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生産設備に関する記事

製造業のデジタル化とは?トレンドや事例、おすすめメーカを一挙紹介

近年、あらゆる業界・業種でデジタル化による業務改善が進められていますが、それは製造業でも同様です。以前から、システム導入やロボットの活用によるデジタル化は行われていましたが、予測されている人手不足の深刻化や海外企業との競争の激化に備えるためには、デジタル化のスピードを早めて、企業の競争力を高めておく必要があります。

今回は、製造業のデジタル化を改めて考えるきっかけとなるように、デジタル化のメリットやデメリットに加え、日本や海外でのトレンドやデジタル化の事例を紹介します。

もし、製造業のデジタル化のコンサルティングを受けて、

  • 省力化、省人化してコストダウンしたい
  • 生産性アップして売上を上げたい
  • 人的ミスを減らして品質価値を高めたい
  • どのメーカーの自動化設備を使えば効率的かわからない

という場合は、お気軽に日本サポートシステムまでお問い合わせください。
関東最大級のロボットSIerとして、最適化のご提案をさせていただきます。

また、もし製造業のデジタル化で画像処理を導入して、

  • 省力化、省人化してコストダウンしたい
  • 検査レベルを高めて品質価値を高めたい

というご希望がございましたら、お気軽に画処ラボまでお問い合わせください。ルール型画像処理からAIによる画像処理まで、ご希望に対して幅広い対応が可能です。

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1.製造業のデジタル化とは?

(1)製造業のデジタル化の意味

製造業のデジタル化は、「人の手による作業や紙での情報管理といったアナログで非効率な業務を、システムやロボット、IoT機器などのデジタル技術を応用することによって業務改善して生産性を向上させること」だと言えます。

例えば、次のような内容がデジタル化の例として挙げられます。

  • 熟練の技術者のスキルやノウハウをデータに変換して見える化する
  • 紙の帳票に記録されている情報をデータに変換して活用しやすくする
  • ホワイトボードや紙での生産管理業務をシステム化する
  • IoT機器で生産ラインの稼働データを収集し、生産状況を把握する
  • ロボットによる自動化・省力化を行って生産性を向上させる

昨今ではDX(デジタルトランスフォーメーション)という言葉が注目を集めていますが、DXは「デジタル技術やデータの活用によって製品・サービス・ビジネスモデルを変革し、競争力を高めること」だと理解されています。
そのため、
デジタル化は、DXの一歩手前の状態であると考えられています。デジタル技術を活用したり、データを収集して見える化したりすることが、最終的にはDXの実現につながると言えるでしょう。

(2)製造業のデジタル化によるメリット

製造業のデジタル化によるメリットは、数多く挙げることができます。JILPTによる「デジタル技術の進展に対応したものづくり人材の確保・育成に関する調査」を見てみましょう。

※経済産業省 「2020年度ものづくり白書 第2章第1節 デジタル技術の進展とものづくり人材育成の方向性」より抜粋

調査結果によると、人の作業負担の軽減を目的としてデジタル化を進めたという企業が最も多くなっており、その後も生産体制の安定、労働時間の短縮といった生産性向上に関わる理由が続いています。また、ベテラン技術の見える化・データ化による技能伝承の円滑化や、仕事の再現性向上といったアナログな情報をデータ化することによるメリットも挙げられています。

製造業のデジタル化によるメリットは非常に大きく、特に少子高齢化による人材不足が懸念される日本においては、デジタル化による業務改善を進めなければ競争力が低下することになりかねません。製造業各社は迅速にデジタル化を進める必要があると言えるでしょう。

(3)製造業のデジタル化によるデメリット

製造業のデジタル化によるメリットは大きいですが、一方でデメリットも存在しています。先ほどと同様に、JILPTによる「デジタル技術の進展に対応したものづくり人材の確保・育成に関する調査」を見てみましょう。

※経済産業省 「2020年度ものづくり白書 第2章第1節 デジタル技術の進展とものづくり人材育成の方向性」より抜粋

調査結果によると、デジタル化を進める企業が課題に感じる点は、デジタル技術導入にかかるノウハウの不足という回答が最も多くなっています。IT人材が不足しているという日本の現状が、ここでもうかがえる結果です。逆に言えば、製造業のデジタル化のためには、デジタル技術を活用できる人材の採用や育成をどのようにクリアすべきかが課題となるでしょう。

また、デジタル技術導入にかかる予算の不足という回答の比率も多くなっています。システムやIoT機器、ロボットなどは高額な導入コストがかかるため、その点もデメリットであると考えられます。

2.製造業におけるデジタル化のトレンド

製造業のデジタル化は、現状の課題を解消できる手段という意味で、デメリット分を差し引いても十分なメリットあると見られています。とりわけ人材不足による各作業員の負担増加、生産性の低下に悩んでいるのであれば、検討して損のない手段と言えるでしょう。

しかし、「よし、じゃあデジタル化を進めよう!」と言っても、どこから手をつけていいのか迷うものです。ですので次に、日本や海外では、今どのようにデジタル化を実行するのが主流なのかご紹介します。デジタル化のイメージを掴む参考としてください。

(1)日本のトレンド

①システム化・ペーパレス化

日本の製造業では、以前からシステム化・ペーパレス化が進められていましたが、この数年間でより加速しているように思われます。ホワイトボードやエクセルを活用した生産管理や在庫管理では、今後の製造業で求められる多品種少量生産や需要変動への柔軟な対応を行うには非効率であり、システム導入による効率化やデータの見える化が必要となっています。
また、製造現場ではまだまだ紙の帳票管理が多く残っています。データを活用しやすくするためには、デジタルデータに変換する必要があり、ペーパレス化が進められています。

②IoT機器の導入

工場内の施設や設備にIoT機器を取り付けることで、データ収集や見える化を進める企業が増加しています。IoT機器によって、稼働状況・故障状況・生産状況・人の作業状況などのデータを収集して見える化することにより、工場全体の生産性を把握できます。生産性が良くない工程や、不良率の高い工程を見つけて改善を行うことにより、生産性を向上させる効果が見込まれています。

③ロボットや画像処理機器による自動化・省力化

ロボットや画像処理機器を生産ラインに導入することによって、製造工程や検査工程の自動化・省力化が進められています。自動化・省力化によって少ない人手でも効率的に生産を行うことができるようになれば、工場の生産性は大幅に向上することになります。
また、人の作業をロボットや画像処理機器が代わりに行うことによって、作業者ごとのばらつきやミスによる不良の発生を防ぐというメリットもあります。

(2)海外のトレンド

日本と比較すると、海外は比較的デジタル化が進んでおり、デジタル化の先にあるDXを実現している企業も存在します。

例えば、ヨーロッパの製造業大国であるドイツと近年での成長が著しい中国では、官民一体となってスマートファクトリー化を進めています。スマートファクトリーは、デジタルデータを活用した業務改善や品質と生産性と維持向上を継続的に実現する工場であり、ドイツや中国の製造業が国際的な競争力を高めている要因ともなっています。
個々の企業によって部分最適なデジタル化が進められているのが目立つ日本とは異なり、ドイツや中国では全体最適なデジタル化に取り組めていることが、進行度合いに深く影響していると考えられます。

3.製造業のデジタル化事例

続いて、今見てきたデジタル化を、実際に行っている事例をご紹介します。

(1)ペーパレス化によるデータ管理の効率化

複合機やプリンターの部品を製造する富士ゼロックスマニュファクチュアリング株式会社では、紙の作業日報を書いたり、日報を回収して入力したり、集計したりする作業に非常に手間がかかるという課題を持っていましたが、ペーパレスシステムを導入して作業日報をタブレット端末で入力するように変えました。
紙で記録していたときは、データ化して情報が見えるようになるまでは2〜3日かかっていましたが、ペーパレス化によって、タブレット端末で入力した情報はすぐにデータ化されるようになり、製造現場の状況をリアルタイムで把握できるようになりました。

(2)IoT機器の導入による見える化

空調機器の大手メーカーであるダイキン工業株式会社では、従来から多品種混合生産や需要変動に柔軟に対応できる生産体制を構築していましたが、IoT技術の導入によってリアルタイムでデータを収集できるようになりました。
リアルタイムでデータが収集できることにより、生産状況が見える化された結果、生産計画を最適化することでロスを軽減させたり、人の判断基準のモデル化や人やモノの動きのデジタル化が可能となりました。

※経済産業省 「製造業DX取組事例集」より抜粋

(3)ロボットの導入による生産性向上

生産設備メーカーである株式会社島精機製作所では、装置の組み立て工程を従来は熟練作業者による手作業で行っていました。多数の細かい部品を取り扱う必要があり、作業工数も多いために柔軟な動作ができる熟練作業者に頼らざるを得ませんでした。
しかし、部品形状や作業手順を根本的に見直して複数台のロボットでの自動組み立てができるようになった結果、8人必要だった作業者を3人まで減らすことができ、省人化を実現できました。さらに調整を続けることによって、労働生産性は2.7倍から4.7倍まで向上させられる見込みを立てています。

経済産業省 「ロボットの導入実証事業 事例紹介ハンドブック2017」より抜粋

4.製造業のデジタル化を実現する上でおすすめのメーカー・システムインテグレータ4選

各社の事例を見ていくと、単にデジタル化と言っても、改善を希望する箇所によって導入すべき設備や技術が異なることがわかります。
そのため、成功事例を見てイメージが膨らんだら、デジタル化をサポートするメーカやロボットシステムインテグレータに相談されることをおすすめします。各工場それぞれが抱える固有の課題に対して、適切なアドバイスをしたり手立てを講じたりできるプロだからです。
以下、検討をおすすめしたい4社をご紹介します。

日本サポートシステム株式会社

【特徴】
日本サポートシステムは年間200台もの実績がある関東最大級のロボットシステムインテグレーターです。一貫生産体制をとっており、設計から製造までをワンストップで対応。費用・時間にムダなく最適化を行うことができます。

また、お打ち合わせから原則1週間以内に「お見積りとポンチ絵」をご送付。

【ポンチ絵とお見積りのサンプル】

テキストやお電話だけでは伝わりづらいゴールイメージを共有し、スピード感を持った対応を心がけています。

また、同社の「画処ラボ」では、画像処理を用いた外観検査装置の導入に特化し、ご相談を受け付けています。従来は目視での官能検査に頼らざるを得なかった工程の自動化をご検討の際などにご活用ください。

日本初!業界最大級

画像処理検証ラボ開設!ルール型の画像処理から、AIまでプロが診断、ご相談から装置制作までまるっと対応

【所在地】
茨城県土浦市卸町2丁目13-3
TEL.050-1743-0310(代表)
FAX.050-3156-2692(代表)
https://jss1.jp/

【営業品目】

  • 産業用ロボット
  • 生産設備合理化・省力化の設計及び製作
  • 基板電気チェッカーや貼合・折曲など
  • 治具の設計・製作

【実績】
NM社(電子部品の製造販売)、HS製作所(情報通信・社会産業・電子装置・建設機械・高機能材料・生活の各システム製造販売)、TT社(ショッピングセンターなどリテール事業)、SM社(自動制御機器の製造・販売)、OR社(自動車安全システムの製造販売)

株式会社日立システムズ

【特徴】
システム構築事業を手掛ける日立システムズでは、製造業向けのIoTソリューションを提供しています。IoTによるデータ収集ソリューションやペーパレスシステムを取り扱っており、化学製造業向け・食品製造業向け・組立製造業向けといった各業種に向けたサービスも展開しています。

【所在地】
東京都品川区大崎1-2-1 大崎フロントタワー
TEL.03-5435-7777(代表)

セイコーエプソン株式会社

【特徴】
プリンタで有名なセイコーエプソンですが、産業用ロボットも取り扱っています。独自のロボティクス技術による生み出される動作性能と高い操作性、グローバルサポートによって自動化へのハードルを下げています。製造工程における使用用途に合わせて、豊富なラインナップからロボットを選定することができます。

【所在地】
長野県諏訪市大和3-3-5
TEL.0266-52-3131(代表)

株式会社大塚商会

【特徴】
システムインテグレーション事業を行う大塚商会では、製造業向けのシステムを数多く取り扱っています。基幹システムや生産管理システム、IoT実績収集システム、ペーパレスシステムなどあらゆるシステムを網羅しており、製造業のデジタル化を支援しています。

【所在地】
東京都千代田区飯田橋2-18-4
TEL.03-3264-7111(代表)

5.製造業のデジタル化に関するご相談は日本サポートシステム

今回は、製造業のデジタル化のメリットやデメリット、日本と海外におけるトレンドやデジタル化の事例について紹介しました。IT人材の不足やコストがかかるという課題からデジタル化を進められていないという企業は多いかもしれませんが、デジタル化によるメリットは非常に大きいため、ぜひ取り組んでいっていただきたいと思います。

日本サポートシステムでは、関東最大級のロボットSIerとして、ロボットや画像処理機器の導入によって製造業のデジタル化を支援しております。製造業のデジタル化にご興味のある方は、お気軽にお問い合わせください。

関東最大級のロボットシステムインテグレーター 生産設備の設計から製造ならお任せください

050-1743-0310 営業時間:平日9:00-18:00

本社:茨城県土浦市卸町2-13-3、相模原事業所:神奈川県相模原市中央区上溝1880番2 SIC3-317

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