つながっている必要があるのかを考えるのに役立ちます。どのようなソフトウェアと連動していますか？どのようなセンサーやIoT デバイスが関係していますか？どの機械が関係しているのか？プロセスのどこに不測の事態があるのか？

コネクテッドワーカーは常に製造システムの一部です。彼らが果たす役割を明確にすることで、導入する新技術をシンプルにすることができます。

5.彼らの行動が仕事に与える影響とは？

これは、製造工程における労働者の貢献の核心に切り込むものです。

(そして、これはやはり「誰が」という根本的な問いに戻ってきます）。

製造ラインにおける人間の行動の結果とは？機械の交換？組み立てられた製品？品質保証？まだまだ続きますが、お分かりいただけたでしょうか？

人間の貢献を特定できれば、人間のパフォーマンスを最適化するコネクテッド・ワーカーのソリューションを選ぶことができます。

6.エラーの発生しやすさは？エラーの種類は？

ヒューマンエラーは人間のパフォーマンスに還元できるものではありません。システム設計の不備の結果なのです。

だから、"労働者はどこでミスを犯しているのか？"と問うことが役に立つのです。どんなミスを犯しているのか？その根本原因は何か？

ヒューマンエラーの最も一般的な形態から労働者を保護する場所を特定するには、少しのことでも大きな効果があります。

7.どのようなデータがあなたにとって違いを生むのでしょうか？

コネクテッド・ワーカーのソリューションは、人間の作業効率を高めるだけではないことを忘れないでください。人間の行動記録を作成するためにも重要なのです。

そのため、「どのデータが業務に変化をもたらすのか？何を知りたいですか？現在知っていることは？現在の技術では取りにくいデータは？

データは力であり、コネクテッド・ワーカー・ソリューションは、お客様にとって最も重要なデータを収集するための重要なツールです。

このガイドでは、コネクテッドワーカーが製造業を変革する方法を数多く紹介してきました。

この時点ではっきりしてほしいのは、コネクテッド・ワーカーは将来のあるべき姿ではないということです。未来志向のメーカーが現場で価値を生み出すために使っているコンセプトなのです。

そのコツは、低額の初期投資で大きなリターンが得られる明確なユースケースを特定することです。

コネクテッド・ワーカーが御社の業務をどのように変革できるか、ご興味のある方はご連絡ください。