スマートファクトリー化

スマートファクトリーは中小企業にとって、いったいどのような効果をもたらすのでしょうか？

 スマートファクトリー (Smart Factory) とは、設備やセンサーなど工場内のあらゆる機器をインターネットに接続 (IoT：Internet of things) し、品質や生産状況などの様々な情報を「見える化」し、その情報を分析することによって生産活動の全体最適化を図り、その結果企業の利益を増大させるというものです。

１．スマートファクトリーへのロードマップ

2017年5月に経済産業省より「スマートファクトリーロードマップ」が公表されました。日本の製造業においてスマートファクトリーが求められる要因は、「人材不足」 と「超高齢社会」があります。このままでは熟練工によって維持されていた高度な技術を次世代の人材に伝えていく「技能継承」が困難になることを意味します。

今後は、さらに世界的な感染症の影響拡大などに伴い、製造業の置かれた立場は益々厳しくなり、生産性向上対策、新たな付加価値の創出などをさらに加速させるなどの、経営のあり方そのものの見直しが求められているといえます。

２．ものづくりのスマート化とは

「ものづくりのスマート化」の具体的なイメージとしては、以下のようなデータを活用したものづくりを指しています。

・ロボットを使って作業を自動化し、人間の負荷を軽減

・無線、インターネット技術活用により現場の状況をリアルタイムで把握

・各種センサーからの情報を蓄積、分析して稼働率アップ予知保全などに活用

・AR（Augmented Reality：拡張現実）やVR（Virtual Reality：仮想現実）

を利用して熟練工の作業の形式知化と教育訓練に活用 スマート化の目的は 、品質の向上、コストの削減、生産性の向上、製品化・量産化の期間短縮、人材不足・育成への対応 、新たな付加価値の提供・提供価値の向上、その他（リスク管理の強化など）

３．中小製造業の導入が進まない理由

しかし、中小製造業では「IoT・AIやスマートファクトリーといっても何をやったらよいのか」と感じている企業が多い。IoT・AIはニュースで取り上げられることが増えてきたが、それを自社内で活用し、具体的に取り組み、成果を得ている企業はまだまだ少ないのが現状です。IoT活用が進まないのは、IoTの目的が「経営課題」と結び付けられていないためだと考えられます。IoTはあくまでも手段であり目的ではありません。目的は何らかの経営課題を解決し、それをリターンに結び付けることです。

IoTは、今まで取得できなかった現場データがリアルタイムで自動的に取得できるというのがポイントになります。しかし、IoT活用に向けた投資を回収することを考えると、製造現場での具体的な取り組みは、経営面への効果につなげていく必要があるということです。現場側と経営側が一体となり「経営課題」を解決するというのは、重要なことではあるが、データを集めて見ないと有効な改善につながるのかどうかも分からないという状況で、「費用対効果」を考えると企業が投資に二の足を踏むのも当然な面があります。そこで、以下に、一般的なシステム導入のステップを示します。

４．システムの導⼊のステップ

スマート化システムとして、ＩｏＴ、ロボットなどのシステムを導入するステップを以下に示します。

STEP1：スマート化の構想策定

成功のポイント：経営者のトップ主導による推進

　①目的目標の明確化

　②社内体制の構築

　③構想の策定

STEP2：トライアルシステム導入

成功のポイント：全体最適を念頭に初期段階ではスモールスタートで始めるべき

　①要件定義

　②システム導入、実証

　③トライアル

　④評価、改善

STEP3：運用

成功のステップ：導入効果を共有し、従業員のモチベーションを向上させる

　①運用

　②定着

４．データ活用のレベル

データ活用のレベル（スマート化のレベル）は、IoTなどをどのように活⽤しどのような状態を実現すればよいか、イメージできるように整理したものです。

レベル１：データの収集・蓄積

有益な情報を見極めて収集して状態を見える化し、得られた気付きを知見・ ノウハウとして蓄積できる

レベル２：データによる分析・予測

膨⼤な情報を分析・学習し、⽬的に寄与する因⼦の抽出や、事象のモデル化・ 将来予測ができる

レベル３：データによる制御・最適化

蓄積した知見・ノウハウや、構築したモデルによる将来予測を基に最適な 判断・実行ができる