【工場建設】スマートファクトリーで期待される効果と準備 | 工場建設パーフェクトガイド

【工場建設】スマートファクトリーで期待される効果と準備

公開日：2023.12.19　更新日：2023.12.28

近年、産業界では急速に注目を浴びているスマートファクトリー。このコンセプトは、工場内の生産プロセスに革命をもたらし、IT技術を駆使して生産性を飛躍的に向上させることを目指しています。このアプローチは、従来の工場とは異なり、ベテラン技術者に依存することなくデジタル化によって生産ノウハウを共有し、工場全体の持続的な稼働を保証します。

スマートファクトリーは、未来の製造業において大きな可能性を秘めた概念であり、準備を整えることでその効果を最大限に引き出すことができるでしょう。

スマートファクトリーとは？ITの力で生産性向上

スマートファクトリーとは、近年の産業界において急速に注目を集めている概念です。このコンセプトは、工場内の生産プロセスを革命的に変革し、IT技術の力を駆使して生産性を飛躍的に向上させることを目指しています。

◇スマートファクトリーとは

スマートファクトリーを日本語にすると、「賢い工場」といった意味合いになります。もう少し具体的に申しますと、様々な最新テクノロジーを工場内に取り入れることで、稼働状況の効率化や自動化を目指していこうという取り組みになります。例えば工場内の生産ラインや製造機械をネットワークに接続することで、様々なデジタルデータを活用することが可能になります。

◇スマートファクトリーが生まれた背景

スマートファクトリーが生まれた背景や経緯については、2011年にドイツ政府が提唱した「インダストリー4.0」によってスマートファクトリーという概念が関係します。この「インダストリー4.0」というのは、AIなどの最新テクノロジーを駆使したドイツ政府の国家プロジェクトになります。

それではどうしてドイツ政府が「インダストリー4.0」と呼ばれる国家プロジェクトを提唱したのかと申しますと、2011年以前のドイツでは国際競争力や生産力の低下が問題視されていたのです。

そうした問題を解決するために、製造業界における生産性向上を目的としたプロジェクトがドイツ政府支援のもと行われたというのが大まかな経緯になります。

◇従来の工場との違い

従来の工場は、主にベテラン技術者や経験豊富な担当者による手作業に依存しており、多くの生産ノウハウが限られた個人に集中していました。しかしこのアプローチにはいくつかのリスクが伴います。

たとえば、ベテラン技術者が交通事故や病気で仕事ができなくなると、生産活動がストップしてしまう可能性があります。このようなリスクを回避し、生産性向上だけでなくデータ管理を改善するために、製造プロセスをデジタル化するのがスマートファクトリーの目的です。

デジタル化により、生産ノウハウの共有と効率化が実現し、工場全体の持続的な稼働が確保されます。

スマートファクトリー実現で期待される効果

スマートファクトリーの実現により、様々な効果が期待されます。またこうしたメリットの他にデメリットも存在します。

◇スマートファクトリーのメリット

数か月前には、ヤマト運輸の人手不足で配達遅延の問題が話題になりました。こうした人手不足は、ヤマト運輸にかぎらず24時間営業のコンビニや製造業界でも大きな問題となっています。しかしながら今回ご紹介しているスマートファクトリーが製造業界にも導入されれば、業務の自動化や省力化を進めることができます。

もちろんそうなれば、少ない人数でも生産性が落ちるという心配もなくなります。その上少子高齢化がさらに加速化する中、製造現場に産業ロボットが導入されれば、体力は衰えたけれど技術や経験が豊富な高齢者が精力的に働くことができます。

また近年働き方改革が推奨されていますが、スマートファクトリーを導入することでデータ管理もデジタル化するため、効率的な経営や生産性向上が期待できます。あるいはベテラン技術者や経験豊富な担当者のノウハウをデータ化することで、標準化しやすくなるし後継者の育成も容易になります。

その他にも、技術者のノウハウがより多くの作業者に習得できるようになれば、工場の設備の不具合も把握しやすくなります。また、不良品や材料費の削減、さらには収益改善やコスト削減も見込めます。

◇スマートファクトリーのデメリット

スマートファクトリーを導入するためには、デジタル技術の知識やノウハウが必要です。ただし、この分野の専門家はすぐに育成できるわけではありません。そのため、既存の知識と経験を持つ専門家の協力が不可欠です。

しかし、人手不足が深刻な現代社会では、専門家の確保が難しいこともあります。また、データをデジタル化しただけで安心できるわけではありません。近年、ハッカーによる大企業のデータ侵害や、お客様情報の漏洩などの事件が頻繁に発生しています。

もし顧客情報が漏洩した場合、企業の信用は大きな打撃を受けるでしょう。したがって、データのデジタル化後もセキュリティ対策を万全にする必要があります。

画像出典先：フォトAC

スマートファクトリーに実現に向けて

メリットの多いスマートファクトリーですが、導入に際しては必要な準備や注意点があります。導入の効果を上げるためにも、準備や効率的な進め方について

◇事前に必要な準備

スマートファクトリーを工場内に導入する際には、真っ先に検討すべきこととしては投資費用の問題です。まずは初期費用がどのくらいかかるのか？といった問題について、ノウハウを持った企業や、すでにスマートファクトリーを導入している企業から、アドバイスを受けるなど初期費用に関連する準備が必要です。

次にデータをデジタル化するとはいっても、どのようなデータを収集・分析するのか？といった総合的なデータ活用のできる人材確保が必須条件となります。またすでにご紹介したように、収集されたデータはその企業にとっては機密情報そのものです。万が一マルウェアに感染したり不正アクセスにより、それらのデータが漏洩しないように強固なセキュリティー対策も必要です。

その他にも、工場内の生産設備のIOT化により遠隔計測や自動認識・自動制御といった様々な機能が誕生することになります。そうした機能を使いこなせば、限りない可能性が生まれることにもなります。しかしながら、もしもそれらの機能にトラブルが発生したら大変です。やはりそうならないためにも、常日頃からメンテナンスを怠らないことも大切です。

◇効率的な進め方と注意点

スマートファクトリーのシステムを工場内に導入するには、システム構築、機器の購入、ネットワークの整備など、多くの投資が必要です。しかし、成功が保証されていない状況で大規模な投資を急ぐことは、非常に高いリスクを伴います。これはまるで新しい事業を立ち上げるかのような大胆な一歩であると言えます。

そのため、まずは小規模から始め、システムがうまく稼働するかどうかを検証しながら段階的に進める方法も検討すべきです。スマートファクトリーが効果的に機能するかどうかを確認しながら、長期的な計画を立て、3年から5年といった数年単位で着実に進展させる必要があります。

スマートファクトリーは、近年注目されている概念で、IT技術を活用して革命的に改革し、生産性向上を図るコンセプトです。具体的には、最新テクノロジーを工場に導入し、生産ラインや機械をネットワークに接続し、デジタルデータを活用します。

スマートファクトリーのメリットには、人手不足の解消、高齢者の技術活用、効率的な経営と生産性向上、ノウハウのデータ化による標準化と後継者育成、不良品や材料費の削減、収益改善、コスト削減があります。一方で、デメリットとしてはデジタル技術の専門家の確保やセキュリティ対策の必要性が挙げられます。

スマートファクトリーを実現するためには、初期費用の検討、デジタル技術の知識と経験を持つ人材確保、セキュリティ対策の強化、定期的なメンテナンスが必要です。また、段階的な導入と長期的な計画を立てることが効率的です。スマートファクトリーは工場の生産性向上に大きな可能性を秘めています。