お役立ち記事
お役立ち記事
2024.10.29
製造業のデジタル化が急速に進む現代において、スマートファクトリーの導入は多くの企業にとって重要な課題となっています。この記事では、スマートファクトリーの成功のポイント、そして製造業と食品業界における具体的な成功事例を紹介します。これらの事例から、スマートファクトリー導入のヒントやイメージが得られるでしょう。
目次
製造業では、多くの企業がスマートファクトリーの導入に取り組んでいます。ここでは成功事例を5つ紹介します。
日産自動車株式会社は、「ニッサン インテリジェント ファクトリー」を導入し、スマートファクトリー化を推進しています。これは、電動化や知能化、コネクテッド技術を活用した次世代のクルマづくりに対応するための高度な生産システムです。生産ラインの自動化により、匠の技をロボットに伝承し、最高品質のクルマを量産しています。
また、従業員の働きやすさを考慮し、ロボットと人が共生する環境を整備。女性や高齢者でも働きやすい工場を目指し、労働環境の改善を図っています。
さらに、2050年までにカーボンニュートラルを達成するため、生産設備の電動化や再生エネルギーの活用を推進しており、ゼロエミッションの生産システムを実現しています。 主な技術革新としては、パワートレインの一括搭載システムや自動アライメント調整システム、塗装外観の自動検査システムなどがあり、生産効率と品質の向上につなげています。
(出典)
日産自動車|ニッサン インテリジェント ファクトリー
パナソニック アプライアンス社では、家庭用燃料電池「エネファーム」の製造において、IoT技術を活用したスマートファクトリーを導入しています。工場のプロセス全体をデジタル化し、4M(Man、Machine、Material、Method)や品質データなど25項目の見える化を実現しました。
これにより、工程異常や生産進捗を素早く把握し、品質のバラつきを抑えた生産を実現。職人技の汎用化・自動化を進め、効率化と高品質を両立しています。
(出典)
ウイングアーク1st株式会社|導入事例|パナソニック アプライアンス社
日立製作所では、経済産業省からの委託を受けてスマートファクトリーの実証事業を行っています。この取り組みは、「平成28年度IoT推進のための社会システム推進事業」として、生産ロスの改善を狙っています。ネットワークカメラや電流センサーを使って、設備や人の稼働データを収集し、それらのデータを原材料や品質情報と組み合わせることで、生産工程の可視化を図っています。AIによる分析も行われ、無駄な作業や工程を特定することで、生産ロスを削減することが可能であると報告しています。
ちなみに、経済産業省が行っているスマートファクトリーに関連する主な施策について以下の記事でまとめています。
(出典)
日立製作所|平成28年度IoT推進のための社会システム推進事業(スマート工場実証事業)成果報告
東芝では、「生産技術センター」が中心となり、製品を効率的に低コストで高品質に生産するための研究開発を行い、スマートファクトリー化を推進しています。
この取り組みはシステムの導入にとどまらず、IE(Industrial Engineering)と呼ばれる論理的な分析手法を活用して生産性を向上させる人材を育成しています。その結果、各拠点では品質管理や作業管理、目標設計、基準達成において中心的な役割を果たすことが可能になりました。また、東芝は各工場のスマート化だけでなく、バリューチェーン全体のつながりを重視し、KPIの明確化やデジタル化レベルの向上を図っています。
(出典)
株式会社東芝|製造業DXに向けた東芝の「スマートマニュファクチャリング」の取り組み(後編)
TOTO株式会社の滋賀工場では、住宅設備の製造工程を高度にデジタル化する試みが進められています。ここでは、IoT技術を駆使して、数百に及ぶ工程データを収集し、クラウドに送信するシステムを構築しています。このデータは、ビジネス・インテリジェンス(BI)ツールを用いて現場で直接分析され、主に歩留まりの向上を目指しています。実際、日々の生産活動におけるPDCAサイクルを活用することで、導入から半年間で過去最高の歩留まりを達成したとのことです。将来的には、国内のすべての工場でデータの活用を拡大し、エッジコンピューティングの導入も視野に入れているようです。
(出典)
MONOist|複雑化するトイレの構造、TOTOの現場はいかに歩留まりを向上させたか
食品業界でも、スマートファクトリーの導入が進んでいます。こちらでは4つの成功事例を紹介します。
マルハニチロ株式会社は、食品業界でのスマートファクトリー化を進める一環として、「mcframe」を中心とした生産管理システムを導入しました。このシステム導入により、手作業に頼っていた記録管理業務の標準化が進み、全国の各工場で異なっていたプロセスが統一されました。結果として、配合ミスの減少や在庫管理の効率化、ペーパーレス化が実現され、技術者の負担も軽減されています。さらに、IoTやAIを活用したデータ解析の強化により、事業全体の効率向上を目指しています。
味の素株式会社では、AIやIoTなどの最新のデジタル技術を駆使し、生産性を高め効率的な工場運営を実現する取り組みを推進しています。具体的には、ロボットとAIを活用して工場全体の製造工程を最適化し、資源や在庫の無駄を削減することを目指しています。
また、味の素エンジニアリング株式会社が手掛ける「PLANTAXIS®」は、工場の敷地全体をレーザースキャンしてデータ化することで、3D空間に工場を再現できます。これにより、管理者は新しい機器の導入やレイアウト変更を3Dデータ上で視覚的に検討することが可能になりました。こうしたリモート設備管理サービスを通じて、工場運営をより柔軟かつ合理的に行っています。
ロッテ浦和工場は、スマートファクトリー化を進めるために「雪見だいふく」の生産ラインにAIやIoTを取り入れた先進的な技術を導入しています。この取り組みは、製品の品質を安定させ、設備の故障を未然に防ぐことを目的としています。具体的には、温度や振動、圧力といった製造データをリアルタイムで収集し、エッジコンピューティングを用いて即座に分析することで、異常の早期発見とトラブルの迅速な解決を可能にしています。
そして、この取り組みは工場の完全自律運転を目指しており、生産ラインが不具合を起こす前に自動的に調整や修正を行うシステムの構築を進めています。また、この技術導入を通じて、属人的な作業から脱却し、安定した生産工程を実現することで、生産効率の向上と品質の一貫性を確保しています。
(出典)
MONOist|「雪見だいふく」工場で進むスマート化、“完全自律運転”を目指すその第一歩
日清食品株式会社では、関西工場を「次世代型スマートファクトリー」として整備し、自動化・無人化による改革を進めています。この工場では、省人化を図りつつ、高品質な製品を提供するために、約700台の全方位カメラと大規模映像監視システムによって製造ライン全体を一括管理し、死角をなくしています。
このシステムの導入により、工場内の状況を管理室からリアルタイムで確認できるようになり、作業効率の向上と品質の向上を両立しています。また、映像データを長期間保存し、将来的には予兆保全に活用できる拡張性も考慮されています。さらに、物流トラックの出入りを管理するためにナンバー認識システムも導入し、入退場の自動化を実現しています。
(出典)
パナソニックコネクト|日清食品株式会社様 – 事例 –
スマートファクトリーの導入を成功させるためには、以下のポイントを意識しましょう。
導入の目的や達成したい成果を明確にし、具体的な数値目標を設定することが重要です。例えば、「生産性を20%向上させる」「不良品率を5%未満に抑える」といった具体的な目標を立てましょう。
一度にすべてを変革するのではなく、小規模なプロジェクトから始め、徐々に拡大していくアプローチが効果的です。成功体験を積み重ねることで、組織全体の理解と協力を得やすくなります。
精度の高い分析を行うためには、十分な量の高品質なデータが不可欠です。データ収集の仕組みを整備し、ノイズの少ない正確なデータを収集できるようにしましょう。
デジタル技術を扱える人材の育成や、部門横断的な推進体制の構築が必要です。IT部門と製造部門の連携を強化し、デジタルスキルを持つ人材を積極的に育成することが重要です。
IoT機器の増加に伴い、サイバーセキュリティリスクも高まります。適切な対策を講じることが重要です。ネットワークの分離やアクセス制御、暗号化などの対策を実施しましょう。
導入後も定期的に効果を検証し、必要に応じて改善を行う姿勢が求められます。PDCAサイクルを回し、常に最適な状態を目指すことが大切です。
これらのポイントを押さえることで、スマートファクトリー導入の成功確率を高めることができます。また、スマートファクトリーに対する技術者の理解と協力だけでなく経営層のコミットメントも重要です。トップダウンでの推進力があることで、組織全体の取り組みがスムーズになります。
スマートファクトリーの導入は、生産効率や品質向上、コスト削減を実現するために重要な戦略の1つです。この記事で紹介した9つの事例からもわかるように、明確な目標設定と段階的な導入、データ活用を徹底すれば大きな成果を得ることができます。
導入後も継続的な改善が求められ、経営層のコミットメントや現場の技術者の協力が成功の鍵となります。スマートファクトリー導入のご検討を機に、自社の生産体制を見直し、より効率的で持続可能な未来を目指しましょう。
「MENTENA(メンテナ)」は、クラウド型の設備保全システムです。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の一歩として、導入を検討されるのはいかがでしょうか。
執筆者
MENTENA編集部
製造業向けの業務効率化・業務改善に役立つコラムやセミナー、および有益な資料を通じて、実践的な情報を提供しています。最新のツールの使い方や業界の情報・トレンドを継続的に発信することで、製造業の皆様にとって信頼できる情報源となることを目指しています。
© Copyright 2024 YACHIYO Solutions Co., Ltd.
All Rights Reserved.