工場DXとは?解決できる課題と導入事例から学ぶ成功ポイントを解説

多くの製造業の経営者や現場担当者はDXの重要性は理解しているものの、実際に自社の工場にどのように適用すれば良いのか、具体的なイメージを持てずにいます。DXは大企業だけのものではなく、中小企業にとっても、業務効率化やコスト削減、品質向上、そして競争力強化に不可欠な取り組みです。

本記事では、工場DXの基本から、中小企業でも無理なく取り組める具体的なステップ、DX事例までわかりやすく解説します。DXの導入を検討している方、すでにDXに取り組んでいるもののなかなか成果が出ないと感じている方は、ぜひ参考にしてください。

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目次

製造業・工場におけるDXとは

製造業・工場におけるDX(デジタルトランスフォーメーション)とは、デジタル技術を活用して、業務プロセスや組織、企業文化を変革し、競争優位性を確立することです。単なるIT導入ではなく、データ活用を基盤としたビジネスモデル全体の変革を目指します。

経済産業省では、DXを「企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活用して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変革するとともに、業務そのものや、組織、プロセス、企業文化・風土を変革し、競争上の優位性を確立すること。」と定義しています。

つまり、工場DXは従来の製造業の枠組みを超え、デジタル技術を駆使してより効率的で柔軟性のある持続可能な工場へと進化させる取り組みなのです。

参考:経済産業省「デジタルガバナンス・コード3.0~DX経営による企業価値向上に向けて~」

スマートファクトリーとの違い

工場DXとスマートファクトリーは混同される言葉ですが、両者には明確な違いがあります。スマートファクトリーは、工場DXを実現するための手段の一つと位置づけられます。

スマートファクトリーは、IoTやAI、ビッグデータなどの技術を活用し、工場内の設備や機器をネットワークでつなぎ、データの収集・分析を行います。これにより、生産効率の向上や品質管理の最適化などを目指します。

一方、工場DXは、スマートファクトリーの実現に加えて、サプライチェーン全体のデータ連携や顧客ニーズへの迅速な対応、新たなビジネスモデルの創出など、より広範な変革を目指します

スマートファクトリーは、工場DXの第一歩として重要です。しかし、工場DXを実現するには、スマートファクトリーで得られたデータを活用し、ビジネス全体を見た上での戦略的な視点が不可欠となります。

工場でDXに取り組むべき理由

工場でDXに取り組むべき背景には、製造業が抱える課題があります。本章では、特に重要な3つの背景について解説します。

人手不足を解消するため

少子高齢化が進む日本では、製造業における人手不足が深刻化しています。特に、熟練技能者の高齢化と若手人材の確保が厳しい状況は、多くの工場で共通の悩みとなっています。パーソル総合研究所の調査によると、2035年には約761万人の労働力が不足する予測もあり、早急な対策が必要です。

工場DXは、このような人手不足を解消するための有効な手段となります。例えば、以下のような取り組みが挙げられます。

  • 自動化・省人化:ロボットやAIを活用した単純作業や危険な作業の自動化・省人化で、限られた人員はより高度な業務に集中できる
  • 遠隔監視・制御:IoTセンサーやカメラを活用した設備の稼働状況や生産状況をリアルタイムの遠隔監視・制御で、少人数で管理する
  • 作業支援:AR(拡張現実)やVR(仮想現実)を活用して作業手順やメンテナンス方法をわかりやすく表示することで、作業者のスキルアップを支援し、作業効率を向上させる

工場DXは、人手不足を解消しながら生産性向上や品質向上を実現できます。

参考:厚生労働省「2024年版 ものづくり白書」

グローバル化に対応するため

グローバル化が加速する現代において、製造業は海外の競合他社との競争に常にさらされています。コスト競争だけでなく、品質や納期、技術力など、あらゆる面で高いレベルが求められます。

工場DXは、グローバル競争を勝ち抜くために重要な取り組みです。例えば、以下のような取り組みが挙げられます。

  • サプライチェーンの最適化:サプライヤー、工場、物流、顧客などサプライチェーン全体をデジタルでつなぎ、リアルタイムな情報共有と連携でリードタイムの短縮、在庫削減、コスト削減を実現する
  • 多品種少量生産への対応:生産ラインの柔軟性・速度を高め、顧客ニーズに合わせた製品を効率的に生産できる
  • 海外拠点との連携強化:海外拠点との情報共有や技術移転、品質管理などの円滑化でグローバル全体での生産効率向上や品質向上、コスト削減につなげる

このような取り組みにより、グローバル市場での競争力を高め、持続的な成長を可能にします。

需要の変動に対応する体制を構築するため

市場ニーズは常に変化しているため、需要変動に柔軟に対応できる体制を構築する必要があります。

体制構築に期待できる工場DXの取り組みとして、以下が挙げられます。

  • 需要予測の高度化:AIや機械学習を活用した市場動向の分析で、より正確な需要予測をおこない、適切な生産計画を立てる
  • 生産計画の最適化:需要予測に基づいて生産計画を自動的に最適化し、過剰な在庫や機会損失を防いで効率的に生産する
  • 生産ラインの柔軟性向上:生産ラインを柔軟に構成変更できる仕組みの導入で、需要変動に応じて迅速に生産量を調整する

これらの取り組みにより、市場の変化に迅速に対応し、安定的な事業運営を可能にします。

工場DXで実現できること

工場DXの推進で、製造現場からサプライチェーン、そして未来の工場へと、さまざまな変化が期待できます。具体的にどのようなことが実現可能になるのかご紹介します。

生産現場の変化:自動化、見える化、最適化

工場DXによって、生産現場は大きく進化します。

  • 自動化: ロボットやAIの活用で、これまで人が行っていた作業を自動化し、省人化や生産性向上を実現する
  • 見える化: IoTセンサーなどの活用で、生産設備の稼働状況や品質データなどをリアルタイムに収集・可視化し、問題の早期発見や改善活動を支援する
  • 最適化: 収集したデータの分析で生産計画の最適化や設備のメンテナンス時期の予測などをおこない、生産効率の向上やダウンタイムを削減する

自動化、見える化、最適化の3つの要素を組み合わせることで、競争力の高い生産体制を構築できます。

サプライチェーンの変化:リアルタイム連携、トレーサビリティ

工場DXは、工場内部だけでなく、サプライチェーン全体にも変革をもたらします。

  • リアルタイム連携: 取引先や物流業者とデータを共有してサプライチェーン全体の情報をリアルタイムに把握し、需要変動への迅速な対応や在庫の最適化をおこなう
  • トレーサビリティ: 製品の原材料調達から製造、出荷、販売までの全工程を追跡可能にし、品質問題発生時の原因究明やリコール対応を迅速化する

サプライチェーンの変化により、サプライチェーン全体での効率化、リスク管理の強化、顧客満足度の向上につながります。

未来の工場:スマートファクトリー、自律運転

工場DXは、スマートファクトリーの実現も期待できます。

  • スマートファクトリー: AIやIoTなどの最新技術を活用した生産性、品質、効率性を極限まで高めた工場で、人手に頼る部分を抑え、自律的に生産活動をおこなう
  • 自律運転: 工場内の設備やロボットがAIによって自律的に判断した最適な行動で、変化に強く、柔軟性の高い生産体制を構築する

工場のDX促進は、将来生じるであろう課題も解決してくれる可能性があります。

工場DXの現状と課題

工場DXは、製造業がグローバル競争を勝ち抜き、持続的な成長を遂げるための重要な取り組みです。しかし、多くの企業がDXの必要性を認識しつつも、具体的な取り組みに踏み出せていないのが現状です。

本章では、工場DXの現状と課題を詳しく解説します。

工場DXの現状

富士キメラ総研の調査によると、製造業のDX市場は急速に拡大しており、2030年度の市場規模は2兆9,843億円に達する見込みです。企業の生産性向上やリードタイム短縮を目的に、DXを促進する企業が多くなっています。

しかし、総務省によると、製造業の57.2%、商業・流通業の56.5%が「DXを実施していない」と回答していることが明らかになりました。また、厚生労働省などから発表されたものづくり白書では、DX促進によって製造機能全体の最適を目指す企業も非常に少ないことがわかっています。

工場DXへの意識は高まりつつあるものの、具体的な取り組みはまだ始まったばかりというのが現状と言えるでしょう。

参考:総務省「我が国におけるデジタル化の取組状況」厚生労働省「2024年版 ものづくり白書」株式会社富士キメラ総研「『2025 デジタルトランスフォーメーション市場の将来展望 市場編』まとまる」

工場DX実現までの課題

工場DXを推進する上で、さまざまな課題があります。本章では、主な課題を4つの観点から解説します。

  • 技術的な課題:
    • データの収集・分析の難しさ:設備やプロセスから収集されるデータは膨大かつ複雑であり、効果的な分析をおこなうためには高度な専門知識が必要です。
    • 既存システムとの連携:既存のレガシーシステムと新しいデジタル技術を連携させることは、技術的なハードルが高い場合があります。
    • セキュリティ対策:工場内のネットワーク環境のオープン化で、サイバー攻撃のリスクが高まります。セキュリティ対策の強化は不可欠です。
  • 組織的な課題:
    • 部門間の連携不足:DXは全社的な取り組みである必要があり、部門間の連携が不可欠です。しかし、部門間の壁によって情報共有や協力がうまくいかないケースがあります。
    • 経営層の理解不足:DXの推進には、経営層の理解とコミットメントが不可欠です。しかし、DXに対する理解が不足している場合、十分な支援が得られないことがあります。
    • 変化への抵抗:現場の従業員が新しい技術やプロセスへの変化に抵抗感を持つことがあります。丁寧な説明とトレーニングをおこない、理解と協力を得ることが重要です。
  • 人材の課題:
    • DX人材の不足:データサイエンティスト、AIエンジニアなど、DXを推進するための専門知識を持つ人材が不足しています。
    • 人材育成の遅れ:社内での人材育成が追いついていないため、必要なスキルを持つ人材確保が難しい状況です。
    • IT人材の採用難易度:製造業の知識も有するIT人材は非常に限られており、採用競争も激化しています。
  • コストの課題:
    • 初期投資の負担:新しい技術やシステムを導入するためには、多額の初期投資が必要です。中小企業にとっては大きな負担となる場合があります。
    • 効果が見えにくい:DXの効果はすぐに現れるとは限りません。長期的な視点での投資が必要ですが、効果が見えにくいことが投資判断を難しくする要因となっています。
    • ランニングコスト:システムの運用やメンテナンスにもコストがかかります。導入後のランニングコストも考慮した上で、費用対効果を検討しなければなりません。

課題を解決し、工場DXを成功させるためには戦略的な計画と着実な実行が不可欠です。

参考:厚生労働省「2024年版 ものづくり白書」

工場DX導入のメリット

工場DXの導入による代表的な4つのメリットについて解説します。

情報を可視化できる

工場DXの大きなメリットの一つは、これまで見えにくかった情報を可視化できることです。IoTセンサーやカメラなどを導入し、生産設備の稼働状況、作業員の動線、在庫状況などのデータをリアルタイムで収集します。データ分析によって、ボトルネックとなっている工程や、改善の余地があるカ所の特定が可能です。

例えば、設備の稼働状況の可視化で、故障の予兆を早期に発見し、計画的なメンテナンスを実施できます。また、作業員の動線を可視化することで無駄な移動を減らし、作業効率の向上も期待できます。

業務効率化と生産性向上が実現する

情報が可視化されることで、業務効率化と生産性向上が実現します。データに基づいた改善活動で、無駄な作業を削減し効率的な生産体制の構築が可能です。また、AIやロボットなどで自動化を進めれば、さらなる生産性向上が期待できます。

コストを削減できる

工場DXは、コスト削減にも大きく貢献します。例えば、生産設備の稼働状況を監視し、エネルギー消費量を最適化することで、電気代などのエネルギーコストを削減できます。また、在庫管理システムの導入で、過剰在庫を防ぎ、在庫コストの削減が可能です。

さらに、故障予知保全により、設備の突発的な故障を減らし、修理費用や生産停止による損失も抑えられます。

品質が向上する

工場DXは、品質向上にもつながります。生産プロセス全体のデータ管理・異常の早期検知で、不良品の発生を抑制できます。また、AIを活用した画像検査システムなどの導入で、目視検査では見逃してしまうような細かな欠陥の検出も可能になります。

工場DX実現までの課題と解決策

本章では、工場DXの導入・推進における主な課題と解決策を解説します。

課題1.経営層の理解不足・意識改革の遅れ

・解決策:トップダウンでのDX推進、成功事例の共有

経営層がDXの必要性や効果を理解していない場合、十分な予算や人材が確保できず、DX推進が滞る可能性があります。経営層がDXの重要性を認識し、主導して取り組みを進めることで全社的な意識改革を促し、DX推進を加速できます。成功事例の共有で、具体的なイメージを持ってもらいやすくなります。

課題2.DX人材の不足

・解決策:人材育成プログラムの導入、外部専門家との連携

DXを推進するためには、データ分析、AI、IoTなどの専門知識を持つ人材が必要です。しかし、スキルを持つ人材は不足しており、採用も困難です。社内で人材育成プログラムを導入し、従業員のスキルアップを図るとともに、外部の専門家と連携することで、不足するスキルを補完できます。

課題3.現場の抵抗

・解決策:現場主導でのDX推進、丁寧な説明とコミュニケーション

新しい技術やシステム導入に対して、現場の従業員が抵抗感を持つことがあります。中には、長年培ってきた経験やスキルが活かせなくなるのではないかという不安を感じる場合もあります。現場の意見を尊重し、現場主導でDXを促進することで、従業員の意識を高めれば、抵抗感の軽減が可能です。また、DXの目的やメリットを丁寧に説明するなどコミュニケーションを密に取り、従業員の理解と協力を得ることが重要です。

課題4.古い基幹システムの問題

・解決策:段階的なシステム刷新、クラウド移行の検討

長年使用してきた古い基幹システムは、最新の技術との互換性が低く、DX推進の足かせとなることもあります。古い基幹システムから新しいシステムにするには多大なコストと時間が必要となるため、段階的な促進の検討が重要です。また、システムをクラウドへ移行することで、柔軟性や拡張性を高め、DXを加速させることができます。

課題5.データ連携の課題

・解決策:データ標準化、データ連携基盤の構築

工場内のシステムから発生するデータが連携されていない場合、DXの効果を十分に発揮できません。データの形式や定義を標準化し、データ連携基盤を構築することで、データの共有や分析を容易にし、DXを推進できます。

課題6.セキュリティ対策の不備

・解決策:セキュリティポリシーの策定、セキュリティ対策ツールの導入

DXを推進する上で、セキュリティ対策は非常に重要です。工場内のシステムやデータがサイバー攻撃を受けると、生産停止や情報漏洩などの重大な被害が発生する可能性があります。セキュリティポリシーを策定し、従業員のセキュリティ意識を高めるとともに、セキュリティ対策ツールの導入でセキュリティリスクを低減できます。

課題7.費用対効果の不明確さ

・解決策:PoCの実施、KPI設定と効果測定

DX導入には多額の費用がかかるため、費用対効果が明確でない場合、DXを促進すべきかの判断が難しくなります。PoC(Proof of Concept:概念実証)を実施し、DX効果の検証で、投資判断の精度を高められます。また、KPI(Key Performance Indicator:重要業績評価指標)の設定・効果測定の実施で、DXの進捗状況の把握・改善につなげることも重要です。

DX導入時の注意点

本章では、DX導入時の注意点を3つ解説します。

スモールスタートでおこなう

DXは全社的な大規模プロジェクトとして捉えがちですが、最初からすべてをデジタル化しようとすると、コストがかさみ、失敗するリスクも高まります。そのため、まずは小さく始める「スモールスタート」が重要です。

スモールスタートとは、特定の部門や業務、あるいは限定的な範囲の課題解決にターゲットを絞り、比較的小規模な投資と期間で取り組みを開始することです。スモールスタートによって早期に成果を上げ、その学びを活かして次のステップに進めます。また、変化に柔軟に対応し、軌道修正をおこないながら進めることも可能です。

例えば、まずは特定の生産ラインのデータを収集・分析し、ボトルネックとなっている工程を特定するところから始めるといった方法が挙げられます。工程特定後に改善策を試験的に導入し、効果を検証しながら徐々に範囲を拡大していくことで、DXの効果を高められます。

スモールスタートは、特に以下のようなケースで特に有効です。

  • DXにどこから手をつければ良いかわからない
  • 大規模な投資にはリスクを感じる
  • 既存システムとの連携に不安がある
  • 組織全体の合意形成が難しい

費用対効果をチェックする

DX導入には、初期費用だけでなく運用費用も発生します。そのため、導入前に費用対効果をしっかりチェックすることが重要です。生産性向上、コスト削減、品質向上など導入によって得られる効果を定量的に評価し、導入すべきかを判断する必要があります。

費用対効果をチェックする際には、以下の点を考慮しましょう。

  • 導入費用:ハードウェア、ソフトウェア、コンサルティング費用など、導入にかかるすべての費用
  • 運用費用:システムの維持・管理費用、従業員のトレーニング費用など、運用にかかる費用
  • 効果:生産性向上、コスト削減、品質向上など、導入によって得られる効果
  • 投資回収期間:投資した費用を回収できるまでの期間

セキュリティ対策を徹底する

工場DXでは、さまざまなデータをネットワーク上でやり取りするため、セキュリティ対策は非常に重要です。サイバー攻撃や情報漏洩のリスクを抑えるために、セキュリティ対策を徹底する必要があります。

具体的な対策としては、以下のようなものが挙げられます。

  • ファイアウォールの設置:不正アクセスを遮断するために、ネットワークの境界にファイアウォールを設置する
  • 侵入検知・防御システム(IDS/IPS)の導入:不正な侵入を検知し、防御するシステムを導入する
  • ウイルス対策ソフトの導入:マルウェア感染を防ぐために、すべてのPCやサーバーにウイルス対策ソフトを導入する
  • アクセス制御:従業員のアクセス権限を適切に管理し、必要な情報にのみアクセスできるようにする
  • データの暗号化:重要なデータを暗号化し、万が一情報が漏洩した場合でも内容を解読されないようにする
  • 定期的なセキュリティ診断:専門業者に依頼して、システムの脆弱性を定期的に診断してもらう
  • 従業員へのセキュリティ教育:従業員へセキュリティに関する教育を定期的に行い、セキュリティ意識を高める

工場DXを成功させるポイント

工場DXを成功させるためには、技術導入だけでなく、組織全体での変革が不可欠です。以下のポイントを意識することで、より効果的なDXを推進できます。

  • リーダーシップとコミットメント:経営層がDXの重要性を理解し、主導となってDXを促進する
  • 明確な目標設定:DXによって何を達成したいのか、KPI(重要業績評価指標)を設定する
  • 現状分析と課題の特定:現場の声に耳を傾け、データに基づいた分析をおこない、自社の現状を正確に把握し、解決すべき課題を明確にする
  • 適切な技術選定:課題解決に最適な技術に加え、導入コスト・運用コストや将来的な拡張性も考慮する
  • スモールスタートと段階的な導入:効果を検証しながら段階的に拡大してリスクを軽減する
  • データ活用基盤の構築:工場内のさまざまなデータを収集・分析し、活用できる基盤を構築した上で、データの標準化や共有化を促進する
  • 人材育成:データ分析スキル、ITスキル、現場知識など、多様なスキルを持つ人材を育成する
  • 現場との連携:現場の意見を積極的に取り入れ、共に課題解決に取り組む姿勢を持つ
  • セキュリティ対策:情報漏洩やシステム停止などのリスクを防止するため、セキュリティ対策を徹底する
  • 継続的な改善:効果測定と改善を繰り返し、常に最適な状態を維持する

ポイントを踏まえて自社の状況に合わせたDX戦略を策定し、着実に実行していくことが工場DXを成功させるためのポイントとなります。

自社に最適な工場DXを実現するステップ

工場DXの効果を得るには、単に最新技術を導入するのではなく、自社の現状をしっかりと把握し、段階的に進めていくことが重要です。本章では、自社に最適な工場DXを実現するための5つのステップをご紹介します。

ステップ1:現状分析と課題の明確化

まずは、自社工場の現状を詳細に分析し、抱えている課題を明確にします。現場の作業工程、設備の稼働状況、データの流れなどを可視化し、ボトルネックとなっている部分や改善の余地がある部分を特定します。

例えば、以下のような点をチェックしてみましょう。

  • 生産ラインの各工程における作業時間
  • 設備の故障頻度と停止時間
  • 不良品の発生率とその原因
  • 在庫の過不足
  • 作業員のスキルレベル
  • 情報の伝達速度と正確性

アンケートやヒアリングによって現場の意見を積極的に取り入れることも有効です。データによる現状把握と具体的な課題のリストアップで、次のステップに進むための基礎が整います。

ステップ2:目標設定とKPIの設定

現状分析で明確になった課題を踏まえ、工場DXによってどのような状態を目指すのか、具体的な目標設定が重要です。目標はできる限り数値化し、KPI(重要業績評価指標)として設定することで、進捗状況を客観的に評価できます。

例えば、以下のようなKPIを設定できます。

目標KPI
生産性向上生産量〇%向上、サイクルタイム〇%短縮
品質向上不良品発生率〇%削減、顧客からのクレーム件数〇%削減
コスト削減エネルギー消費量〇%削減、材料費〇%削減
労働環境改善残業時間〇%削減、有給取得率〇%向上

KPIを設定する際には、現実的な範囲で達成可能な目標値の設定が重要です。また、目標達成までの期間設定も、計画的な取り組みを促す上で効果的です。

ステップ3:DX戦略の策定

目標とKPIが設定できたら、達成するための具体的なDX戦略を策定します。どのような技術を導入しシステムを構築するのか、具体的な計画を立てます。

DX戦略を策定する際には、以下の点を考慮しましょう。

  • 自社の強みと弱み
  • 市場の動向と競合の状況
  • 利用可能な予算とリソース
  • 導入する技術の成熟度とリスク

DX戦略は経営層だけでなく、現場の意見も反映させることが重要です。現場のニーズに合わない戦略は、効果を発揮しないだけでなく、反発を招く可能性もあります。

ステップ4:具体的な施策の検討と優先順位付け

DX戦略に基づき、具体的な施策を検討し、優先順位を付けていきます。すべての施策を同時に実行するのではなく、効果が期待できるものから段階的に導入していくことがおすすめです。

例えば、以下のような施策が考えられます。

  • 生産設備のIoT化
  • 生産管理システムの導入
  • 品質管理システムの導入
  • 在庫管理システムの導入
  • 作業日報の電子化
  • AIを活用した異常検知

施策の優先順位を付ける際には、以下の点を考慮しましょう。

  • 費用対効果
  • 導入の容易さ
  • 現場への影響
  • リスク

スモールスタートで始め、効果を検証しながら徐々に範囲を拡大していくことが、リスクを抑えながら成果を上げていくためのポイントです。

ステップ5:実行と効果測定、改善

計画に基づいて施策を実行し、KPIに基づいて効果測定をおこないます。効果測定の結果を分析し、改善点を見つけて次の施策に活かすことが重要です。PDCAサイクルを回し続けることで、工場DXの効果向上が期待できます。

効果測定の際には、以下の点に注意しましょう。

  • 客観的なデータに基づいた評価をおこなう
  • 定期的に効果測定をおこなう
  • 現場の意見を積極的に取り入れる
  • 改善点を明確にする

工場DXは、一度導入したら終わりではありません。常に改善を続け、変化に対応していくことが持続的な成長を実現するためのポイントとなります。

工場DXにおすすめなツール

工場DXを推進する上で、適切なツールの導入は不可欠です。本章では、現場の課題解決に役立つおすすめのツールを3つご紹介します。

現場帳票システム|i-Reporter

i-Reporterは、導入社数No.1(富士キメラ総研 2024年8月8日発刊)国内トップシェアを誇る現場帳票システムです。紙帳票を電子化し、現場でのさまざまな課題を解決できます。

i-Reporterの特徴は、紙帳票のレイアウトをそのまま電子帳票に置き換えられることです。システムに慣れていない場合も直感的に操作できるため、入力ミスや負荷なく取り入れられるでしょう。また、報告内容は即時データベースに保存されるため、他部署・他拠点と現場状況の共有がリアルタイムにおこなえることも特徴のひとつです。

システム導入に不安がある場合は、『ちょこっと相談室』という無料のオンライン相談窓口をぜひお気軽にご利用ください。

参考:現場帳票システム i-Reporter

在庫管理システム|スマートマットクラウド

スマートマットクラウドは、在庫の自動計測と管理を実現するIoTシステムです。マットの上に在庫を置くだけで、リアルタイムに在庫量を把握し、発注や在庫最適化を支援します。過剰在庫や欠品による機会損失を防ぎ、コスト削減が期待できるでしょう。

特に、多品種少量生産をおこなう工場や複数の倉庫を持つ企業におすすめなシステムです。

参考:スマートマットクラウド

生産管理システム|TPiCS-X

TPiCS-Xは、製造業向けに開発された生産管理システムです。生産計画や工程管理、在庫管理など、生産に関するあらゆる情報を一元管理し、生産効率の向上と品質の安定化をサポートします。

中小企業から大企業まで幅広い規模の工場に対応しており、自社のニーズに合わせてカスタマイズもできるのはTPiCS-Xの嬉しいポイントです。

参考:攻撃型生産管理システムTPiCS-X

製造業・工場におけるDXの成功事例

本章では、製造業・工場におけるDXの成功事例を5つご紹介します。

作業日報の電子化で不良を作り続けない仕組みを実現

富士フイルムマニュファクチャリング株式会社の製造現場では、膨大な紙の作業日報の管理とデータ入力にかかる時間が大きな課題となっていました。人手不足が深刻な状況下で、毎日1時間以上をデータ入力に費やすことは生産性を高められない要因となっていました。また、紙の帳票ではデータ分析に時間がかかり、問題発生から対策までに2〜3日を要するため、問題のある状態で生産が続いてしまうという課題も抱えていたそうです。

そこで、ノンプログラミングで時間を掛けずに作成できる現場帳票システム「i-Reporter」を導入した結果、作業者がタブレットから入力した内容が即座にデータ化されるようになり、紙の回収とデータ入力にかかっていた時間がほぼゼロになりました。製造現場のDXに大きく貢献しています。

参考:株式会社シムトップス「導入事例富士フイルムマニュファクチャリング株式会社様」

無人で夜間の稼働が可能に

株式会社髙梨製作所は、本社のある山形県で人口減少が深刻化しており、従来の業務体制では将来的な企業存続が困難になると危機感を抱いていました。そこで、DX推進を決意し「製造」「生産管理」「品質管理」「梱包/出荷」といった業務部門を横断的に利用できるシステム構築をおこないました。また、経営層によるデジタル技術紹介や勉強会の開催、デジタル技術導入時のサポート体制の完備、デジタル人材の雇用など、組織づくりと人材確保にも注力しています。

その結果、社外から製造機械の稼働状況などが確認可能となり24時間無人稼働する工場を実現しました。省人化と効率化を両立しただけでなく、データに基づいた生産活動もできるようになりました。

参考:DX Selection2024

工数の可視化で従業員のモチベーションが向上

旭工業株式会社は、市場での生き残りと事業成長を目指すため、業務最適化の手法としてDXが必要だと感じていました。そこで、DXによって実現したい経営ビジョン・ビジネスモデルを立て、自社の情報処理環境を整備し、情報の整理で効率化を図り、「見りゃわかる」情報の見える化を推進しました。また、過去18年分の生産データを活用し、成果の見える化にも取り組んでいます。

見える化の推進により、従業員のモチベーションが向上し、溶接出来高工数が31%、組立目標工数達成率が80%向上する効果を得ました。また、取り組みによってQCDも改善し、上場企業から取引企業における最優秀企業賞を受賞し、売り上げ増加にもつなげています。

参考:DX Selection2024

残業時間の大幅削減と有給休暇取得率アップに貢献

三共電機株式会社では、従業員の年収を向上させるためには業務効率の抜本的な改革と付加価値の向上が不可欠だと考え、DXを進めていきました。当社は「中小企業でも、社員年収700万円」という高い目標を掲げ、DXを推進する決意をしました。

デジタル技術を積極的に活用しながら、電気・電機分野と関連業務の効率化・最適化を目指しています。具体的には、製造・販売業務においてはAIやクラウド技術を活用し、ものづくり力や商品提案力の向上を図り、間接業務においては、ローコード・ノーコードアプリを活用し、生産性と品質の向上を目指しました。

結果として、間接業務を90%自動化し、経営情報の自動化により日次決算の仕組みも構築できました。さらに、平均19時間/月の残業時間の削減と有給休暇取得率80%達成の成果も得ています。

参考:DX Selection2024

属人化を解消し売り上げ向上につなげる

日本ツクリダス株式会社では、職人や熟練事務員の退職をきっかけに、納期・進捗管理の難しさ、情報共有の不足など、町工場特有の問題を解決するため、生産管理ソフトの開発と導入を決意しました。少しずつデジタルツール活用を進めていくことで、組織全体のデジタル化への抵抗感を減らしたそうです。また、製造現場からのフィードバックをシステムに反映させる体制も構築し、継続的な改善をおこなっています。

その結果、業務の属人化を解消しただけでなく、業務効率化によって売り上げ向上と完全週休二日制の実現を達成しました。

参考:DX Selection2024

工場DXを成功させるための組織づくりと人材育成

工場DXを成功させるためには、技術やシステムの導入だけでなく、DXを支える組織体制と人材育成が不可欠です。DXに取り組むための組織づくりと、変化に対応できる人材育成について解説します。

DX推進体制の構築:責任者、チーム編成

DX推進には、専門の部署やチームを立ち上げ、責任者の明確化が重要です。具体的には、経営層が主導して取り組みを進め、全社的な戦略としてDXを位置づける必要があります。DX推進体制の構築には、以下のポイントが挙げられます。

  • 責任者の任命:DX推進の責任者を任命し、権限と責任を明確にする
  • チーム編成:さまざまな部門からメンバーを集め、横断的なチームを編成する
  • 目標設定:DX推進の具体的な目標を設定し、KPIを設定する
  • 進捗管理:定期的に進捗状況を確認し、必要に応じて改善策を講じる

経営層の積極的な関与で、現場の意見を吸い上げつつ迅速にDXを進められます。また、DX推進チームは、各部門との連携を密にし、現場のニーズを把握しながら、DX戦略を実行していく必要があります。

以下の表は、チームに必要な人材と必要なスキルです。

役割主な担当必要なスキル
DX推進責任者DX戦略の策定、推進チームの統括、経営層への報告リーダーシップ、DXに関する知識、コミュニケーション能力
データ分析担当データ収集、分析、可視化データ分析スキル、統計学の知識、プログラミングスキル
現場担当現場の課題の抽出、DXツールの導入・運用現場の業務知識、改善意識、コミュニケーション能力
IT担当システム構築、運用、セキュリティ対策ITスキル、ネットワーク知識、セキュリティ知識

人材育成:DXリテラシー向上、データ分析スキル

DX推進には、従業員のDXリテラシー向上・データ分析スキルの育成が不可欠です。外部からの専門家採用だけでなく、既存社員のリスキリング(学び直し)も重要になります。人材育成のポイントは以下の通りです。

  • DXリテラシー向上:DXに関する基礎知識や、デジタル技術の活用方法を学ぶ研修を実施する
  • データ分析スキル:データ分析ツールや統計学の基礎を学ぶ研修を実施する
  • OJT:実際の業務を通して、DXに関する知識やスキルを習得する機会を提供する
  • 資格取得支援:DXに関する資格取得を支援する制度を設ける

外部パートナーとの連携

自社だけのDX推進が難しい場合、外部の専門家や企業との連携が有効です。外部パートナーから専門的な知識や技術、ノウハウを学ぶことで、DX推進を加速できます。連携のポイントは以下の通りです。

  • 目的の明確化:外部パートナーに依頼する目的を明確にする
  • 役割分担:自社と外部パートナーの役割分担を明確にする
  • 情報共有:定期的に情報共有をおこない、連携を密にする
  • 評価:外部パートナーの成果を定期的に評価し、改善点を共有する

工場DXの最新トレンドと今後の展望

工場DXは常に進化しており、最新技術の導入や社会情勢の変化に合わせてトレンドも変化しています。本章では、工場DXの最新トレンドと今後の展望について解説します。

最新技術:AI、5G、エッジコンピューティング

工場DXを加速させる最新技術として、AI(人工知能)、5G(第5世代移動通信システム)、エッジコンピューティングが挙げられます。それぞれの技術が持つ特性を活かし、工場の課題解決が期待できます。

技術概要工場DXにおける活用例
AI(人工知能)大量のデータからパターンを学習し、予測や判断をおこなう技術設備の故障予測生産ラインの最適化品質検査の自動化
5G(第5世代移動通信システム)高速・大容量・低遅延の通信を実現する技術高精細な映像伝送による遠隔監視多数のIoTデバイスとの同時接続リアルタイム制御によるロボット連携
エッジコンピューティング現場に近い場所でデータ処理をおこなう技術リアルタイムなデータ分析による迅速な意思決定クラウドへのデータ送信負荷の軽減セキュリティ強化

技術を組み合わせることで、より高度な工場DXが期待できます。例えば、IoTセンサーで収集したデータをエッジコンピューティングでリアルタイムに処理し、AIによる分析で設備の異常を早期に検知し、5Gで遠隔地の担当者に通知できるようになるでしょう。

今後の展望:持続可能な工場、レジリエンス強化

今後の工場DXは、持続可能性(サステナビリティ)とレジリエンス(回復力)を重視する方向へ進むと考えられます。環境問題への意識の高まりや自然災害、感染症などのリスクに対応するため、以下のような取り組みが重要です。

  • 省エネルギー化、CO2排出量削減:AIやIoTを活用してエネルギー消費量を最適化し、GX(グリーントランスフォーメーション)と連携するなど再生可能エネルギーの利用を促進する
  • サプライチェーンの可視化、多様化:ブロックチェーン技術などを活用してサプライチェーン全体を可視化し、リスクを分散します。
  • BCP(事業継続計画)の強化:災害時でも生産を継続できるよう、設備の冗長化や遠隔操作システムの導入を進める
  • 従業員の安全確保:AIやロボットを活用して危険な作業を自動化し、従業員の安全を確保する

これらの取り組みを通じて、環境負荷を低減し社会の変化に柔軟に対応できる、持続可能な工場の実現が期待できます。

中小企業が取り組むべきこと

中小企業が工場DXに取り組む際には、以下の点への考慮が重要です。

  • 小さな成功体験を積み重ねる:最初から大規模な投資をおこなうのではなく、特定の課題に焦点を当てスモールスタートで効果を検証する
  • 現場の意見を重視する:業務プロセスや組織文化の変革も伴うため、現場の意見を聞きながら段階的に進める
  • 外部パートナーとの連携:自社に不足している技術やノウハウを補うため、専門的な知識を持つ外部パートナーとの連携を検討する
  • セキュリティ対策を徹底する:DX導入はサイバー攻撃のリスクも高まるため、セキュリティ対策を徹底し、情報漏洩やシステム停止を防ぐ
  • 人材育成:DXリテラシーの向上や、データ分析スキルの習得などを支援する研修プログラムを導入する

中小企業は大企業に比べてリソースが限られているため、戦略的なアプローチが求められます。自社の強みや課題を明確にし、最適なDX戦略の策定が、成功へのポイントとなります。

工場DXで中小企業の未来を切り開こう

中小企業にとって、工場DXは未来を切り開くための重要な戦略です。限られたリソースの中でDXを成功させるには、自社に合ったシステムの導入や環境の整備が欠かせません。

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