製造業におけるDXとは?事例やメリット、課題についてまとめました

工場のセンサー

デジタル化やIT化、IoT化など、製造業ではさまざまなキーワードがトピックに挙がります。その中の一つにDXがあります。製造業におけるDXとは一体どのようなものか、どうやって進めていけば良いのかを紹介していきます。

目次

製造業におけるDXとは

現在、製造業に限らず産業界全体でDXが広がっています。では製造業におけるDXとはどのようなものなのでしょうか。

DXとは

DXとはデジタルトランスフォーメーションのことで、デジタル技術を活用してビジネスをトランスフォーム(変容)させるという意味を持っています。デジタルに移行する、デジタル化という意味で使われることもありますが、正しくは「デジタル技術やツールを導入すること自体ではなく、データやデジタル技術を使って、顧客目線で新たな価値を創出していくこと」と定義されています。

DXをめぐる日本の対応

日本では2018年に経済産業省が「デジタルトランスフォーメーション(DX)を推進するためのガイドライン」を発表しました。これは名称を変更し、現在では「デジタルガバナンス・コード」と「DX推進ガイドライン」が統合され「デジタルガバナンス・コード2.0」(https://www.meti.go.jp/press/2022/09/20220913002/20220913002.html)として運用されています。

製造業におけるDX

製造業におけるDXは、製造工程における過程によって種類が変わります。製造工程には大きく分けて2つの流れがあり、そのうち一つが「エンジニアリングチェーン」、もう一方が「サプライチェーン」です。エンジニアリングチェーンは、研究開発から製品設計、工程設計、生産などが含まれます。一方でサプライチェーンには、受発注や生産管理、生産から流通、販売、アフターサービスなどが含まれます。

エンジニアリングチェーンにおけるDXには、R&D支援や企画支援、設計支援があります。R&D支援とはAIなどを研究開発に活用するものです。また企画支援は顧客データなどを分析し、より効果的な製品開発をサポートするものです。設計支援は、デジタルツールを用いて設計がよりスムーズに行えるようにします。

サプライチェーンにおけるDXには、共同受注や物流最適化、販売予測、技能継承、予知保全などがあります。共同受注は、繁閑期の差を平準化するものです。同様に、業務の波を予測して平準化し、ムリやムダのない仕事にするものとして、物流最適化や販売予測があります。また技能継承では、熟練技能者のカンやコツを数値化し、標準作業化します。さらに工場などで使われる設備や機器の予知保全や遠隔保守があります。

製造業におけるDXでは、エンジニアリングチェーンとサプライチェーンの間に壁や隔たりを作らず、スムーズにそれらをつなぐことが重要です。これにより、さらに新たな挑戦ができるようになります。

製造業におけるDXの取り組み事例

ここでは、製造業における実際のDX取り組み事例を紹介します。

意志決定プロセスの標準化

オペレーターが日頃行っている意思決定のプロセスを数値化して整理し、意思決定方法の標準化に取り組んだ例があります。

それまで現場のオペレーションは経験と勘によって行われていましたが、オペレーターの判断基準を収集、整理し「ノウハウ」として、データベース化しました。これによりオペレーションにおける判断基準が明確になり、オペレーションしやすくなったことに加え、判断業務が効率化されました。

紙図面の電子化

紙図面で運用されていた仕様や作業指示などの情報をデジタル化し、共有しやすいようにした例があります。

この現場では情報共有の難しさから、工程内での分業がうまくいっていませんでした。また作業の進捗の管理や工程管理は担当者任せになっており、どのケースなら分業がうまくいっていて、どのケースではうまくいっていないなどの情報も得られない状態になっていました。

そこで、工程の作業を可視化できるデジタル化ツールを開発し、導入しました。同時に紙図面をデジタル化し、製造現場のモニター上で確認できるようにしました。さらに仕様や作業指示などの情報も閲覧できるようにしました。これにより工程内における必要な作業が明確化され、柔軟な分業や進捗管理が可能になりました。

仮想大部屋でリアルタイムノウハウ共有

バーチャル空間上で設計部門、製造部門、品質保証部門が集まり、データ共有やデザインレビューを行うことができるようにした例もあります。

会議では、参加者が実際の会議室に集合しなければいけませんでしたが、バーチャル空間で会議ができるようにしました。またこの仮想空間上で、過去の製品データやクレーム情報の他、3D CAD図面なども参加者全員で同時に閲覧できるようにしたのです。

これにより、参加者それぞれが持つ知見のすり合わせができるようになり、製品開発における手戻りが減り、品質向上、納期短縮につながりました。

製造業でDXを進めるメリット

製造業でDXを進めるメリットはさまざまですが、代表的なものとして次のような項目が挙げられます。

工場

生産性の向上

これまで見えにくかった状況が可視化されたり、人の手で行われていた作業を自動化したりできます。また効率が上がり、生産性が向上するなどのメリットがあります。

ノウハウ、ナレッジの標準化

熟練技能者のカンやコツに頼っていたものが可視化できるようになります。それにより作業が標準化され共有されるようになり、人材の育成がしやすくなります。

省人化

作業の効率化や自動化により、作業員の数を減らすことができます。そのため省人化につながります。

顧客満足度の向上

顧客の求めるものがデータ化されることにより、サービス品質の向上や顧客要望へのきめ細かい対応が可能になり、顧客満足度の向上につながります。

製造業でDXを進める上での課題

メリットの多いDXですが、製造業でDXを進めていくにあたってはいくつかの課題も存在します。

人材、人手不足

DXを進めていくためには、ビジネスプロセスを見直し、システムの構築や機器の導入を進めなければいけません。しかしそのような業務に従事できる人材(いわゆるDX人材)や人手が足りない場合があります。

自社ですべて行う場合は、そうした人材の採用を考える必要もあります。また自社内での人材が不足している場合には外部委託を行う方法もあります。

コスト

DXを進めるためには、それに対応した機器の導入やシステムの構築などが必要になります。そのため、それらを用意するためのコストが必要になります。小規模ならばあまり大きな額になりませんが、大規模にやろうとすると負担も大きくなりがちなため、ビジネスプロセスのどこをDX化すると効果が高いか見極め、そこから実施するといいでしょう。

目的を見失う

DXの基本は新たな価値の創出です。しかし導入することにばかり目が向いてしまうと、どんな価値を創出するかではなく、DXを導入することが目的になってしまうことがあります。また、組織における目的意識の共有が不十分になり、部署間をまたいだ協力を得にくくなってしまいます。

製造業でDXを進めるためのステップ

目標

製造業でDXを進める際のステップは、状況によってさまざまです。ここでは一般的な進め方を紹介します。

1.課題の抽出、目的の設定

最も大切なのは、解決したい問題の抽出を最初に行うことです。またその際、何がどうなったら解決といえるのか、目的を設定します。

2.必要な機器やシステムの検討

続いて、課題解決のためにどんな機器やシステムが必要かを検討します。一見すると複雑に思えても、意外とかんたんな仕組みで解決する場合もあるため、じっくりと検討することが大切です。

3.必要な機器やシステムの導入

必要な機器やシステムを導入し、DXを開始できる準備をします。また並行して、それらを使用する人材を育成、教育します。

4.運用開始と検証

運用を開始したらデータを分析し、課題が正しく解決できたかを検証します。予想と異なる状態になっている場合には、原因を考え、修正を行いましょう。

まとめ

DXとは従来のビジネスプロセスを見直し、データやデジタル技術を使って新たな価値を創出していくことを意味します。製造業においてはR&D支援や企画支援、設計支援の他、販売予測や技能継承、予知保全などの種類があります。DXのメリットとして生産性の向上やノウハウの標準化、省人化などが挙げられます。一方でDX導入の際には人手不足やコストなどの課題があります。

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