マッキンゼーのパートナー、カレル・エルート氏：「3×Simpler」は産業用ロボットのユーザーエクスペリエンスを向上させます

2年前、イタリアのテノール歌手アンドレア・ボチェッリがイタリアのピサにあるヴェルディ劇場でルッカ・フィルハーモニー管弦楽団と共演しました。いつもと違い、今回は指揮者が先導し、指揮棒を握ったのはスウェーデンのテクノロジー企業ABB社製の二本腕ロボットYuMiだった。

YuMi はロボットの知覚機能と自己学習機能を実演し、強力なソフトウェアによってロボットが指揮や音楽の知覚、オーケストラ全体の指揮を学習できるようになることを示しました。このことから、ロボットファミリーの規模が拡大し、新しいメンバーがよりインテリジェントになっていることがわかります。

マッキンゼー・グローバルのシニアディレクターパートナーであり、マッキンゼー・アジア事業部コンサルティングおよびIoTの責任者であるカレル・エルート氏は、8月21日に北京で開催された2019年世界ロボット会議に出席しました。同氏は会議のメインフォーラムで「産業用ロボットの潜在能力を解き放つ」と題する講演を行い、ロボットの現在の開発動向と、ロボット産業が将来どのような成長機会を持つかについて語りました。

10年間2桁の成長を遂げた後、中国での需要は2018年に減少し、世界の産業用ロボット市場の成長は鈍化しました。しかし、2018年には、自動車や電化製品・電子機器に代わって、他の新しい応用分野が産業用ロボットの需要成長の新たな原動力となりました。

上の写真からわかるように、ロボットの大家族は絶えず拡大しており、新しいメンバーが増えていることがわかります。従来のロボットに加え、冒頭で述べたコマンドロボットのような協働型ロボットも登場しています。同時に、移動ロボットから自律走行ロボット、さらには『アイアンマン』のスーパーヒーローの鎧装備に似た外骨格ロボットまで、人々は仕事にロボットの力を活用することができる。

現在、ロボットファミリーは継続的に拡大しており、世界中で応用シナリオも増加しています。 2018年現在、ロボット分野は中国内外で急速に成長しており、昨年は若干減速したものの、全体的な発展傾向は依然として堅調です。

ロボット産業の可能性

では、ロボットの将来展望はどうでしょうか? カレル・エルート氏は、ロボットの将来の成長点は電気や自動車の分野ではなく、食品、飲料、化学、金属加工などの新興産業にあると考えています。 「ロボットの応用分野は、自動車分野におけるロボットの従来の応用を超えています。今やメーカーは、新しい産業向けに新しいロボットを生産しなければなりません」と彼は語った。

なぜ人々は今、ロボット産業にこれほど期待しているのでしょうか。それは、ロボットが価値をもたらし、コストを削減し、品質を向上させ、労働生産性を高め、これまでできなかったことを可能にし、新しい、より柔軟な働き方などをもたらすからです。

これらすべての要素を考慮すると、カレル・エルート氏は、ロボットも中国で非常に重要な役割を果たしていると考えています。中国の労働力の離職率は非常に高いため、人員を迅速に訓練する必要がありますが、ロボットは再訓練を必要とせず、正確に命令を実行できるため、品質が向上します。中国の現在の人件費はますます高くなってきており、それによってロボットの競争力も高まり、その使用コストはますます低下するだろう。もう一つの理由は、中国の人口が高齢化し、労働人口が減少しているため、生産と製造の新しい方法を見つける必要があることです。

ロボット産業はロボットそのものだけではなく、さまざまな付属品やサービスを備えたロボットを中心に産業全体が展開しています。 「現在、業界では多くの変化が起きている。ロボット自体だけでなく、ロボットと他の機器、ソフトウェアや人工知能など他の機械についても変化が起きており、ロボットのハードウェアをめぐる業界は拡大している」と同氏は語った。

「ロボットにはまだまだ明るい未来があり、改善の余地、品質改善の余地、顧客に提供できる新しい製造方法など、まだまだ多くの余地があります。つまり、ロボットには大きな可能性があるのです。ロボット製造会社もコスト削減の新しい方法を模索しており、ロボットはますます競争力を増し、その可能性はまだまだ大きいのです。」カレル・エルート氏は、世界のロボット産業が2025年までに約1兆ドルの価値を生み出すと予測している。

中国電子学会がまとめた「2019年中国ロボット産業発展報告書」も、一連の明るいデータを示している。2019年、世界のロボット市場規模は294億1,000万米ドルに達すると予想されており、そのうち産業用ロボットが159億2,000万米ドル、サービスロボットが94億6,000万米ドル、特殊ロボットが40億3,000万米ドルとなっている。世界のサービスロボット市場規模は2021年に130億米ドルを超えると予想されており、世界の特殊ロボット市場規模は2021年までに50億米ドルを超えると予想されています。

「3×シンプル」

産業用ロボットのユーザー エクスペリエンスの展望について語る際、Karel Eloot 氏は 3 つの「Simpler」を使用してそれを説明しました。

1 つ目は「適用が簡単」です。ロボットの適用はますます簡単になっています。ここでの「アプリケーション」とは何を意味するのでしょうか? それは、ロボットのファミリーがますます大きくなり、将来的にはより具体的にカスタマイズされたロボットを選択できるようになることを意味します。中国には、ロボットの動作をより深く理解し、製造および再生プロセスにおける生産性向上に備えることができるデジタルツインなどのシミュレーションソフトウェアが数多くあります。カレル・エルート氏は、現時点では優秀な人材は多くはないが、知識の蓄積は豊富にあると語った。

「つながることがもっとシンプルに」 ——ロボット同士のつながりがどんどんシンプルになり、つまりロボットとシステムとのやりとりがシンプルになります。ロボットは、モノのインターネットや産業用インターネットを通じてさまざまなデバイスに接続されるようになり、ロボット ソリューションはますます広範囲に及ぶようになり、設置、トレーニング、実行も容易になります。

「よりシンプルな操作」 ——人工知能とロボット学習により、ロボットはよりスマートで自立的になり、ロボットの操作はますますシンプルになります。従来、ロボットはエンジニアによってプログラミングされる必要がありましたが、現在ではこのプログラミング作業は徐々に労働者や現場のオペレーターによって行われるようになっています。ロボットにどのような作業をさせるかを直接指示できるため、工場の高度な専門性を持つサプライヤーやエンジニアへの依存が軽減され、現場の担当者がロボットをフル活用できるようになります。

Karel Eloot 氏は、会議の出席者全員と実際の事例もいくつか共有しました。世界経済フォーラムはマッキンゼーと提携し、インダストリー4.0を大規模に展開する最初の「灯台工場」を世界中から選抜している。これまでのところ、世界経済フォーラムが選んだ26の灯台のうち6つは中国にある。中国における産業のデジタル化は、消費者向けインターネット市場の成熟後の次のトレンドになりつつあることがわかります。

たとえば、成都のシーメンス ライトハウス ファクトリーでは、リアルタイムの監視と事後分析手法により、新製品の発売や、ある製品世代から次の製品世代への移行中の生産増加に備えるためにデジタル ツインを使用しています。これにより、生産工場はより適切に設計された生産ラインを備えることができます。データによると、直接労働生産性は 45% 向上しています。接続性が向上し、ロボットは ERP および MRS とさらに統合されます。

全体的に、ロボットの応用、接続、操作がシンプルになってきており、これがロボットの新たな特徴です。

ロボットの潜在能力を最大限に引き出す3つの主要な手段

ロボットの潜在能力を最大限に引き出すには、まず顧客の実装上の課題に対処することから始まります。マッキンゼーが世界中のロボット技術と産業用ロボットのユーザーを対象に実施した調査では、ほとんどの顧客がロボットにはまだ改善の余地があると感じていることが明らかになりました。

「彼らはロボットは高価だと考えている。もしもっと安ければ、もっとロボットを使うだろう。もちろん、ロボットの接続性は向上しているが、依然として孤立していることが多く、統一されたプログラミング プラットフォームやインターフェイスがない。メーカー/地域/業界をまたぐインテグレーターが不足しており、顧客はロボットを使用するためのさらなるトレーニングと、ロボットを操作するための優秀なエンジニアを必要としている。工場には一般的に自動化の経験が不足している。これらは改善が必要な分野だ」と彼は述べた。

なぜそうなるのでしょうか。カレル・エルート氏は、各ロボット工場が独自の基準を持っているためだと考えています。「以前、自動車を設計していた工場であれば、サプライヤーは一般的に生産ライン全体にロボットを提供していましたが、そのロジックはまったく異なっていたでしょう。したがって、これらのロボットを「使いやすい」ものにする方法を検討することが非常に重要です。」基準をより適切に一致させるためには、より安価なソリューションも見つけなければなりません。ロボットが安くなるだけでなく、統合ソリューション全体が安くなるため、ROI の向上が容易になり、より多くのロボットが使用されるようになります。

具体的にはどのように行うのでしょうか。Karel Eloot 氏は「モジュール化」、つまり製品のモジュール化とアクセサリや補助装置の標準化について言及しました。プラットフォームの開発、オープンソースのコラボレーション、コミュニケーションの強化、インターフェースの促進を検討してください。同時に、既存の計画とシステムをデジタル状態に導入します。モノのインターネットは新しい工場に役立ち、多くの既存の工場と生産ラインも変革と改修が必要です。これらの古い施設を新しい生産性レベルに引き上げ、新しいテクノロジーを適用する必要があります。

さらに、マッキンゼーの調査では、一部のクライアントの意見が知識開発者のスキルトレーニングと経験向上に関連していることがわかったため、エンジニアとオペレーターのトレーニングという体系的な作業を実行することに重点が置かれています。状況やルールが変化し、データサイエンティストが企業に参入し、オペレーターも反復的な作業を行うようになり、オペレーターには新たな職務が​​課せられるようになったため、大学、政府、企業が協力して革新的かつ迅速な人材育成の方法を見つける必要があります。

同時に、研修のための特別な研修プログラムを検討したり、能力開発やセンター建設を検討したりすることもできます。さまざまな利害関係者がニーズを持ち、協力して変革を実現できます。最後の主要な焦点は、中小企業向けのカスタマイズされたソリューションを開発することです。比較的収益規模の小さい中小企業は、自社製品の革新を進めながら自社の優位性を宣伝し、新世代ロボットの投資収益について啓蒙すべきである。

これら 3 つの主要分野を組み合わせると、自動車産業には大きな可能性があることがわかります。 「2018年に見られたロボット産業の減速は、今後も続くことはないだろう。なぜなら、この産業には多くのチャンスがあり、顧客のニーズにもっと応える必要があるからだ。今後数年間、中国でも世界でも、ロボット産業は明るい未来を迎えるだろう」とカレル・エルート氏は語った。