スマートファクトリーとは？DXとの違いやメリット・デメリットについて簡単に解説

スマートファクトリーとは？簡単に解説

スマートファクトリーとは、先進的なデジタル技術を活用して製造プロセスを最適化し、自動化された生産システムを構築する工場のことを指します。IoT（モノのインターネット）、AI（人工知能）、ビッグデータなどのテクノロジーを利用することで、リアルタイムでのデータ収集と分析が可能となり、生産効率の向上やコスト削減が実現されます。スマートファクトリーの主な特徴として以下の点が挙げられます。

自動化

生産ラインにロボットや自動化設備を導入し、人手を減らすことで効率を高めます。これにより、人的ミスを減少させるとともに、一貫した品質の確保が可能となります。

リアルタイムデータの活用

IoTデバイスを通じて、機械や製品から得られるデータをリアルタイムで収集・分析します。これにより、迅速な意思決定が可能になり、問題を早期に発見できます。

予知保全

AIを利用して機械の状態を分析し、故障を予測します。これにより、計画的なメンテナンスが可能になり、ダウンタイムを削減します。

柔軟性とカスタマイズ

スマートファクトリーは、顧客のニーズに応じた製品のカスタマイズを容易にします。生産ラインを迅速に切り替えることができるため、少量多品種生産にも対応可能です。

スマートファクトリーとDXの違い

スマートファクトリーとDX（デジタルトランスフォーメーション）は、共にデジタル技術を活用した取り組みですが、対象や目的に違いがあります。スマートファクトリーは、主に製造現場におけるデジタル技術の導入と最適化に重点を置き、生産効率を高めることを目的としています。一方、DXは企業全体にわたる業務やビジネスモデルの変革を目指し、広範な視点からデジタル化を推進します。この章では、両者の違いを具体的に解説します。

適用範囲

スマートファクトリーは、工場の生産ラインやサプライチェーンを中心にデジタル技術を導入し、効率化と自動化を進めます。一方、DXは製造現場だけでなく、企業全体の業務プロセス、ビジネスモデル、顧客体験にまで影響を及ぼし、組織全体のデジタルシフトを実現します。

技術の活用

スマートファクトリーでは、IoT、AI、ビッグデータ解析、ロボティクスといった技術が活用され、製造プロセスの高度な自動化と最適化を図ります。これに対して、DXでは、クラウドコンピューティング、AI、データ分析、デジタルプラットフォームなどの技術を導入し、全社的な業務効率化や新たな価値創造を目指します。

目的

スマートファクトリーの主な目的は、生産性向上、コスト削減、品質改善といった製造プロセスの革新にあります。一方、DXは企業全体の競争力向上や持続可能な成長を目的とし、新しいビジネスモデルの構築や顧客価値の最大化を目指しています。

 

このように、スマートファクトリーとDXは、デジタル技術を活用している点では共通していますが、それぞれの目的や適用範囲に違いがあります。

 

スマートファクトリーが推進されている背景や現状、今後の展望については以下の記事で紹介していますので、ぜひご一読ください。

 

>>経済産業省が描くスマートファクトリーの未来と施策とは？

スマートファクトリーのメリット

スマートファクトリーを導入することで得られるメリットは多岐にわたります。ここでは主なメリットを5つ紹介します。

生産性の向上

スマートファクトリーは、自動化技術を活用して生産工程を効率化します。例えば、AIが製造プロセスをリアルタイムで監視し、最適な条件で生産を行うことで、生産性を大幅に向上させることができます。

コスト削減

効率的な生産プロセスは、原材料やエネルギーの無駄を減少させます。また、予知保全により、機械の故障によるコストを抑えることができます。これにより、全体的な運営コストが削減され、利益の向上につながります。

品質管理の強化

スマートファクトリーでは、センサーやデータ分析を活用して製品の品質をリアルタイムで監視できます。これにより、不良品の発生を早期に検知し、迅速に対策を講じることが可能になります。

人材不足の解消

スマートファクトリーは自動化技術によって人手に頼らずに多くの生産工程を進められるため、慢性的な人材不足に対応する手段となります。特に少子高齢化が進む中で、人手を必要としない自動化技術は、製造業における労働力不足の解消に大きく貢献します。

データ駆動の意思決定

IoTやビッグデータを活用することで、データに基づいた意思決定が可能となります。これにより、戦略的な投資や市場開発の方針をデータに基づいて行うことができ、リスクを軽減することができます。

スマートファクトリーのデメリット

一方で、スマートファクトリーの導入にはいくつかのデメリットも存在します。

初期投資の負担

スマートファクトリーの導入には、多大な初期投資が必要です。先進的な設備やシステムの導入、インフラの整備には高額なコストがかかるため、資金面での負担が大きいです。

技術的な課題

スマートファクトリーを実現するためには、複雑な技術の導入が必要です。これには、高度な専門知識を持つ人材が求められるため、技術的な課題を解決するための時間とリソースが必要となります。

技術者のスキルアップ

スマートファクトリーでは、新しい技術やシステムの操作が求められます。そのため、技術者にはスキルアップが必要ですが、これには時間と労力がかかります。さらに、技術者が新しいシステムに適応できない場合、業務に支障をきたす可能性があります。

セキュリティリスク

IoTやネットワークを利用することで、サイバー攻撃のリスクが高まります。特に、データ漏洩や生産システムの停止など、セキュリティ面での対策が求められます。

 

これらのデメリットを理解し、適切な対策を講じることが、スマートファクトリーの成功につながります。

スマートファクトリーの導入方法

スマートファクトリーの導入は、すぐにできるものではなく、計画的かつ段階的な取り組みが必要です。ここでは、スマートファクトリーの導入ステップを紹介します。

①現状を確認し、目標を決める

まずは、自社の工場がどんな状況かを確認し、どこに改善が必要なのかを把握します。例えば、作業に時間がかかっている部分や、効率が悪い工程を洗い出します。そして、「生産をもっと速くする」「コストを減らす」などの目標を設定します。

②技術の選定

目標を達成するために必要な技術を選定します。IoTデバイス、AIアルゴリズム、データ分析ツールなど、自社のニーズに合った技術を選ぶことが重要です。

③パイロットプロジェクトの実施

技術の導入を一度に全て行うのではなく、小規模なパイロットプロジェクトを実施します。これにより、実際の効果を確認し、問題点を洗い出すことができます。

④全社展開

パイロットプロジェクトで得られた知見をもとに、全社的に導入を進めます。この際、従業員への教育やサポート体制を整えることが不可欠です。

⑤継続的な改善

スマートファクトリーの導入は、継続的な改善が必要です。データを分析し、常に最適化を図ることで、さらなる効率化を追求していきます。

 

これらのステップを踏むことで、スマートファクトリーの導入が円滑に進み、企業全体の競争力を高めることが可能となります。

 

より具体的なロードマップについては以下の記事で解説しています。参考にしてください。

 

>>スマートファクトリー成功のためのロードマップを徹底解説！

スマートファクトリーの導入事例

スマートファクトリーの導入事例として、オムロン株式会社が挙げられます。オムロンは、自社工場でIoT技術を活用した「未来工場」の実現を目指し、スマートファクトリー化を推進しています。

 

具体的には、EtherNet/IPやEtherCATなどのオープンネットワークを導入し、製造現場のデータをリアルタイムで収集・分析。これにより、設備の予兆保全が可能となり、チョコ停（短時間停止）を回避し、生産性を向上させています。

 

また、草津工場や上海工場では、ビッグデータの活用により設備の稼働率が改善し、従来比で生産性を30%向上させる成果を得ています。

 

その他の事例については、下記の記事で詳しく紹介していますので、ぜひお読みください。

 

>>スマートファクトリーの成功事例9選!成功のポイントも紹介

最後に

デジタル化の進展に伴い、製造業は新たな時代を迎えています。スマートファクトリーの導入は単なる技術導入にとどまらず、現場の技術者の適応や組織全体の調整も求められます。成功には、データとテクノロジーを最大限活用しながら、柔軟な対応と継続的な改善が不可欠です。これからの競争力を高めるために、スマートファクトリーを取り入れることで、次世代の製造業に対応できる柔軟な体制を築きましょう。

 

「MENTENA（メンテナ）」は、クラウド型の設備保全システムです。MENTENAとIoT・AI遠隔点検サービスとの連携も可能で、これまで現場で目視点検していたアナログメーターの情報を、現場に行くことなくMENTENA上からリモート点検することもできます。また、低コストで始められるだけでなく、導入後のサポート体制も万全です。スマートファクトリー化への一歩として、導入を検討してみてはいかがでしょうか。