近年は少子高齢化の影響により、多くの業界が人手不足を課題に抱えています。人材市場でも求職者が有利な売り手市場の状況が続いており、新たな人材の採用も難しいのが現状です。
自社工場も人手不足に陥っており、悩んでいる企業や担当者も多いのではないでしょうか。人手不足の課題を解消させるためには、スマートファクトリーを導入するのも手段の一つです。
本記事では、スマートファクトリーの概要や企業が導入するメリットなどを解説します。後半では、スマートファクトリーを成功させるポイントやおすすめのロボットを紹介しますので、ぜひ参考にしてください。
スマートファクトリーとは？
スマートファクトリーとは、IoTの活用により、工場内に設置された設備のデータを可視化・自動化した工場のことです。工場内の基幹システムや製造実行システム、生産設備をネットワークに接続し、さまざまなデータを管理することで、生産性の向上が期待できます。
海外ではスマートファクトリーと類似した工場のDX化が推進されています。ドイツでは政府が「Industry 4.0」を工場に反映し、製造業の業務効率化や自動化が実現しました。
近年は、日本でもスマートファクトリーを推進する動きが加速化しており、経済産業省は第4次産業革命に対応したものづくりの実現に向けて、スマートファクトリーロードマップを打ち出しています。
スマートファクトリーが注目されている背景
国が企業や教育現場にDX化を推進するなか、製造業ではスマートファクトリーが注目されています。スマートファクトリーが注目されている背景には、慢性的な人手不足や技術継承対策、国際競争力の強化などが深く関係しています。
人手不足が深刻化しているため
日本は少子高齢化により、年々労働人口が減少しています。製造業でも人手不足は深刻です。厚生労働省の「労働経済動向調査(令和5年11月)の概況」によると、製造業のうち、人手不足と回答した企業の割合が48％だったことがわかっています。
製造業ではすでに人手不足に陥っている企業も多く、売り手市場のなかでは新たな人材の獲得も容易ではありません。今のままでは従業員一人当たりの業務負担が大きく、生産性の低下が懸念されます。このような状況のなか、限られた人材を効率良く活用するために、スマートファクトリーが注目されています。
※出典元：厚生労働省「労働経済動向調査(令和5年11月)の概況」
技術継承への対策が求められているため
少子高齢化は、企業の年齢構成にも影響を及ぼしています。若い世代の人材の獲得が難しくなってきている一方で、高齢就業者数が増えているのが現状です。
年齢構成が逆ピラミッド型になっている今、企業はベテラン従業員の退職後も技術を継承するための対策が必要です。スマートファクトリーを導入すると、ノウハウをデータベース化できるため、技術継承の体系化が可能になります。
グローバル競争に対応するため
製造業を取り巻く環境は、激化しています。特に近年は、エネルギー価格の高騰や脱炭素に向けた国際的なルールの策定など、早急な対応が迫られている内容も数多くあります。
このような状況に対応するために、欧米では早い段階から業務の標準化やシステム化が図られてきました。日本の製造業がグローバル競争に勝ち抜くためには、生産性の向上や業務効率化を図る必要性があります。
グローバル競争においては、日本の多くの業界が海外に遅れをとっている状況です。スマートファクトリーは、日本の製造業が国際社会で競争力を高める手段として期待されています。
工場にスマートファクトリーを導入するメリット
製造業のなかには、すでに工場にスマートファクトリーを導入しているところもあります。スマートファクトリーの導入は、品質の向上や製造コストの削減などのさまざまなメリットをもたらします。
品質の向上につながる
工場にスマートファクトリーを導入すると、安定した品質の製品を生産し続けることが可能です。
従来は、工場で製品を生産する際の多くの工程で人による手作業が必要でした。人による手作業でも、品質を安定させるためにマニュアルが用意されているケースがほとんどです。しかし、従業員にマニュアルが徹底されていなければ、人によって手順が変わり、品質にバラつきが生じます。
一方でスマートファクトリーは、人が見逃すレベルの異常を検知できるため、製品の不良率を低減できます。ヒューマンエラーによる不良品の流出を防げるため、工場全体の品質向上につながるでしょう。
製造コストを削減できる
スマートファクトリーの導入により、製造コストの削減が期待できます。
工場が利益を生み出すために重要なポイントとなるのは、材料費や仕入費などの製造コストの削減です。製造コストを削減するには、現状を把握しなければなりません。
しかし、従来の工場では、製造コストを正確に把握することが難しい側面がありました。製造コストを把握するためには、詳細なデータと分析が必要だからです。
スマートファクトリーを導入すると、製造時の膨大なデータを取得・分析することで、詳細な製造コストを割り出すことが可能になります。製造コストに関する現状と課題を把握でき、必要に応じて改善すれば、コストの削減につながります。
生産性の向上が期待できる
工場の生産プロセスに関するデータは、生産性の向上に役立ちます。
スマートファクトリーを導入すると、あらゆるデータを可視化できます。たとえば従業員のなかから、効率良く作業する人を見つけられる可能性があります。その従業員のノウハウをほかの従業員に共有すれば、工場全体の業務効率をアップできるでしょう。
データを分析して発見された課題に対し、効率化や自動化を実行することで、生産性の向上につながります。
人手不足を解消できる
製造業においては、多くの企業で人手不足の状況が続いています。人手不足によって従業員一人当たりの業務負担が増えると、モチベーションが低下し、離職する人が出てくるかもしれません。
スマートファクトリーを導入すると、製造ラインの監視業務や検品業務などの一部の業務を自動化できます。監視業務や検品業務を担当していた従業員を、別の業務に回すことも可能です。
人手不足が解消されると従業員の業務負担が軽減され、長時間労働や休日出勤の機会が減り、働き方改革にもつながります。従業員が働きやすい環境を構築することで、エンゲージメントが高まると、定着率の向上も期待できるでしょう。
工場にスマートファクトリーを導入する際の課題
工場にスマートファクトリーを導入すると、製造コストの削減や生産性の向上などのさまざまな効果が期待できます。その一方でいくつか課題もあるため、事前に確認し、何らかの対策を検討しておく必要があります。
導入コストがかかる
スマートファクトリーを導入する際には、次のような設備を導入する必要があります。
- システム
- ツール
- AI
- IoTセンサー
- クラウドサーバー
- IoTゲートウェイ
- インフラ など
これらの設備を一から揃える場合、導入コストが高額になりがちです。
また、スマートファクトリーを導入し、スムーズに運用するには、操作できる従業員も必要です。導入コストや教育コストのほかに、メンテナンス費用もかかります。
コスト面が懸念され、全面的な導入が難しい場合は、まず優先すべき課題を洗い出しましょう。その上で小規模な導入からスタートし、徐々に拡大していくのも手段の一つです。
IT人材を確保する必要がある
スマートファクトリーは最新技術を用いるため、ITに関する知識やスキルを持った人材が必要です。
対応できる人材を自社で育成する方法もありますが、IT人材の育成には時間に加え、コストがかかりやすい側面もあります。
自社での育成が難しい場合は、外部の専門家によるサポートも検討しましょう。
セキュリティの強化が求められる
スマートファクトリーを導入する際には、既存セキュリティの見直しが求められます。導入後は、多くのシステムやデバイスをネットワークに接続する必要があるためです。
ネットワークを介する以上、不正アクセスやマルウェアなどのネット脅威にさらされる危険性があります。サイバー攻撃を受けて貴重なデータが流出すれば、企業へのダメージは大きくなります。
セキュリティ対策は、独立行政法人情報処理推進機構が公開している事例を参考にするのもよいでしょう。企画や運用などのフェーズごとに事例がまとめられているため、ぜひ確認してみてください。
※出典元：独立行政法人情報処理推進機構「スマート工場化でのシステムセキュリティ対策調査報告書」
スマートファクトリーの基本的な導入手順
工場にスマートファクトリーの導入を検討している場合は、導入手順を確認しておくことが大切です。スマートファクトリーの基本的な導入手順は、次のとおりです。
- STEP1：スマート化に向けた構想の策定
- STEP2：トライアルの実施とシステム導入
- STEP3：運用開始
STEP1：スマート化に向けた構想の策定
まずは、スマートファクトリーを導入する目的を明確にしましょう。目的を明確にすることで、具体的な対策が見えてきます。
目的は、自社工場の課題を解決できる内容にするのがポイントです。
たとえば、人手不足を解消したい場合は、従業員のノウハウを分析し、マニュアル化すれば人材育成に役立てられます。
技術継承を課題に抱えている場合は、ベテラン従業員のノウハウをデータベース化すると、若手従業員への技術継承を体系化できるでしょう。
STEP2：トライアルの実施とシステム導入
STEP2は、スマートファクトリーの実施とシステムを導入する段階です。
STEP1で設定した目的に基づき、システムの選定や運用を確認するためのトライアルを実施しましょう。
初期段階では、あえて自社が希望するすべての機能を盛り込まないことがポイントです。大規模に始めてしまうと、トラブルが発生した際の軌道修正が難しくなるためです。まずは機能に優先順位をつけて絞り込み、小規模スタートを目指しましょう。
トライアルの実施後は、実証や評価、改善を繰り返します。その上で、システムにトラブルがないことを確認しながら、構築規模を徐々に拡大していきます。定期的に評価や改善を繰り返すことで、次第に効果がでてくるはずです。
STEP3：運用開始
STEP3は、いよいよスマートファクトリーの運用を開始する段階です。
スマートファクトリーは生産工程の一部を効率化や自動化するため、従業員の業務負担の軽減が期待できます。
しかし、システム導入後はこれまでと業務の進め方が変わるため、実際の業務負担が軽減されても、モチベーションが低下する従業員が出てくるかもしれません。
従業員のモチベーション低下を防ぐためには、導入効果を共有することが大切です。導入効果を共有することで、従業員のモチベーションを維持しつつ、運用の早期安定につながります。
運用開始後は、STEP1で設定した目的が達成されているかを定期的に確認し、必要に応じて改善を図りましょう。
スマートファクトリーを成功させるポイント
工場にスマートファクトリーを導入しても、必ずしも成功するとは限りません。スマートファクトリーを成功させるためには、初期段階から工場全体に導入するのではなく、小規模から導入するのがポイントです。
小規模から導入すると、費用を抑えられるほか、導入箇所ごとに評価と改善を繰り返すことで最適化を図れます。
そこでおすすめなのは、ロボットの活用です。近年は、運搬や清掃などのさまざまなタイプのロボットが登場しており、工場をはじめとするさまざまな業界で活用されています。業務の一部にロボットを活用すれば、従業員の負担を軽減し、人手不足の解消につながります。
スマートファクトリー化におすすめのロボット
スマートファクトリーを導入すると、業務の一部を効率化・自動化できるため、人手不足の解消につながる可能性があります。ただし、スマートファクトリーには、導入コストがかかる、IT人材を確保する必要があるなどの課題もあるのが現状です。
このような課題を解消するためには、当社のロボットがおすすめです。
当社では、ロボット運用に適した環境かどうかの診断をおこないます。導入後のフォローや効果の結果報告もおこなうため、初期投資がなく、慎重に導入を検討できます。
清掃ロボット
「Whiz i アイリスエディション」と「Scrubber 50 Pro アイリスエディション」をご紹介します。
2024年6月30日までに限り、最大1週間のお試しキャンペーンを実施しています。利用環境の調査や促進コンサルティングも無料で実施しておりますので、ぜひこの機会にご検討ください。
Whiz i アイリスエディション
Whiz i アイリスエディションは、床掃除に特化した清掃ロボットです。
工場は、良好な衛生環境を維持するために清掃が欠かせません。しかし、従業員が清掃を担当する場合、負担が増える可能性があります。
工場の清掃をロボットに任せることにより、従業員の負担軽減につながり、本来の業務に集中できる環境の構築につながるでしょう。床全面を均一に清掃するため、隅々まできれいになります。
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Scrubber 50 Pro アイリスエディション
Scrubber 50 Pro アイリスエディションは、業務用全自動床洗浄ロボットです。1台で床の洗浄・磨き・拭き掃除の3つの清掃を実施できるため、清掃業務の省人化につながります。
清掃開始の操作が不要で、事前に設定したスケジュール通りに実施します。清掃後は自動で定位置に戻って充電するため、ほとんど手間がかかりません。従業員の帰宅後に稼働させておけば、翌日の出勤までにきれいになります。
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運搬ロボット
当社では、「Keenbot T5アイリスエディション」と「Serviアイリスエディション」の2種類の運搬ロボットを取り扱っています。
Keenbot T5アイリスエディション
Keenbot T5アイリスエディションは、人手不足の解消に役立つ運搬ロボットです。各段の最大積載量は10㎏、4段で合計40kgと大容量の運搬に適しています。
低重心・堅牢な筐体設計のため、重いものを載せても安心です。
生産現場の部品や物流倉庫でのピッキングした荷物の搬送におすすめのロボットです。
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Serviアイリスエディション
Serviアイリスエディションは、飲食店や工場などのさまざまな場所で活用できる配膳・運搬ロボットです。本体には丸形のトレイを3台搭載しており、約35kgの荷物を運搬できます。
重量センサーが荷物の受け取りを検知し、自動で次のポジションへと移動します。スタイリッシュで小回りが利く仕様なので、狭い工場内でも無理なく活用できるでしょう。
<Serviアイリスエディションの詳細はこちら>
スマートファクトリーは小規模からスタートしよう
工場にスマートファクトリーを導入すると、多くの製造業が抱えている人手不足の解消が期待できます。
しかし、導入後はトラブルが発生する可能性もあるため、すぐに軌道修正できるよう、小規模からスタートすることがポイントです。従業員が担当する清掃や運搬業務を軽減したいときには、ロボットの活用を検討しましょう。
当社では、清掃ロボットや運搬ロボットを取り扱っています。清掃ロボットのWhiz i アイリスエディションとScrubber 50 Pro アイリスエディションは、期間限定でお試しキャンペーンを実施中です。スマートファクトリーを導入の企業様は、ぜひこの機会に活用をご検討ください。
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