世界最大の自動車メーカーであるトヨタは、製造効率に革命をもたらしたトヨタ生産方式によってその名声を築き上げた。同社は「すべての人にモビリティを創造する」というビジョンと「すべての人に幸福をもたらす」というミッションを追求する中で、業務の卓越性は組立ラインにとどまらないことを認識している。トヨタは、製造現場の状況を監視・改善するためにDatabricksとZerobus Ingestを採用し、生産基準を維持しながら従業員が安全かつ快適に作業できるようにした。
データを通じて安全な労働環境を構築する
トヨタの「すべての人に幸せを」という使命は、製造する車両だけでなく、それを製造する人々にも及んでいます。自動車製造は、過酷な環境下での肉体的に非常に負担の大きい作業であり、工場内の温度が上昇する夏季には特に厳しい状況となる。同社は、従業員の健康と快適さを守ることが、自社の価値観と長期的な成功の根幹であると認識していた。
従来の工場状況モニタリング手法では、可視性が限られていた。本番運用施設全体の温度、湿度、環境要因に関するリアルタイムデータがなければ、トヨタはリスクのある領域を事前に特定したり、ワーカーに影響が出る前に環境を最適化したりすることができなかった。同社は、従業員の福利厚生への取り組みに沿って、より安全で快適なワークスペースを構築 するために、データとAIを活用し、製造環境データを大規模に収集、分析、活用する方法を必要としていた。
最小限の遅延で工場テレメトリをストリーミング配信
トヨタはDatabricksとZerobus Ingestを基盤としてソリューションを構築し、製造設備からリアルタイム分析までを直接的に繋ぐパイプラインを作り上げました。このアーキテクチャは、SoracomのグローバルなIoT接続性を活用し、複数の工場に分散するセンサーや機器からテレメトリデータを収集し、遅延や複雑さを招く可能性のある中間的なクラウドサービスを介さずに、Databricksに直接ストリーミングします。
データフローは単純明快です。製造装置はテレメトリデータをSoracom Beam経由でZerobus Ingestに送信し、Zerobus IngestはDatabricksでデータを取り込み処理します。トヨタは、最適なパフォーマンスと信頼性を確保するために、gRPCとREST APIプロトコルの両方を使用して統合テストを実施しました。中間処理層を排除することで、このシステムは工場内の状況をほぼリアルタイムで可視化し、トヨタが一日を通して変化する環境要因を監視することを可能にする。
Unity Catalogは、データパイプライン全体にわたる統一的なガバナンスを提供し、テレメトリデータが適切にカタログ化され、保護され、承認されたチームがアクセスできるようにします。トヨタの統合データおよびAIプラットフォームであるVistaを通じてデータがDatabricksに直接取り込まれることで、同社は製造環境全体にわたって、予測保全、異常検知、エネルギー最適化のためのアナリティクスおよびAIモデルを適用できるようになる。
リアルタイムでの対応と測定可能な持続可能性への影響
Zerobus Ingestへの移行は、トヨタが工場の状況を監視し、対応する方法を根本的に変革した。トヨタは、既存ネットワークにおける平均4.5秒のデータ遅延を、gRPCプロトコルを使用したZerobus Ingestによってわずか0.1秒にまで98%削減した。機器の温度測定値を含むテレメトリデータをほぼリアルタイムでストリーミング配信することで、同社は過熱の初期兆候を検知できるようになった。「Zerobus Ingestのおかげで、工場内の過熱状態を数時間ではなく数分で検知できるようになり、当社のカーボンニュートラル戦略と業務効率化を直接的に支援できます」と、トヨタ自動車のデジタル変革推進部部長、泉健人氏は述べています。
人間のオペレーターは即座にアラートを受け取り、冷却措置が必要かどうかを判断し、適切な対策を実行することができる。将来的に自動化が進む可能性はあるものの、トヨタはこのミッションクリティカルなシステムにおいて、意図的に人間の意思決定プロセスを維持しており、経験豊富な担当者が行動を起こす前に回答を検証することを保証している。
トヨタは、リアルタイムの温度データに基づいて冷却システムを動的に調整することで、各施設における不要なエネルギー消費を削減している。状況の変化に応じて対応できる能力は、数多くの工場でエネルギー効率の飛躍的な向上をもたらしてきた。
Unity Catalogに組み込まれたガバナンス機能は、データの取り込みから分析まで一貫したデータ品質とセキュリティを保証し、AI/BI Genieは、積極的でデータドリブンな運用をサポートする、より高速でインタラクティブな分析サイクルを実現します。このプラットフォームは、かつてデータソースとアナリティクスの間に存在していた中間的なクラウドサービスを不要にすることで、レイテンシとインフラコストも削減しました。「Zerobus Ingestをデータ取り込みのオプションとして追加したことで、工場内の多様なデータをほぼリアルタイムで収集し、即座にTriggerすることが可能になり、当社の業務は大きく変革されました」と泉氏は述べています。「Databricksが提供する統合データ・AIプラットフォームであるVistaと組み合わせることで、データの収集速度が向上するだけでなく、データ運用も最適化されます。」