製造市場の未来：デジタルファクトリー、マイクロファクトリー、ギガファクトリー、テクノロジー、デザイン、サイバーセキュリティ - 地域別（2030年までの予測）

コボットは、より柔軟で効率的な、人間中心の生産環境を可能にするため、製造業の様相を変えつつあります。

産業用ロボットとは異なり、コボットは人間のオペレーターと一緒に安全に作業できるように設計されており、反復的な作業や肉体的に負荷のかかる作業を支援します。このコラボレーションにより、作業者はイノベーションを推進する、より複雑な作業に集中できるようになり、生産性が向上します。コボットはプログラミングと再構成が便利で、多品種少量生産産業に最適であるため、小規模な製造業者がコボットで自動化に着手できるようにすることで、自動化の障壁を下げることができます。コボットには優れたセンサーが搭載されており、事故の際に動きを止めたり遅くしたりしても安全であるため、より調和のとれた作業空間が実現します。人間の創造性とロボットの精度の融合であるコボットを導入することで、製造業はより機敏になり、変化する世界の需要に対応するため、より弾力的で応答性の高い製造風景が形成されるとみられています。

デジタルツインテクノロジーは、生産性の向上と持続可能な開発に焦点を当てた製造システムの革新により、製造業の変革に重要な役割を果たしています。 Altair Engineeringが実施した製造業を対象とした最新の世界デジタルツインサーベイによると、製造業の71％がデジタルツイン技術のコンセプトを活用し、業務変革の効果を理解していることが明らかになっています。テクノロジーの活用は、サプライチェーンの効率を高め、製品を市場に投入するまでの時間を短縮し、資源の浪費や社会的責任をリスクにさらすことなく品質を高めることに浸透しています。例えば、Boeingは製品の設計とテストにデジタルツインを適用し、さらに製品のメンテナンスにも適用することで、組み立て時間とメンテナンスコストを削減し、エラーの発生確率を改善しています。BMWはデジタルツインテクノロジーを使って、自動車の性能と安全性を統合的に再現し、開発し、最適化しています。米国は半導体製造のデジタル・ツインに資金を投入し、英国は国家デジタル・ツイン・センターを設立するなど、政府もデジタル・ツインを採用しています。BMWとDassault Systemes、LG Innotek、NVIDIAの組み合わせは、工場フロアのスマート化とデジタルトランスフォーメーションを推進するために、デジタルツインを他の産業にも応用しようとしています。

IoTとエッジコンピューティングは、生産者が常に機器の状態や使用状況、潜在的な問題を追跡・分析できるようにすることで、製造業の状況を急速に変えつつある革新的なソリューションです。このようなリアルタイムのデータ収集は、予後診断と予防保全の基礎となり、設備全体のダウンタイムを大幅に減らし、機械の耐久性を長くします。調査によると、スマートコンポーネントをソリューションとして使用することで、エネルギー効率と製造全般の効率を高めながら、機器の故障を70％、メンテナンス費用を25％削減することができます。例えば、イタリアのセメント会社Armal S.p.A.は、IoTを通じて機械のエネルギー支出を追跡することで、エネルギーコストを40％削減することに成功しました。例えば、Hersheyは、製造用のIoTセンサーによって、14,000ガロンのバッチあたりのキャンディ・サイズが1％小さくなるごとに、50万米ドルのコスト削減を実現しました。これらのイノベーションは、スマートで最適化された製造環境への道を世界的に開いています。

当レポートでは、世界の製造市場について調査し、主要な技術と動向、地域別情勢、2030年以降の見通しなどをまとめています。

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

第2章 製造業の進化

第3章 製造業の未来を形作る主要な技術と動向

• デジタルファクトリー
  • 製造業におけるAI
  • IoTとエッジコンピューティング
  • 付加製造
  • デジタルツイン
  • クラウド製造と分散型製造
  • AR/VR
  • 量子コンピューティング
  • ブロックチェーン
  • 接続性（5Gおよび6G）
• マイクロファクトリー
• ギガファクトリー
• 協働ロボット（コボット）

第4章 製造業の未来：特徴の定義

第5章 2030年の世界の製造業の情勢

• 北米
• 欧州
• アジア太平洋
  • インド
• その他の地域

第6章 主な課題とリスク

• スマートファクトリーにおけるサイバーセキュリティの脅威
• 技術革新への対応における課題

第7章 結論：2030年以降の製造業のビジョン