スマートファクトリーとは? メリットと推進方法を解説

スマートファクトリーとは、IoTやAIなどの先進技術を用いてデータ活用・分析を行い、製造プロセスの改善や稼働の効率化を実現する工場のことです。

ドイツ政府が提唱した製造業の革新を目指すプロジェクト、“インダストリー4.0(第4次産業革命)”からスマートファクトリーが注目されるようになりました。

この記事では、スマートファクトリーの概要やメリット、スマートファクトリー化を推進するための方法をご紹介します。

目次[非表示]

  1. スマートファクトリーが求められる理由
  2. スマートファクトリー化を行う3つのメリット
    1. ①生産性の向上
    2. ②技術継承の効率化
    3. ③予兆保全による稼働の安定性
  3. スマートファクトリー化を推進する主な方法
    1. Step1:スマートファクトリー化の構想を策定する
    2. Step2:システム導入・トライアルを行う
    3. Step3:運用する
  4. まとめ


スマートファクトリーが求められる理由

国内でスマートファクトリー化が求められる理由の一つに、人手不足が挙げられます。

経済産業省の『ものづくり人材の確保と育成』によると、ものづくり企業が直面している経営課題として、以下の回答した企業が多くを占めています。

▼回答例

  • 人手不足
  • 人材育成
  • 能力開発が進まない

企業の約7割が人手を“不足”もしくは“やや不足”していると感じている状況です。

スマートファクトリー化でIoTやAIによるデータ活用が可能になれば、これまで人の手で行ってきた業務の自動化・効率化の実現が可能になります。そのぶん、品質や生産性の向上につながる業務に人材リソースを割けます。

また、経済産業省の『2020年版 ものづくり白書』の「機械の稼働状態やデータの可視化を行っているか」という問いに対しては、「可能であれば実施したい」「実施する計画がある」と答えた企業の割合が5割近くを占めています。このような背景から、今後も製造業のスマートファクトリー化が進むことが予想されます。


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出典:経済産業省『ものづくり人材の確保と育成』/『2020年版 ものづくり白書


スマートファクトリー化を行う3つのメリット

スマートファクトリー化を行うことで期待できるメリットは大きく分けて3つあります。

①生産性の向上

工場内の設備・機器の稼働状況をデータ化して可視化することにより、非効率な工程や作業が明確になるため、生産性の向上につながる改善策を検討できます。

②技術継承の効率化

工場内のあらゆる機器や設備からデータを収集・蓄積することにより、従業員の習熟度をデータベース化することが可能です。

そのデータを分析することで、技能やノウハウを体系化できるため、技術の継承を行いやすくなります。自社に必要な人材を育成することで人手不足の解消にも貢献します。

③予兆保全による稼働の安定性

IoTやAI活用によって設備・機器の状況をリアルタイムに把握できるため、故障や不具合が発生する前にメンテナンスを行うことが可能です。

設備・機器の異常検知や予兆保全を行うことにより、ダウンタイムをなくし、安定かつ継続的な稼働を実現します。

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スマートファクトリー化を推進する主な方法

経済産業省は、製造業のスマートファクトリー化を推進するためのポイントを紹介しています。ここでは、3つのステップごとにポイントを解説します。

Step1:スマートファクトリー化の構想を策定する

まず、スマートファクトリー化を進めるにあたり、目的や目標を明確にします。

自社の戦略や課題に応じてスマート化できる内容と対象範囲などを検討するとともに、コストや投資効果も設定します。組織内での責任や役割を明確にし、全体の共通認識を図ったうえで、トップ主導で進めていくことがポイントです。

Step2:システム導入・トライアルを行う

次に行うのが、システム導入・トライアルです。

スマートファクトリー化を実現するには、工場全体の最適化を想定しつつ、段階的にシステム導入を進めていく必要があります。

自社の課題解決に適したシステムを選定する、必要なデータや機能を絞り込むなど、導入効果が表れやすい小規模な箇所からスタートするのがポイントです。短いサイクルでPDCA(Plan・Do・Check・Act)を繰り返すことで、運用の精度を高められます。

Step3:運用する

最後のステップが運用です。

スマートファクトリー化に向けたシステム導入を行った後は、導入効果を分析し、定量的に評価することが重要です。具体的にどのような効果が得られたかを組織内で共有することで、従業員のモチベーションを高め、運用を定着化させます。

このように、スマートファクトリー化を実施する際は段階的にシステム導入を行い、効果をモニタリングしながら手ごたえを得ることが重要です。PDCAを短いサイクルで回し、システムや運用方法の見直し・改善を図ることで運用の質の向上、さらに定着化につながります。

また、スマートファクトリー化を目指すうえでは、自社の課題を解決できるシステムの活用も欠かせません。コネクシオでは、スマートファクトリー化を支える『Smart Ready IoT ソリューションセット』を提供しています。Smart Ready IoTは、センサーからIoTゲートウェイ、ネットワーク、クラウドサービスまでワンストップでサポート。実装から本番化、運用まで対応しているため、IoTの専門的な知識がなくても安心です。

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出典:経済産業省『「 スマートファクトリーロードマップ 」〜 第4次産業⾰命に対応したものづくりの実現に向けて 〜


まとめ

スマートファクトリーは、製造業の課題である人手不足から派生するさまざまな問題を解消に導きます。特に工場の最適化や生産性の向上、ノウハウの体系化、予兆保全などに役立ちます。

スマートファクトリー化を実施する際は、小規模からスタートし、導入効果をモニタリングしながら細かなPDCAを繰り返し回していくことが大切です。

コネクシオでは、製造業のスマートファクトリー化に役立つ製品を多数取りそろえており、多くの企業に選ばれています。スマートファクトリー化を検討中という企業のシステム担当者さまは、ぜひコネクシオまでご相談ください。

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