先進工場とは？工場のDX化が必要な理由 | 工場建設パーフェクトガイド

先進工場とは？工場のDX化が必要な理由

2024/06/26

近年注目されている先進工場は、第4次産業革命の技術革新により私たちの生活の利便性を向上させました。工場においてもAIやIoT、ビッグデータの活用が推奨されています。

世界経済フォーラムが認定する「ライトハウス」は、デジタルトランスフォーメーションを推進しています。日本では日立製作所の大みか事業所が先進工場に認定され、高品質の情報制御システムとコア製品のリードタイム短縮が評価されています。

先進工場の認定要件は自動化やE2E（エンドツーエンド）プロセスの導入が重視され、持続可能性や社会へのインパクトも選考基準に含まれます。先進工場に近づくためにはRPAとIoTを導入し、業務の自動化とデータの遠隔操作が重要です。

これにより、工場の運営効率が向上し、生産コストの削減に繋がります。デジタルトランスフォーメーション化により、工場はより効率的で生産性の高い運営が可能となります。

近年注目されている先進工場とは？

第4次産業革命を迎える現代において、先進工場は時代を牽引する存在として注目されています。

◇先進工場とは

人工知能と言われるAIやモノのインターネットと言われるIoT、ビッグデータを用いた技術革新である第4次産業革命により、社会の利便性は大きく向上しています。これらの技術は、さまざまな業界において業務改革やイノベーション創出を推進してきました。

このような流れを受けて、世界経済フォーラムは第4次産業革命をリードする工場として「先進工場（ライトハウス）」を世界で選出し認定しています。先進工場ではデジタルトランスフォーメーション化が進んでおり、これらの手法やベストプラクティスを指針とすることで、製造業界の効率化の底上げを促進するのが目的です。

◇国内では2社が認定

ライトハウスはいくつかの分野に分かれ世界で69箇所の工場が認定されています。その中でアジアからは35箇所が認定されており、特に多い中国からは21箇所のライトハウスが認定されています。

一方、日本国内では日立製作所の大みか事業所を含めた2箇所の工場が認定されています。日立製作所の大みか事業所では鉄道や電力、上下水道、産業分野など社会の重要なインフラに向けた情報制御システムを手掛けており、高い品質を確保しながらコア製品のリードタイムを50％短縮させたことが評価され認定に至りました。

先進工場の認定要件は？

先進工場の認定要件は自動化や社会へのインパクトがこれまでの選考に影響しており、年度によって基準は変化しています。その中でも近年はE2Eがトレンドとなっています。

◇年度によって変わる

先進工場の認定要件としては自動化による生産効率が向上していることが基本とされています。またこれに加えて人材育成や働き方、企業や業界の持続可能性、社会や環境へのインパクトなど複合的な要素により選考されます。

過去の認定された工場においては電子化と自動化、高度かつ予測的な分析、VRやARなどの技術の活用、インダストリアルIoTなどが選考において評価されていました。

◇近年はE2Eにも注目

近年の選考においては基本的な自動化による効率性の向上に加えて、「工場において高度なユースケースを展開するとともに、サプライヤーや顧客を含めたバリューチェーンをエンドツーエンド（E2E）で接続しているか」も選考に影響を与えています。

E2Eとは「End to End」の略称であり、市場調査から顧客が製品やサービスを手にするところまでの一連のプロセスを指します。このE2Eプロセスに先進技術を取り入れることで、顧客に新たな価値を提供できているかが今後注目されていくでしょう。

先進工場に近づくためには？

先進工場に近づくためにはRPA（ロボットによる自動化技術）とIoT（モノとインターネットを繋ぐ技術）を複合的に導入することがとても効果的です。これらを導入することにより遠隔操作や検知が可能となり、工場の運営状況を詳細にデータ化できるようになります。

◇業務の自動化

先進工場に近づくためにはRPAを取り入れることがとても有効的です。RPAとはロボットの導入によって業務内容を自動化することを指します。

RPAは定型業務をロボットが行うことで人材不足の解消に繋がる点や、異常検知の自動化で業務を効率化できる点で大きなメリットがあるのです。

◇IoTの活用

RPAでは異常などの検知が可能となりますが、RPAが検知データを受け取るためには、センサーなどが必要です。検知した異常に対して実際に対処をするのは人間であるため、異常の発生を通知する機能も必要となります。

そこでIoTによる迅速なデータ収集と遠隔操作が活躍します。IoTとはモノがインターネットと繋がることで効率化を目指すことです。IoTではモノの遠隔操作、動きや状態の検知、通信を行うことができるため、RPAに加えることでより先進的な工場運営をすることが可能となります。

工場の先進化で効率的な運営を

工場建設の際にRPAやIoTを導入しデジタルトランスフォーメーション化が進むと、より効率的で生産性の高い工場運営ができるようになります。そして工場全体の生産性が上がることによりコスト面においても削減に繋がり、無駄のない運営に大きく貢献するでしょう。

◇運営が効率化

工場においては様々なデータが絡み合って存在するため、システムの全てを人力で正確に管理することは簡単ではありません。工場をデジタルトランスフォーメーション化することにより工場内の数多くのデータを1つのシステムに集約することが可能となります。

そしてこれらのデータを見える化して分析を行うことが、より効率的な工場運営に繋がります。またデータから工場内のシステムの故障を事前に予測をすることも可能となり、常に安定した運営を行えるのが大きなメリットでしょう。

◇生産コストの削減

工場をデジタルトランスフォーメーション化することにより工場内の設備の稼働状況などをデータ化できます。このデータを収集、分析していく中で発見された無駄な部分を改善していくことが、生産コストの削減に繋がります。

また無駄を省き人材に余力が出た場合には、より生産性の高い作業へ人材を配置することで生産力が向上します。DX化には機器導入などの初期投資が必要となるものの、生産性の向上によって工場全体の生産コストは結果的に削減されるのです。

近年、第4次産業革命の中で特に注目される先進工場は、AIやIoT、ビッグデータなど先端技術を駆使して、私たちの生活を大きく変える可能性を秘めています。

世界経済フォーラムが認定する「ライトハウス」は、その象徴です。これらの工場では、デジタルトランスフォーメーションが進み、製造業界全体の効率化と革新が促進されています。

日本においても、日立製作所の大みか事業所がその一翼を担い、社会インフラ向けの高品質情報制御システムの開発で成果を挙げています。こうした先進工場の認定要件は、自動化技術の導入だけでなく、企業の持続可能性や地域社会へのインパクトも考慮されます。

特に近年は、E2Eプロセスの実装がトレンドとなっており、製造から顧客までの価値連鎖の統合が求められています。

先進工場への道は、RPAやIoTなどの先端技術の有効活用が不可欠です。これにより、業務の自動化や遠隔操作が可能となり、生産性の向上やコスト削減が実現します。デジタルトランスフォーメーションを通じて、工場全体の運営がより効率的で持続可能なものになることが期待されています。