製造業におけるDXとは

製造業におけるデジタルトランスフォーメーション（DX）とは、情報技術を活用して製造工程を根本から変革し、生産性の向上や新たな価値創造を実現する取り組みのことを指します。主に、IoT・クラウドサービス・ドローン・ロボット・AIといったIT技術が用いられ、製品の設計から生産・供給チェーン管理・顧客サービスに至るまで、全過程を最適化していきます。

製造業でDXが求められる理由

製造業でDXが求められる理由は、市場の変化に迅速に対応し、競争力を保持する必要があるためです。現代の顧客の要望は多様化しており、製品の買い替え時期は短くなっています。多様化した顧客のニーズに対応するため、製造業には製造工程の効率化やコスト削減、品質向上が求められることも少なくありません。

DXを通じてデータを収集・分析することは、生産性を向上させると同時に、新しいビジネスモデルやサービスを創出することにもつながります。変化する市場ニーズに柔軟に適応し、持続可能なビジネスの成長を実現するために、DXは必要なプロセスです。

また、製造業はその他の業種に比べて工程が複雑で、高度な技術を要求されるため、従業員を育成するときや技術や知識を引き継ぐときにも時間がかかります。日本では少子高齢化による労働力不足が進んでいるため、労働力不足を補い、業務工程を効率化するためのデジタル技術の導入が急務と言えます。

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製造業でDXを推進する目的

ここでは、製造業でDXを推進する目的について、以下の3点を解説します。

1つずつ見ていきましょう。

生産性の向上

製造業でDXを推進する目的の1つ目は、生産性の向上です。IT技術や機械、ロボットを駆使することで、製造業における作業の半自動化が行えます。これまで多くの人員が必要だった作業も、人員削減しながら生産効率を保持することができ、精度の向上も期待できます。

また、IT技術の導入は、製造現場でのデータ収集・分析にも効果的です。収集したデータを業務プロセスの改善に活用することで、生産工程や生産量など、利益に直接影響する要素の最適化が行えるでしょう。

関連記事：生産性向上が企業活動で求められている！取り組み方や成功のポイントも解説

設備維持費の削減

製造業でDXを推進する目的の2つ目は、設備維持費の削減です。従来の設備メンテナンスでは、設備に異常が起きてから対応するか、予め定められた時期に定期的なチェックを行う方法が主流でした。しかし、IT技術を導入すれば、設備の異常を事前に察知できるようになります。事後ではなく事前の事故防止が実現し、メンテナンスコストの削減が期待できます。

機械による労働力の代替

製造業でDXを推進する目的の3つ目は、機械による労働力の代替です。科学技術やIT技術の進歩によって、かつては人の手で行われてきた作業も、今では機械に代替することが可能になりました。業務を機械に置き換えると、作業の精度が安定する、生産効率が向上する、採用や教育にかかるコストが削減できるなど、さまざまなメリットがあります。

また、機械に作業を任せることで、人は価値を生み出す活動に集中することが可能です。創造的で意味のある仕事に従業員が注力できるようになることで、企業全体の業務効率が上がるでしょう。

製造業でDXを推進する5つのステップ

ここでは、製造業でDXを推進するステップについて、以下の5点を解説します。

1つずつ見ていきましょう。

現状を把握する

製造業でDXを推進するステップの1つ目は、現状を把握することです。生産ラインの効率・品質管理・在庫管理方法など、事業運営に関わるあらゆる業務の現状を分析していきます。また、従業員の保有している技術や知識、使っているシステムの利用状況も確認していきましょう。現状を把握することは、改善が必要な分野や克服すべき課題を特定するために必要な作業です。

課題を明確にする

製造業でDXを推進するステップの2つ目は、課題を明確にすることです。現状を把握して特定した課題に優先順位を付けていきます。製造業では、生産効率の低下の原因、品質管理のギャップ、サプライチェーンの不透明性、顧客体験の欠如といった問題などが一般的に挙げられます。

課題を明確にすることで、DXの取り組みをどの方向に進めるべきか、どのようなテクノロジーが解決策となり得るのかが把握できるでしょう。

関連記事：プロジェクト管理における課題管理方法・ポイントを徹底解説！

データを収集・分析する

製造業でDXを推進するステップの3つ目は、データを収集・分析することです。特定した課題を深く洞察するために必要なデータを収集し、分析していきます。ただし、データの分析・活用はDXの中でも難易度が高く、ITリテラシーを持つ人材が必要となることも少なくありません。人材獲得が難しい場合は、コンサルティングやサポートを提供するシステムの導入をおすすめします。

システムを導入する

製造業でDXを推進するステップの4つ目は、システムを導入することです。課題を克服し、DXを実現するためのシステムの導入を進めます。例えば、製造業では、書類の発行や入庫管理などの作業を自動化もしくは半自動化するITシステムの導入が効果的です。

しかし、一度に業務プロセスが変わってしまうと生産現場が混乱する恐れがあるため、部署ごとに導入するなど段階的に進めていくことをおすすめします。また、業種によってはシステムを提供する企業と協力しながら、自社の環境に合わせてシステムをカスタマイズする必要もあります。そのため、自社にあった形でシステムを導入できるよう、効果を確認しながら徐々に進めていきましょう。

ビジネスモデルの変革を行う

製造業でDXを推進するステップの5つ目は、ビジネスモデルの変革を行うことです。DXを成功させるためには、会社の根本的な部分である組織の風土なども含めて見直す必要があります。たとえ一部の業務をデジタル化して効率化できたとしても、企業全体の利益増加につながらなければ意味がありません。企業全体で新しいビジネスモデルや運用ルールを作り、全従業員が一致団結して取り組むことが大切です。

製造業のDX成功事例7選

ここでは、製造業のDX成功事例について、以下の7点を紹介します。

1つずつ見ていきましょう。

事例1.入出庫と在庫情報の可視化

あるプリンタシステムを製造する工場では、在庫部品の入出庫処理を、手入力のバッチ処理で行っていました。しかし、複数の処理を一度に行うため、手入力では在庫情報が正確に把握できず、部品の捜索に時間がかかる、紛失トラブルが発生するといった課題を抱えていたのです。そこで、ICタグを使って無線で製品を自動的に識別する「RFIDソリューション」を導入しました。

その結果、入荷部品を捜索する時間と、棚卸しにかかる作業時間の削減を実現しました。部品不足による生産計画の遅延も解消でき、生産性の向上につながった成功事例です。

事例2.開発・生産リードタイムの短縮

あるNC工作機械メーカーでは、製品設計から生産に至るまでのプロセスを一貫して最適化するために、生産システムモデルを開発しました。この生産システムモデルは、エンジニアリングチェーンとサプライチェーンの連携、およびナレッジマネジメントの3つの機能を搭載したものです。

これにより、設計から製造までの全てのデータを一元管理し、開発工程の効率化が実現しました。また、生産管理情報を統合し、生産計画の変動に柔軟に対応することで、生産リードタイムの短縮も実現しています。

事例3.デジタルソリューションを構築

ある製造業では、長年に渡りIT技術を活用したデジタルトランスフォーメーション（DX）を推進しています。一例を挙げると、自社工場でIoTやデータ分析を行えるデジタルソリューションを構築し、生産プロセスの最適化を実現しました。他にも、生産効率の向上や品質管理の強化、保守支援サービスの提供など、デジタルソリューションを次々に展開していることが評価され、世界経済フォーラムからも先進工場として認定されています。

同社はこれまでの経験を活かし、IoTを活用した異常音検知サービスなど、新たなソリューションの開発にも取り組んでいます。

事例4.技術革新とデータ資産の活用

ある大手鉄鋼メーカーでは、IoTシステム・AI・データサイエンスなどの最新デジタル技術を積極的に取り入れ、技術革新とデータ資産の活用を進めています。具体的な取り組みとしては、データサイエンスやデジタル技術を駆使したDX推進拠点の設置です。

DX推進拠点では、全社の製鉄所や製造所の操業データを一元管理しています。IT技術を活用することで、生産性の向上や製品品質の向上が実現し、事業の競争力を高めることにもつながっています。

事例5.デジタル化データの一元管理

ある自動車メーカーでは、製造現場や顧客から収集したデータを技術開発に活用できないことに課題を抱えていました。この課題に対処するため、効率性やコストパフォーマンスを考慮して工場のIoT化に踏み出しました。

具体的には、3D CADデータなど既存のデジタルデータを一元管理し、部門を横断しながら利用できる共有プラットフォームを構築したのです。また、各事業部や工場では工場IoTプラットフォームを活用した現場プロジェクトを立ち上げ、生産にかかる全工程のコストパフォーマンスの向上を図っています。

事例6.施工の全工程をデジタル化

ある大手建設機械メーカーは、施工オペレーションの最適化と建設機械の自動化・自律化を核に、デジタルトランスフォーメーション（DX）の取り組みを加速しています。この目標を達成するため、同社はスマートコンストラクション推進本部を新たに設置し、スタートアップを含む日本・アメリカ・ヨーロッパの20社以上の社外パートナーと協業・連携する開発体制を築き、デジタル技術を駆使した製品開発に取り組んでいます。

これまでもドローン測量やICT建機を利用していた建設プロセスのデジタル化を部分的に進めていましたが、さらに包括的なデジタル化へと進めることに成功しました。具体的には、顧客現場の施工最適化を図るシミュレーションアプリやダッシュボードアプリの開発など、施工の全工程をつなぐデジタル化に注力しています。

事例7.業務の標準化による品質向上

ある化学製品メーカーでは、各工場や工程ごとに最適化は進んでいたものの、グループ全体や各工場全体での製造プロセスの最適化が不十分でした。この課題に対応するため、オペレーションを「安全・量・品質・コスト」の4つの要素で分析し、それぞれを監視・判断・操作するプロセスを可視化することで改善に取り組みました。

現場のノウハウを原理原則に基づいて検証し、裏付けされた知識をデータベース化するなどの方法で、品質向上や安全性の強化とともに、コスト削減と標準化を実現しました。体系化した製造プロセスの確立により、新規顧客の獲得にも成功しています。

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まとめ

今回は、製造業におけるDXの目的や進め方・成功事例7選を解説しました。製造業におけるDXは、競争力の強化と効率的な生産体制の構築を目的としています。製造業でDXを推進するには、現状把握と課題の明確化、IT技術を用いたシステムの導入が欠かせません。

本記事で紹介した事例を参考に、自社のDX推進に向けた一歩を踏み出してみませんか？