急速に浸透するAIやIoT(Internet of Things)技術を製造現場に活用した「スマートファクトリー」の導入が、ものづくりの世界で進行しています。企業にとってスマートファクトリー導入は現場課題の改善や生産性向上など、業界での存在感アップのきっかけにつながるメリットも大きいです。
そんなスマートファクトリーの特徴や導入する上での留意点、導入事例をご紹介します。理想的なスマートファクトリーを構築するヒントにしてみてください。
スマートファクトリーとは
スマートファクトリーとはAIやIoT技術、デジタルデータなどをもとに業務管理を進める工場を指します。スマートファクトリーが導入されれば現場でAIやセンサーなどを活用して作業に関わるデジタルデータが大量に集約されるため、現場の課題に即した分析を進めることができます。そして分析結果を現場にフィードバックして改善策を打ち立てれば、業務推進の効率化や競争力強化といった成果が見込まれます。
DXとの違い
昨今幅広い業種で推進が叫ばれている「DX（デジタルトランスフォーメーション）」は企業がデジタル技術とデータを活用して業務やプロセス、製品、ビジネスモデルを変革し優位性を確立することを指します。スマートファクトリーはものづくりに関わる企業がDXを推進して得られる成果と言えます。そのため企業はDXをスマートファクトリーを形成するために欠かせない手法として認識し、推し進める必要があります。
製造業におけるスマートファクトリーの必要性
国際的に技術革新が進み国内外で競争が激化する状況から、製造業ではデジタル技術を戦略的に活用した競争力強化や経営改革が求められます。スマートファクトリーを導入すると生産力や品質、コストカットなどの面でメリットが生まれるため、競争激化が進む中で企業が成長・変革を遂げるカギとなり得るのです。
スマートファクトリーを導入するメリット
スマートファクトリーを導入することで得られるメリットは多岐に渡ります。具体的には、以下のような利点が想定されます。
- ● 生産性が向上する
- ● 品質が向上する
- ● コストを削減できる
- ● 人材不足を解消できる
- ● トラブル時の被害を最小限に抑えられる
生産性が向上する
スマートファクトリーではAIやロボットを使った作業の自動化や省力化が図られます。そのため業務効率が上がり生産性アップも見込まれるのです。また操業・稼働に関わる大量のデジタルデータを駆使して設計・仕様を再検討すれば、増産や納期短縮の実現も可能になります。
生産性が向上すると人員などにかかるコストが削減されるほか、自社の競争力アップにつながります。
品質が向上する
スマートファクトリーではセンサーなどの技術やデータを生かし、製品の品質や作業ミスの原因などを分析できます。データをもとによりミスが起きにくい環境を整備するための設計・作業上の改善を図れば、不良品発生も防げて品質の向上につながります。高い品質の製品を供給できるようになると企業の信頼度アップにつながるため、メリットは大きいです。
コストを削減できる
スマートファクトリーでは現場における作業量や稼働時間などのデータを集約して分析できるため、コスト削減を検討する際のポイントや具体的な対策を打ち立てやすくなります。さらにデータをもとに需給予測なども進めれば、部品や在庫の減少や出荷計画の変更なども可能になります。データをもとにしたコスト削減が実現できれば安定操業を進めることができ、企業の競争力アップにつながります。
人材不足を解消できる
少子高齢化による労働力不足を示す「2030年問題」が叫ばれる中、高度なスキルの習得が求められる製造業にとっても人材確保は緊要な課題となっています。パーソル総合研究所の予測によると、2030年に製造業では38万人の人手不足が指摘されています。
人手が足りなくなると需要に適した製品・サービスの生産が追いつかなくなります。しかしスマートファクトリーの導入で現場の生産性向上が実現すれば、少ない人員でも需要に応じた製品の供給が可能になります。
トラブル時の被害を最小限に抑えられる
スマートファクトリーでは収集されたデータを生かして事前に設備の故障を予測・予防することが可能なため、トラブルによる急な稼働停止を防げます。また実際にトラブルが起きた際の原因もデータを生かして迅速に分析できるため、トラブル時の速やかな対応や再発防止における効果も大きいです。
トラブルが起きた際の被害を抑えられれば生産、出荷への支障もそれだけ軽微にとどめることが可能です。早期にリカバリーできる現場は運営も安定しやすく、ステークホルダーからの信頼を失墜するリスクも最小限に抑えられます。
スマートファクトリー導入時の課題
スマートファクトリーの導入はメリットも大きく製造業の世界で競争力をつけ安定操業していく上では大きなカギとなりますが、注意すべきポイントもあります。スマートファクトリー導入を検討するにあたり、配慮すべき課題や対策をご紹介します。
導入コスト
スマートファクトリーを導入する際には、システム・ネットワークの整備といったコストが発生します。対応する機器の購入なども必要となり、一気に導入する場合多額な投資を行うことになってしまいます。
そのため、導入する際にはスモールスタートをおすすめします。現場の状況から特に優先すべき課題を洗い出し、優先課題の改善から始めるという風に段階的にステップを踏むことで、「現場に急激な変化がもたらされて混乱する」といった事態も避けられます。導入後も段階的に効果を検証して必要な要素を追加・改善しながらスモールファクトリーを形作っていくプロセスを視野に、計画的に投資していきましょう。
セキュリティ
デジタルデータなどを活用するスマートファクトリーを導入する際には、サイバー攻撃によるシステム停止やデータ流出といったリスクを防ぐためセキュリティ面を強化する必要があります。データが流出すると重要情報や機密事項などが外部に漏洩したり悪用されたりして、多大な被害が発生することが予想されます。セキュリティ担当の人員確保や的確なセキュリティ対策の計画・実行はもちろん、絶えず対策の評価・改善を進め必要に応じて見直しなども進める姿勢が肝要となります。
データの扱い
これまでに述べた通り、スマートファクトリーではデジタルデータの収集や分析・活用といった作業が重要となってきます。そのため各種データの扱いを担当する人材を確保する必要が生まれます。従ってスマートファクトリーを運用していく上ではものづくりとIoT、デジタルデータのいずれにも精通した人材の配置または育成が求められます。
スマートファクトリーの導入事例
スマートファクトリーの導入事例を紹介します。いずれもスマートファクトリーの機能を取り入れることで業務効率や課題の改善を進めているケースになります。
株式会社 日立製作所
日立製作所はエネルギーやITなどの分野で長年蓄積した制御・運用技術とITの知見を掛け合わせてデジタルソリューションを提供するサービス「Lumada」を発信するため、リコーの「360°画像撮影サービス」や動画制作サービスを活用。
同社では「Lumada」から生まれたデジタルイノベーションを自社のオフィスや工場内で実践しており、イノベーションを体感する場として顧客に対して事業所見学を実施していましたが、コロナ禍で中止に。そこで社員のリアルな声を伝えるインタビューのほか、普段入室できないエリアの紹介といったリモートならではの特徴を生かしたバーチャルツアーコンテンツを制作。従来の事業所見学では遠隔に住んでいたり事業所まで足を運ぶ時間がなかったりといった事情から参加できなかった顧客関係者に対しても、幅広くプロモーション動画を発信することが可能になりました。
NECプラットフォームズ株式会社
NECグループのハードウェア製品の開発・生産などを手掛けるNECプラットフォームズではオペレーションの現場をデジタル技術で支援する「スマートファクトリー推進部門」を設け、現場と連携したデジタル活用を模索。工場部門では現場改善への取り組みを実施するにあたり、デジタル面についての知識・経験不足が露呈していました。推進本部の設立により、最新のデジタル技術を生かして課題を抽出・分析し次の目標設定につなげられるよう、現場の取り組みをサポート。
同社では2023年8月に、掛川事業所で最先端技術を取り入れて生産効率30%以上を目指すスマートファクトリーが本格稼働しています。
リンテック株式会社
印刷材料・加工材など粘着製品製造のリーディングカンパニーであるリンテックは電力を外部に依存しないスマートファクトリー実現を目指し、各拠点の照明LED化や太陽光発電システム導入を進行。リコージャパンに発注した太陽光発電システムでは、新しいラインにリアルタイムモニタリングを取り入れ、発電状況を見える化。モニタリングデータは本社や各拠点で毎月開かれる省エネ委員会での協議に活用されており、省電力に向けた改善に貢献しています。
まとめ
スマートファクトリー導入は各企業にとって、今後の製造業の中での生き残りをかけるカギにもなり得る大きな挑戦となります。しかし急速なデジタル化やデジタルデータの活用を進める中で、技術やシステムに精通した人材の確保など課題点も新たに出てくるかもしれません。
リコーでは製造現場のデジタル化における課題解決に役立つノウハウやツールをサービスとして提供しています。各現場に即したスマートファクトリー導入のやり方をサポートできますので、是非ご相談ください。
