工場の生産活動を効率化する最新の建設技術とは？ | 工場建設パーフェクトガイド

工場の生産活動を効率化する最新の建設技術とは？

公開日：2025.01.28　更新日：2025.01.28

AIシステムや自動搬送システムは、工場の効率化や安全性向上に貢献しますが、導入には十分なデータ管理や全体の生産効率の見直しが必要です。成功するためには、技術を活用し、業務全体を最適化することが求められます。

工場建設で取り入れたい最新技術

AIシステムと自動搬送システムは、業務の効率化や安全性の向上に貢献する重要な技術です。これらは人間の作業を補完または代替し、さまざまな現場で活用されています。

◇AIシステム 

AIシステムは、人間の知能を模倣または補完するソフトウェアで、人工知能とも呼ばれます。人間とは異なり、AIシステムには人件費や稼働時間の制限、ミスやばらつきがありません。これにより、自動化が実現すればコストカットはもちろん、作業の効率化、正確性の向上、品質の均一化・安定化が期待できます。

また、AIシステムを導入することで、危険な作業をAIに任せることができ、スタッフの安全性も向上します。実際に、AIシステムは多くの工場で情報の収集や分析、検査、自動化に広く活用されています。

◇自動搬送システム 

自動搬送システムは、センサーやカメラ、GPSなどを活用し、物品の移動を自動化するシステムです。英語表記の「Automated Guided Vehicle」からAGVとも呼ばれます。

AIシステムと同様に、自動搬送システムも人件費や稼働時間の制限、ミスやばらつきがありません。これにより、コスト削減や生産性・安全性の向上が可能になります。

自動搬送システムは、指定されたルートを移動するため、柔軟性にはやや欠ける部分がありますが、工場の配置や生産ラインの変更にも対応できるという利点があります。

最新技術の導入に失敗したケース

AIシステムやロボットを導入する際には、その効果を最大限に引き出すために、周到な準備と全体の工程の見直しが不可欠です。導入がうまくいかなかった事例も多く、これらの問題点を理解しておくことが重要です。

◇データが不十分だった 

ある工場では、適切な生産計画を立案するためにAIシステムを導入しました。しかし、製造ラインのデータが収集されなかったため、AIシステムが十分に機能せず、結果として製品の納期が遅れる事態になってしまいました。

AIシステムはデータに基づいて学習し、精度を向上させていきます。したがって、質と量の両方で十分なデータが得られなければ、AIシステムはうまく働きません。この点を考慮しないと、多額の導入コストをかけたにもかかわらず、期待する結果が得られず、生産が滞るなどの問題が発生することになります。

◇前後の工程に悪影響が出た 

別の工場では、部品のピッキングに棚ごと移動するロボット（棚搬送型ロボット）を導入しました。これにより、ピッキング作業の生産性は向上しましたが、ロボット専用の棚に合わせて部品の保管方法を変更する必要があり、逆に入庫作業の生産性が大幅に低下してしまいました。

さらに、ロボットの後工程となる梱包作業では人員不足が影響し、スピードが追いつかず、現場の混乱が生じて出荷までの時間が長引いてしまいました。業務の一部のみを単純に自動化すると、前後の工程に悪影響を与えかねません。この点を考慮しなければ、導入コストをかけたにもかかわらず、ロボットが十分に活用されず、製造が混乱・遅延するという事態が起こる可能性があります。

最新技術の活用を成功させるコツ

AIシステムや自動化を導入する際には、データの管理方法や生産効率を考慮した計画が欠かせません。単に技術を導入するだけでは十分な効果が得られず、実際の運用においても細かな調整が求められます。

◇データの管理・活用方法を決める 

AIシステムに必要なデータの量は、費用をかければ収集できますが、最大限に活用するためにはデータの質も重要です。質とは、収集するデータの範囲や詳細度、さらにその収集頻度や間隔などを指します。

例えば、AIシステムで組立職場の進捗を管理する場合を考えましょう。ライン組立生産方式では、初工程の投入日時・量だけで全体の進捗を管理できますが、サイクルタイムが短いため、秒単位の詳細なデータが必要です。一方、セル組立生産方式では、サイクルタイムが長いため、時間単位での大まかなデータで十分ですが、各職場単位でデータを収集しなければなりません。

このように、AIシステムが必要とするデータの質は目的や状況によって大きく異なります。他社や過去の設定が自社の現状に合うとは限らないため、自社の特性や現状に最適なデータ管理・活用方法を検討することが重要です。

◇生産効率を考慮する 

自動化を成功させるためには、部分的ではなく全体的に生産効率を向上させる必要があります。先の失敗例でも示されたように、現状の設備や工程の関連性を考慮しなければ、効率的な連携は実現できません。

また、一部の業務のみを短絡的に自動化すると、前後の工程に悪影響を及ぼすリスクもあります。自動化を進める際には、業務全体の生産効率を見直し、その一環として最新技術の導入を検討することが求められます。

最新技術を活かした工場建設が可能な施工会社3選

工場建設の分野では、各社がトータルサービスや最新技術を活用し、効率的な生産環境を提供しています。ここでは、ファクトリア、日清エンジニアリング、大成建設の取り組みについて紹介します。

◇ファクトリア 

ファクトリアは、株式会社タカヤが展開する「工場建設のトータルサービスブランド」です。初回の面談から設計、施工、アフターフォローまで一貫して自社で行い、予算を守りながら快適な作業環境を実現しています。従来の工場のイメージを覆す洗練されたデザインに強みがあり、これがスタッフの採用やモチベーションアップにもつながっています。

また、ファクトリアはIoTなどの最新技術の導入にも力を入れており、入退室管理や温度管理、監視カメラによる機械の不具合管理など、さまざまなソリューションを提案しています。これらはそれぞれの会社や工場に適した方法で導入され、効率的な運営を支えています。

◇日清エンジニアリング 

日清エンジニアリングは、プラントエンジニアリング事業や機器製作販売事業、粉体加工・受託加工事業を手掛ける企業です。日清製粉株式会社の技術部門から独立し、世界レベルの粉体加工技術を活かして事業を拡大してきました。

同社は、プラントエンジニアリング事業において、電気・制御システムの設計・施工を行うとともに、高度なICT、IoT、RFID技術を活用した生産管理システムの構築にも取り組んでいます。これにより、生産ラインの効率化と安定化を図っています。

◇大成建設 

大成建設は、建築、土木、開発、エンジニアリング、エネルギー、環境など、幅広い事業を手掛ける企業です。1873年に創業し、150年以上の歴史を誇る老舗で、その技術力は国内外で高く評価されています。

工場建設においても50年以上の経験があり、スーパーゼネコンとして設計・施工・試運転まで一貫したサービスを提供しています。また、現状をしっかりと把握したうえで、ロボットやIT技術を活用した自動化にも力を入れ、生産効率の向上を目指しています。

工場建設において、AIシステムや自動搬送システムを活用することで、業務の効率化や安全性の向上が期待されています。これらの技術は、作業の自動化や正確性の向上に寄与し、コスト削減や生産性向上を実現します。一方、導入時には十分なデータの収集と、システムが適切に機能するような工場全体の生産効率の見直しが求められます。

AIシステムは、人間の知能を模倣し、作業の効率化や品質の安定化を可能にします。多くの工場で活用され、危険な作業の代替にも役立っています。一方、自動搬送システムは、物品の移動を自動化し、生産性と安全性を向上させる技術です。指定されたルートに従って動くため、柔軟性には制限がありますが、工場の変更にも対応できる利点があります。

導入に失敗する例としては、データ不足や前後の工程への悪影響があります。AIシステムは、十分な質と量のデータをもとに学習を進めるため、データが不足すると期待通りに機能しません。また、自動化が一部の業務にとどまると、他の工程に悪影響を及ぼし、生産遅延や混乱を引き起こすこともあります。

成功させるためには、データ管理方法や生産効率の全体的な見直しが必要です。AIシステムのデータ質を改善し、目的に応じたデータ収集を行うことが重要です。また、業務全体の生産効率を考慮して、技術導入を進めることが成功のカギとなります。

最新技術を活かした工場建設では、ファクトリア、日清エンジニアリング、大成建設などが優れたサービスを提供しており、最新技術を活用した効率的な生産環境を実現しています。これらの企業は、IoTや自動化技術を取り入れ、顧客に適した提案を行い、生産効率を高めています。