新年展望」の連載記事一覧です。2020年展望:自動運転で広がる非競争領域、足並みを速やかにそろえられるか自動車業界の大手企業が自前主義を捨てることを宣言するのは、もう珍しくなくなった。協調すること自体は目的ではなく手段にすぎない。目的は、安全で信頼性の高い自動運転車を速やかに製品化し、普及させることだ。協調路線で動き始めた自動車業界を俯瞰する。2020年展望:全ての製品が「デジタルツイン」に、リアルとバーチャルをセットで売る時代が到来IoTやAIの活用による理想像として描かれた「デジタルツイン」の世界が2020年はいよいよ現実化しそうだ。あらゆる情報を収集した“完璧なデジタルツイン”の構築は難しいが、用途を限定した“限られたデジタルツイン”の構築が進みつつある。2020年はこれらを組み合わせた“デジタルツインのアセンブリー”などへと進む見込みだ。人口減少が加速する中、製造現場でも人手不足が深刻化している。その中で期待を集めているのがロボットの活用だ。協働ロボットの普及により人と同一空間を活用し新たな用途開拓が進んでいる。2020年はこれらの技術進化による普及が本格的に進む一方で、「人」との親和性をさらに高めた“第3の道”の登場に期待が集まっている。2020年展望:小売店舗が主導するリテールAI、業界横断の取り組みで閉塞状況の打破へ労働力不足の影響が顕著になっている小売店舗は、IoTやAI、ロボットといったデジタル技術の活用による業務効率化が喫緊の課題だ。その中でも、カメラで撮影したデータから小売店舗内における顧客の購買行動や動線などを分析する「リテールAI」が注目を集めている。2020年展望:エッジは強く上位は緩く結ぶ、“真につながる”スマート工場への道筋が明確にIoTやAIを活用したスマートファクトリー化への取り組みは広がりを見せている。スマート工場化の最初の一歩である「見える化」や、製造ラインの部分的な効率化に貢献する「部分最適」にとどまっており、「自律的に最適化した工場」などの実現はまだまだ遠い状況である。その前提となる「工場全体のつながる化」へのハードルは高く「道筋が見えない」と懸念する声も多い。した中で、2020年はようやく方向性が見えてきそうだ。キーワードは「下は強く、上は緩く結ぶ」である。2020年展望:ローカル5Gが新たなバズワードに、製造業はその可能性を生かせるのか国内で商用サービスが始まる5G。この5G以上に注目を集めているのが、通信キャリアでない事業主体でも5Gをプライベートネットワークとして利用できる「ローカル5G」だ。このローカル5Gの新市場として製造業の工場が大きく成長することが期待されている。製造業のデジタル変革は加速する一方で2020年もさらに拍車が掛かることが予想される。その中で立ち遅れが目立っていたデジタル化による「モノからコトへ」の新たなサービスビジネス創出がいよいよ形になってきそうだ。ポイントは「専門の新会社設立」だ。これら要素が掛け合わさることで、一体どのようなことが実現可能となるのか。本稿では“材料×構造”の視点から、2020年以降で見えてくるであろう景色を想像してみたい。2019年展望:2019年は民間機による「宇宙旅行元年」となるか、はやぶさ2のタッチダウンも注目2019年は宇宙開発の話題が盛りだくさん。新型ロケット」という3つのテーマに絞り、注目すべき話題をピックアップして紹介する。2019年展望:人手不足対策で完全自動化は逆効果、人とロボットの協力をどのように切り開くか人手不足に苦しむ中で、工場でもあらためて自動化領域の拡大への挑戦が進んでいる。その中で導入が拡大しているのがロボットである。AIなどの先進技術と組み合わせ、ロボットを活用した“自律的な全自動化”への取り組みも進むが現実的には難易度が高く、“人とロボットの協調”をどう最適に実現するかへ主流はシフトする。提案は無人運転シャトルや小口配送に「レベル3のシェアは2030年から横ばい」という市場予測を反映してか、2019年のCESでは無人運転車に関する展示が多くみられた。ドライバーが運転に復帰する必要のあるレベル3の自動運転と、システムが全ての動的運転タスクを担うレベル4〜5。それぞれについて、2019年は法的な議論や技術の熟成が一層進みそうだ。2019年展望:百花繚乱のLPWAネットワーク、製造業は使いこなせるのかIoTをつなげるのに最適な、低消費電力かつ広域で利用できるLPWAネットワーク。無線局免許が必要なライセンス系、不要なアンライセンス系を含めて多くのサービスがあり、百花繚乱の様相を呈している。このLPWAネットワークを、製造業は使いこなせるのだろうか。2019年展望:自律するスマート工場実現に向け、IoTプラットフォーム連携が加速へ製造業のIoT活用はスマート工場実現に向けた取り組みが活発化している。多くの企業が「見える化」には取り組むが、その先に進むために必要なIoT基盤などではさまざまなサービスが乱立しており、迷うケースも多い。これらのプラットフォームは今後、連携が進む見込みだ。2019年展望:AIによるコンピュテーショナルデザインはどこまで進むのかメカ設計の現場においてもAIや自動化といったキーワードを頻繁に聞くようになってきた。メカ設計ツールのAIや自動化関連のワードとしては「トポロジー最適化」「ジェネレーティブデザイン」「パラメータ最適化」などが挙げられる。それらを総称して、あるいは一部を指し「コンピュテーショナルデザイン」と呼ばれることもある。2019年展望:2019年も検査不正は続くのか——モノづくりのプライドを調査報告書から学べ2018年に不適切検査を公表した企業は原因がどこにあると考え、どのようにして再発を防止するのか。その答えは各社の調査報告書でたどることができる。本稿では、不正を犯す現場がどのような状況にあるのか、そして不正のない現場で今後不正を出さないためにできることを検討する。2019年展望:工場自動化のホワイトスペースを狙え、主戦場は「搬送」と「検査」か労働力不足が加速する中、人手がかかる作業を低減し省力化を目的とした「自動化」への関心が高まっている。製造現場では以前から「自動化」が進んでいるが、2019年は従来の空白地域の自動化が大きく加速する見込みだ。具体的には「搬送」と「検査」の自動化が広がる。2019年展望:組み込みAIは必要不可欠な技術へ、推論に加えて学習も視野に2017年初時点では芽吹きつつあった程度の組み込みAI。今や大きな幹にまで成長しつつあり、2019年からは、組み込み機器を開発する上で組み込みAIは当たり前の存在になっていきそうだ。金属3Dプリンタ関連の技術開発が急速に進み、海外を中心に製造事例も聞こえてくるようになった今日、その動きに取り残されないよう、従来の考え方や経験にとらわれない仕事をしていくことが、今後はより重要になっていきそうだ。2019年展望:製造業のデジタル変革は第2幕へ、「モノ+サービス」ビジネスをどう始動させるか製造業のデジタル変革への動きは2018年も大きく進展した。それらは主に工場領域での動きが中心だった。工場だけで考えていては、デジタル化の価値は限定的なものにとどまる。2019年は製造業のデジタルサービス展開がいよいよ本格化する。2018年展望:ロケットも衛星も「超小型」が熱い、激化する競争の行方はどうなる?国内外の企業が「超小型」のロケットや衛星の開発を急ピッチで進めている。2018年の年明け早々からも、国内外でロケット打ち上げの実験や衛星の軌道投入が相次いでいるのだ。今、なぜ「超小型」が熱いのか。宇宙関連機器の開発に詳しい大塚実氏が解説する。2018年展望:クルマが本当に「走るスマートフォン」になる日、カギはからっぽのECUつながるクルマに関連した技術や製品は、これまでにも多くあり、現在も開発が進められている。それだけでは「走るスマートフォン」にはならない。スマートフォン並みにクルマの自由度を高めるには何が必要か。2018年展望:設計者CAEについて、また考え始めよう2017年はCAE関連企業の買収が進み、設計者CAEというキーワードが再び注目されだしている。2018年も設計者CAE関連の技術の進化に注目していきたい。2018年展望:故障予知は前提、“真の予兆保全”を実現するために必要になるもの2017年はIoTやAI技術の進展により、大型機械や設備の故障予知や予兆保全への取り組みが加速した1年となった。2018年は故障予知などを前提とした、センシングやデータ管理などが進み、予兆保全に関する各種製品開発やソリューションが数多く登場する見込みだ。CADの中でポリゴンとソリッドは歩み寄り、先輩から教わった常識を壊す時が来る2017年は3Dプリンタ連携強化に伴う、ポリゴンとソリッドが歩み寄るような機能実装がさまざまな形で進んだ。2018年以降も引き続き両者は歩み寄り、メカ設計はより複雑化していくと考えられる。2018年展望:スマートファクトリーはエッジリッチが鮮明化、カギは「意味あるデータ」2017年はスマートファクトリー化への取り組みが大きく加速し、実導入レベルでの動きが大きく広がった1年となった。現実的な運用と成果を考えた際にあらためて注目されたのが「エッジリッチ」「エッジヘビー」の重要性である。2018年はAIを含めたエッジ領域の強化がさらに進む見込みだ。2018年展望:ノンプログラミング開発環境がIoTのエッジとクラウドの相克を解消するIoT活用を進めていく上で大きな課題になるのが、IoTデバイスなどのエッジ側とクラウド側の間に存在するソフトウェア開発環境の違いだ。この相克を解消するノンプログラミング開発環境に注目が集まっている。2018年展望:製造業VRはゲームエンジン/CADデータのダイレクト変換の進化に期待か2017年はMONOistでも情報発信が活発だったVR/AR。話題として盛り上がる一方で、製造業における普及での課題もある。製造業向けとしては、将来はARの進化に期待したい。2018年展望:品質不正問題にどう立ち向かうのか、抜本的解決のカギはIoTと検査自動化2017年の製造業を取り巻く動きの中で、最もネガティブな影響を与えたのが「品質不正」の問題だろう。「日本のモノづくり」のブランド力を著しく傷つけたとされるが、2018年はこの問題にどう対応するのかという点は、全ての製造業の命題である。人手不足が加速する中、解決につながる「仕組み」や「ツール」に注目が集まる1年となる。2017年展望:IoTの命運は中小製造業の手に、チャンスの前髪をつかめるか2016年は製造業にとってIoTの活用が身近になった1年だった。その流れに取り残されていることが懸念されているのが、中小製造業である。製造業がIoTで「つながる世界」の価値を得るためには中小製造業の活用が必須である。2017年はどこまで中小製造業を巻き込めるかという点がIoTの成否を分ける。2017年展望:スマートファクトリーがいよいよ現実解へ、期待される「見える化」の先ドイツのインダストリー4.0がきっかけとなり関心が高まった、IoTを活用したスマートファクトリー化への動きだが、2017年は現実的成果が期待される1年となりそうだ。多くの実証成果が発表されているが、2017年は、実導入ベースでの成功事例が生まれることが期待される。CADで作った3Dデータを生かし切るVRとARの進化AI(人工知能)と同じく2016年にブームを迎えたVR(仮想現実)。2017年以降、このVRが、製造業や建設業の設計開発プロセスに大きな変化を与えそうだ。CADで作成した3Dデータの活用が進む可能性が高い。2017年展望:レベル3の自動運転は2017年から実用化スタート、止まらずに曲がる衝突回避も2016年は“半自動運転”元年。MotorsやMercedes-Benz、日産自動車から、高速道路の1つの車線であれば自動で走行できるモデルが発表された。車線変更までシステムが判断して行えれば、自動運転は次の段階に進む。その「レベル3の自動運転」は2017年にも実用化が始まる。2017年展望:機械は人の仕事を奪わない、“人とロボットがともに働く現場”が拡大へ2016年は人工知能関連技術が大きな注目を集めて「機械が人間の仕事を奪う」という議論が大いに盛り上がりを見せた。した一方で2017年には「現場」において、こうした動きと逆行するように見える「人とロボットが協力して働く世界」が始まりを迎える。第3次ブームを迎えたAI(人工知能)。製造業にとっても重要な要素技術になっていくことは確実だ。2017年からは、このAIを製品にいかにして組み込むかが大きな課題になりそうだ。2017年展望:第4次産業革命の真の幕開けとなる2017年、カギを握るIoTプラットフォーム2016年は製造業におけるIoT活用が具体的なものとして進展した1年となったが、2017年もその流れはとどまることはない。実導入や実活用に向けた本格的な動きが広がる中で2016年に注目を集めたのが、IoTを活用する基盤「IoTプラットフォーム」である。さまざまな解釈、さまざまなレイヤーのIoTプラットフォームが乱立する中、2017年はIoT基盤の整理が進む1年となる。SNSfacebooktwitterITmediaはアイティメディア株式会社の登録商標です。