UWM Connected Systems Institute はデジタル製造に焦点を当てています

ミルウォーキーには、AO Smith、Briggs & Stratton、GE Healthcare、Harley-Davidson、Johnson Controls、Komatsu Mining、Master Lock、Modine、Rexnord など、さまざまな大手メーカーの本拠地があります。 また、インダストリー 4.0 研究の最前線に立つ組織の本拠地でもあります。

ウィスコンシン大学ミルウォーキー大学 (UWM) のコネクテッド システム研究所 (CSI) は、人工知能、拡張現実、データ分析、デジタル ツイン、ロボティクスなどのデジタル テクノロジーを次世代製造に統合する新しい方法を開発しています。

「多くの製造業者は依然として、あまり効率的ではないレガシー技術を使用しています」とCSIの暫定事務局長でUWMビジネススクールの学部長を務めるカウシャル・チャリ氏は言う。 「デジタル製造に移行し、インダストリー 4.0 テクノロジーを採用する必要があります。

「私たちの使命は、教育とトレーニングを通じて未来の労働力を育成することです」と Chari 氏は説明します。 「CSI は、テクノロジーに精通した労働力の育成をサポートし、最先端の産業用モノのインターネット (IIoT) 研究を主導し、中小企業が IIoT の力を活用して生産性を向上できるよう支援するために取り組んでいます。

「ウィスコンシン州で最も重要かつ最も競争力のある産業の 1 つは製造業です」と、機械工学の経歴を持つチャリ氏は述べています。 「ここでは数十万人の労働者が雇用されており、州の国内総生産の19パーセントを占めています。 しかし、競争力を維持するには、製造業は適応し続ける必要があります。」

Chari 氏によると、工場設備から IIoT へのデータ ストリーミングを分析するコネクテッド テクノロジーのおかげで、今後 5 年間で製造業は過去 50 年間よりも大きく変化することになるでしょう。

「CSI はインターネットの力を活用しており、マシン同士が通信し、接続されたビジネス プラットフォームを通じてより効率的で収益性の高い業務を生み出すために使用する大量のデータを提供します」と Chari 氏は指摘します。 「デバイスが収集し、IIoT 上で共有するビッグデータには、製造業に革命をもたらす可能性があります。」

CSI の目標は、生産性の向上を促進する IIoT ベースのモデルとテクノロジーを開発することです。 創立 2 年のこの組織は、強力な製造の伝統を持つミルウォーキーに本拠を置く別の企業である Rockwell Automation Inc. によって多額のスポンサーを受けています。 CSI に積極的に関与している他の組織には、Ansys、Fanuc、Microsoft、PTC Technologies などがあります。

「CSI は、ビジネス、エンジニアリング、情報科学の教員を含む学際的な共同研究センターです」と Chari 氏は言います。 「当研究所は、学部、大学院、専門教育、幹部教育、研究、プログラムを提供することで、人材、専門知識、ソリューションを開発し、IIoT テクノロジーとアプリケーションを通じて企業の生産性を向上させます。」

UWM 図書館の東棟に位置する 10,000 平方フィートの CSI 施設には、メーカーがデジタル変革してインダストリー 4.0 を実装するために必要な革新的なテクノロジーが収容されています。 また、地元の製造業者がデジタル時代にうまく移行するために必要な従業員トレーニングも提供しています。

この施設には、サイバーセキュリティ ラボ、デジタル ツイン ラボ、インダストリー 4.0 テクノロジーを紹介する小規模工場が含まれています。 後者は、実践的な学習のための最先端の生産設備を備えたインタラクティブな「テストベッド」です。

生産ラインは、APT Manufacturing Solutions によって設計、構築、統合されました。 Rockwell MagneMotion コンベヤや、デルタ、スカラ、6 軸機械を含むいくつかの異なるタイプのファナック ロボットなどの実際の機器が特徴です。

「テストベッドは機械学習を生産ラインに導入し、SAP ソフトウェアからの注文を受け取り、作業指示書を自動的に生成します」と Chari 氏は言います。 「デジタル テスト ベッドは物理的なテスト ベッドの動作を記録するため、異常を発見できるだけでなく、実験も可能になります。」

CSI ではデジタル ツイン テクノロジーが重要な役割を果たしており、Ansys TwinBuilder、Emulate3D、PTC Vuforia などの数種類のツールを学生に提供しています。