製造業のデジタル化とは、ロボットやシステム、IoTなどのデジタル技術の応用によって、アナログで非効率な業務を改善し、生産性を向上させることを指します。Society5.0 が提唱されたことで、IoTやAIを活用した「デジタル化」に注目が集まっていますが、どのような場面から推進していけばよいのでしょうか。
本記事では、製造業でデジタル化推進の流れが高まっている背景と、企業力を強化するためのデジタル技術の活用方法についてご紹介します。
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製造業のデジタル化とは？
製造業のデジタル化は、アナログな業務をデジタル技術の活用によって改善することです。デジタル化を進めることで、業務効率化やビジネスモデルの抜本的な変革、企業の競争力向上などにつながります。
実際に、日本国内では科学技術政策の一環として、Society5.0が提唱されています。Society5.0とは、IoTによって全ての人とモノがつながり、さまざまな知識や情報が共有され、今までにない新たな価値を生み出すことで、知識や情報を共有し、分野横断的な連携を実現する未来社会のことです。Society5.0の推進が、製造業の課題である技能伝承や生産の効率化などに寄与すると考えられています。
Society5.0 を実現するために、製造業をはじめとした企業では「デジタル化」を推進し、よいモノやサービスを生み出すことが重要となってきます。
日本の製造業におけるデジタル化のトレンド
製造業でのデジタル化を進める方法として、日本では以下の取り組みがトレンドになっています。
- 業務のシステム化・ペーパーレス化
在庫管理をはじめ、Excelや紙で管理していた業務にITシステムを導入する動きが活発になっています。システム化を進めることで、現場で収集された情報をデジタルデータで一元管理したり、業務の一部をシステムで自動化したりすることができます。 その結果として、生産管理にかかる作業工数の削減や効率化につながります。また、システム化とともに、紙での情報管理から脱却しペーパーレス化を推進する企業も多くあります。 - AI・IoTの導入
生産拠点にAIを活用したIoT機器を導入し、設備の稼働状況や作業員の動きを見える化するケースも多いです。生産効率の悪い工程や、最適な人員配置になっていない業務を見つけられるため、それの改善や現場の生産性向上に役立てることができます。 - 産業用ロボットの利用
製造工程や検査工程などに産業用のロボットを導入する企業も多くあります。人が行っていた作業をロボットが行うことで工程の自動化が進み、現場の省人化やヒューマンエラーの防止に寄与します。
このように、デジタル化を推進する第一歩として、日本の製造業企業ではさまざまな取り組みが行われています。
製造業が直面している課題とは？デジタル化の必要性が高まる理由
それでは、なぜ日本の製造業でデジタル化の動きが加速しているのでしょうか。ここからは、その要因となっている製造業の3つの課題「少子高齢化による技能伝承者不足」「競争優位性の低下」「2025年の崖」について紹介していきます。
少子高齢化による技能伝承者不足
1つ目の課題は、「少子高齢化による技能伝承者不足」です。 日本では少子高齢化に伴う労働人口の減少が問題となり、今後労働力の確保がより困難になると予測されます。製造業では専門的な知識や技能を保有した職人の高齢化も進んでおり、2023年版の『ものづくり白書』では、技能伝承者が不足していると回答した企業が6割を超えました。
加えて、国際市場の変化のスピードに対応していくためには、限られたリソースを最大限活用していく必要があることから、機械による自動化を進める必要性が高まっています。
競争優位性の低下
2つ目の課題は、「競争優位性の低下」です。 海外の企業がデジタル化を進め、環境の変化にも柔軟に対応し、企業内データを有効活用する形で競争力を高めています。一方、日本の製造業のデジタル化は海外と比較しても進んでいないことから、競争力の低下が懸念されています。
このような状況下で日本の製造業が企業競争力を高めるには、2020年の『ものづくり白書』でも言及されているダイナミックケイパビリティを強化することが重要です。ダイナミックケイパビリティとは、環境変化に柔軟に対応していくために、企業が主体的に変革を起こしていく力のことです。2020年版『ものづくり白書』では、このダイナミックケイパビリティの要素は、分解すると「感知」「捕捉」「変容」の三能力に分けられており、これらの能力を高めるためにはデジタル化が有効であると述べられています。
また、これまで使用していた設備が老朽化しているものの、新設備の導入が進んでいない企業も多くあります。これもデジタル化が進まない要因の1つです。
「2025年の崖」の存在
3つ目の課題としては、多くの企業がデジタル化へ注目するきっかけでもある「2025年の崖」があります。「2025年の崖」という言葉は、2018年に経済産業省が発表したデジタル化レポートで登場しました。
デジタル化レポート内では、既存システムの複雑化・ブラックボックス化によって、横断的なデータ活用が困難であることが問題とされています。また、既存システムの問題を解決し、データ活用を実現するためには、業務自体の見直し（経営改革）が課題であるとされています。
これらの課題が2025年までに克服できない場合、デジタル化の遅延だけでなく、2025年以降、最大12兆円/年の経済損失が生じる可能性（2025年の崖）があると指摘されています。
以上の課題から、日本の製造業ではデジタル化の必要性が高まっています。
企業力強化を目的とした８つのデジタル活用
それでは、実際にデジタル化を推進する際にはどこからデジタル化を進めていけばよいのでしょうか。ここでは8つの観点からデジタル化を検討する箇所について紹介します。
詳しい内容はこちらの資料でも説明していますので、網羅的に読みたい方はこちらからご覧ください。
① 生産計画
製造業において精度の高い需要予測と、それをもとにした綿密な生産計画を立てることは今後ますます重要です。例えば、資材調達の面でムダをなくしたり、製造機器・人材の稼働にもムリやムダが無いように最適化を進めたりすることが挙げられます。
これらを実現するためにポイントとなってくるのは、緻密な生産計画を立てることに加えて、状況に応じて臨機応変に対応できる現場力です。従来の経験や勘に裏付けられた計画力をもとにITシステムを活用して誰でもできるデジタル化を進めていく必要があります。
製造業においてムリ・ムダのない生産計画の立て方や運用方法についてはこちらからご覧ください。
② ものづくり革新・強化
ものづくりプロセスの革新・強化を実現するためには、古い概念にとらわれず、新たな管理技術や手法を取り込んでいく必要があります。作業導線の可視化や品質検査などを実現するスマートファクトリーやIoTを取り入れたデジタル化を進めることで、業務が滞りなく効率的に生産が行なえるようになります。
ものづくり革新の具体的な実現方法にご興味をお持ちの方は以下からご覧ください。
③ 製品企画・設計
製品企画・設計のプロセスをデジタル化することで、設計者を支援する高度な業務改革が実現できる可能性があります。例えば、製品の企画・設計の段階において過去にストックしていた図面情報を流用することで、設計者の負担を低減することができます。
製品企画・設計をデジタル化するためには、AIを活用した類似図面検索や部品のモジュール化の提案（AIが作成、レコメンドしてくれる）などのシステムを用いる方法も構想しています。
設計業務のデジタル活用例に関しては、こちらを合わせてご覧ください。
図面活用・市場性データに基づく製品化など、活用例4選
④ サービス
保守保全ビジネス拡大のために、技術にかかわる情報をデジタル化していくことで、IoTによる遠隔監視サービス事業などのビジネスモデル化を図れる可能性があります。
生産管理のIoT化については以下からご覧ください。
生産管理のIoT化によるコスト削減と保守・保全業務の課題解決策
⑤ 販売・マーケティング
販売管理や顧客管理、市場予測、トレンド分析など、製造業を取り巻く環境には様々なデータがあります。そのデータを利活用することにより、見積もりの精度向上や提出までの期間を短縮するなど、販売機会の損失や受注率の向上が期待できます。
製造業のマーケティング部門がぶつかる課題とその解決策は以下で詳しく説明しています。
⑥ サプライチェーンマネジメント
サプライヤーとのコミュニケーションをデジタル化することで、より強固な生産体制を構築することができます。サプライヤーを評価すること、自社にとって有利なサプライヤーを選定できること、市場の供給状況に応じて最適な調達先を選定できることで企業の生産力強化を実現します。
サプライチェーンマネジメントの背景やメリットも合わせてご覧ください。
⑦ 人材育成・技術伝承
かねてより、製造業では技術者の高齢化が問題視されています。この問題を解決するためには、一日でも早くベテラン技術者の技術をデータ化し、それをもとに技能伝承に取り組む必要があります。また、人ではなくシステムやロボットなどで代用する手段も検討すべきです。
実際にデジタル技術を活用して技術伝承を実現した例をご紹介しています。ご興味ある方は是非ご覧ください。
⑧ BCP・ニューノーマル対応
BCP対策・ニューノーマルへの対応など、これまで想定していなかった対応も考慮すべきです。例えば、ペーパーレス、リモートワーク、様々なセキュリティ対策、自然災害などへの対策として、製造拠点やサプライヤーの分散など多くの対策が必要です。
ここまで8つのデジタル活用場面をご紹介しました。デジタル化の推進を狙っていく企業様は「製造業のDX推進ガイドブック」の資料もぜひご参考ください。
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次章では、製造現場にデジタル技術を取り入れ、デジタル化の推進に成功した企業の事例をご紹介します。
製造業のデジタル化事例
デジタルデータの一元管理・連携で情報共有の基盤を作成
1つ目は、複数部門のデータを一元管理する情報プラットフォームを導入し、情報共有やデータ分析の効率化を進めた事例です。
国内の大手自動車メーカーでは、工場や顧客から収集したデータが工場間や部門間などでリアルタイムに共有されていないことが課題でした。データの連携に時間を要していると、データ分析や設計・開発部門などの着手やプロジェクト全体の対応スピードに影響が出てしまいます。
そこでまず実施したのが、「工場間」でデータを一元管理できる情報プラットフォームの構築です。生産部門や情報システム部門と連携しながら、約3年間にわたって関与拠点・事業を増やしていき、データ共有に関するデジタル化が推進されました。
その結果、工場間の情報共有基盤が改善され、業務効率の向上といった改善につながりました。
業務プロセスの可視化で業務効率を改善
2つ目は、ITシステムの導入で現場の業務プロセスを可視化し、業務効率化を実現した事例です。
ある中小メーカーでは、受注生産や見込み生産などの複数の生産形態が現場で混在し、業務プロセスが複雑化していました。業務プロセスが整理されていなかったことで、業務に無理や無駄が生じ、納期遅れや、作業工数・負荷の増大といった問題が発生していました。
そこで実施したのが、業務プロセスを分析するITツールの導入です。具体的には、受注から出荷までの各工程や、部門間の連携体制、人員配置の可視化を行いました。 結果として、ムダや非効率が発生している工程を洗い出すことができ、業務効率化に向けた取り組みの実施につながりました。
このように、製造現場の業務改善を推進し、企業の競争力を強化していくためにはさまざまな観点からデジタル化に取り組んでいくことが必要です。そこで次章では、製造業のデジタル化を実現する方法をご紹介します。
製造業のデジタル化を実現できるシステムは、
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DAIKO XTECHでは、製造業のデジタル化を実現するシステムソリューションとして、ハイブリッド販売・生産管理システム「rBOM」をご提供しています。部門毎に管理していた部品表（BOM）を統合管理できるため、部門間の情報共有や過去のBOMデータ探索などの効率化が可能となります。
また、リアルタイムな工程進捗も確認できるため、生産スケジュール管理の業務効率化や、納期遵守にもつながります。「rBOM」の詳細は以下からご確認いただけますので、製造現場のデジタル化を推進していきたい企業さまはぜひ、ご覧ください。
