製造業DXの効果的な進め方とは？取り組むメリットや課題を解説

製造業におけるDXとは

製造業におけるDX（デジタルトランスフォーメーション）とは、デジタル技術を活用して業務プロセスやビジネスモデルを変革し、生産性や競争力を向上させる取り組みのことです。

従来のアナログ業務をデジタル化するだけでなく、企業文化や組織体制の変革も含まれます。ITやAI、ビッグデータなどの技術を用いて、製造現場や管理業務の効率化を図り、現場から経営層までをデータでつなぐことがDXの重要な要素となっています。

製造業の現場では、熟練工の技術をデジタル化することで標準化・自動化が可能となり、生産性の向上と品質の安定化が期待されます。また、データを用いた生産スケジュールの最適化や稼働状況のリアルタイム管理により、変化の激しい市場ニーズにも柔軟に対応できる体制を築くことができます。製造業のDXにより、企業の競争優位性を高め、持続的な成長を目指すことが可能になります。

製造業がDXを取り組むメリット

業務効率化及び生産性向上

DXを導入することで、製造業の業務効率化と生産性向上が期待できます。

三菱電機株式会社の「e-F@ctory」は、工場での仕事を効率よく進め、生産性を上げることが期待できます。このシステムでは、工場の機械や設備から集めたデータをその場で分析し、すぐに現場にフィードバックします。そのため、トラブルが起きる前に対処したり、作業の無駄を減らしたりすることができます。

また、ITシステム（クラウド）と連携することで、生産現場のデータをリアルタイムで取得して、効率の良い生産計画を立てられるようになっています。

この仕組みによって、現場の作業がスムーズになり、業務効率化が進み生産性向上につながります。

参照元：製造業DX取組事例集（三菱電機株式会社 「e-F@ctory」）

人材不足の解消

DXは製造業における人材不足の解消にも貢献します。近年、熟練作業者の減少と人手不足が深刻化する中、現場での作業支援に新たなソリューションが求められています。

日立製作所は、仮想現実（VR）や拡張現実（AR）技術を活用し、遠隔地から熟練者が現場作業者をサポートできる技術を開発しています。この技術により、熟練者は現場を自由な視点でリアルタイムに観察し、手指の動きを通じて作業の「お手本」を示すことが可能です。

この技術により、現場経験の浅い作業者でも、複雑で高度な作業を安全かつ正確に遂行できます。特に、想定外の障害への対応や慎重さを要する作業において、現場での迅速な復旧が可能となり、熟練者が現場に急行する負担を軽減します。このような遠隔支援技術は、人材不足の課題解決に大きく貢献し、企業の生産性と効率性の向上に寄与します。

参照元：仮想空間と現実をつなぎ、設備の点検・修理作業を、遠隔地の熟練者が現場の作業者に効率よく指示可能な技術を開発

コスト削減

DX導入によってコスト削減も期待できます。

機器や設備の予知保全は、対象の機器や設備の状態をセンサで常時監視し、劣化や故障の兆候を早期に検知することで、保全にかかるコストを大幅に削減できます。従来、部品交換や修理のタイミングはベテラン技術者の経験や勘に頼る部分が大きく、不必要な部品交換や点検にかかるコストが課題でした。

予知保全では、データ解析に基づき、必要最小限のタイミングで修理や部品交換を実施できるため、無駄な作業をなくすことができます。その結果、保守・管理費用を長期的に最適化でき、企業のコスト削減につながります。

参照元：予知保全（予兆保全）とその事例 | 富士電機製品コラム

製造業DXの進め方

製造業のDXを効果的に進めるためには、段階を踏んで組織全体の変革を促すことが重要です。

ここでは、具体的なステップを紹介します。

【ステップ】
・現場の状況を把握する
・課題の洗い出しと優先順位をつける
・DX推進の目標設定
・システムの選定や導入計画を立てる
・システム導入及び社内教育
・定量的に効果測定を行い改善する

【ステップ1】現場の状況を把握する

まず、現場の現状をしっかり把握することが必要です。製造現場でどのような課題が発生しているか、どの部分が非効率であるかを徹底的に調査し、改善余地を明確にします。

例えば、どの工程で手間がかかりすぎているのか、品質管理にどの程度の時間がかかっているのかを確認し、具体的なデータを収集します。

【ステップ2】課題の洗い出しと優先順位をつける

現場の状況を把握したら、次に課題を洗い出し、優先順位をつけます。例えば、老朽化した設備の更新が急務なのか、データ収集と活用が進んでいないのか、それぞれの課題に対して解決策を検討します。

優先順位をつけることで、最も効果が期待できる部分からDXを進めることができ、限られたリソースを効果的に活用できます。

【ステップ3】DX推進の目標設定

次に、DX推進における明確な目標を設定します。例えば、「生産性を20％向上させる」「不良品率を半減させる」など、具体的で測定可能な目標を設定しましょう。

この目標設定は、組織全体の方向性を示す役割を果たし、プロジェクトが進捗しているかを評価する指標にもなります。

【ステップ4】システムの選定や導入計画を立てる

目標設定が終わったら、システムの選定と導入計画を立てます。どのツールが自社の課題解決に最適であるか、既存の業務フローに適合するかを検討し、導入スケジュールを策定します。

また、導入にあたっては、試験運用を行い、現場からのフィードバックを集めて最適な設定を行うことも大切です。

【ステップ5】システム導入及び社内教育

選定したシステムの導入が完了したら、社員への教育を行います。新しいシステムを現場に定着させるためには、利用する社員がしっかり理解して使いこなすことが必要です。

研修会を開くことやマニュアルを作成することで、全社員が同じレベルで新システムを活用できるようにしましょう。

【ステップ6】定量的に効果測定を行い改善する

最後に、定量的に効果測定を行い、PDCA（計画・実行・評価・改善）サイクルを回して改善を続けます。設定した目標に対して実際にどれだけの効果が得られているかを定量的に把握し、必要に応じて修正を加えます。

効果測定を行うことで、DXの効果を最大化し、継続的な改善を実現することが可能です。

製造業のDXが進まない理由

DXを導入するメリットが不明瞭

DXを導入する際、メリットが明確でないとプロジェクトが停滞する要因になります。DXの取り組みが現場や管理職にどのようなメリットをもたらすかが理解されていない場合、導入へのモチベーションが低下し、DXが進まない理由になります。

多くの企業で「何を改善するためにDXを導入するのか」という目的が曖昧で、具体的な効果が可視化されていないことが課題となっています。そのため、まずはDXによる改善効果を具体的に説明し、全社的な理解と共通認識を持つことが重要です。

DXに取り組む予算がない

DXの推進には、システム導入や人材育成などに一定のコストがかかります。

しかし、中小企業においてはDXに取り組むための予算が十分に確保できないケースが多く見られます。初期投資が負担となり、DXの導入を後回しにしてしまうこともあります。

また、導入後のランニングコストや保守費用も予算に含まれておらず、資金的な問題でプロジェクトが頓挫することもあります。このような場合、まずは政府や自治体の補助金制度を活用やスモールスタートで低コストのツールから導入を始めるなど、柔軟な対応が求められます。

DX推進に必要な人材が不足している

DXを推進するには、デジタル技術に精通した人材が必要です。しかし、製造業界ではITスキルを持つ人材が不足していることが大きな課題となっています。

特に、現場に精通しつつデジタル技術も活用できるような人材は非常に希少です。さらに、既存の従業員に対してデジタルスキルを習得させるための研修や教育も十分に行われていないケースが多く、人材不足に拍車をかけています。この問題を解決するためには、外部専門家の活用や教育プログラムの導入、社内のITリテラシー向上に向けた長期的な取り組みが必要です。

あおい技研のコンサルティングサービス

株式会社あおい技研は、製造業に特化した業務コンサルティングを提供し、以下3つの主要な領域で支援を行っています。

1. 工場診断・製造業の業務改善
2. 各種分析技術
3. システム企画・開発・サポート

工場診断・製造業の業務改善では、製造現場の診断や視察を通じて得たデータを基に、お客様に改善策を提案し、業務の効率化をサポートします。

各種分析技術では、操業データなどの大規模データを活用して、業務革新に寄与する傾向を発見し、シミュレーションを通じた投資判断の支援を行います。

システム企画・開発・サポートでは、業務改善の一環としてITツールやシステムの設計・開発を行い、アナログ作業をデジタル化し、管理業務の効率化を図ります。

お試し工場診断（1日〜3日）も実施しており、どこから手を付けるべきか分からない場合でも、気軽にご相談いただけます。

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本日のポイント

• 製造業DXは、デジタル技術を活用して業務プロセスとビジネスモデルを変革し、生産性と競争力を向上させる取り組み。
• DXのメリットには、業務効率化、生産性向上、人材不足の解消、コスト削減などが含まれる。
• 製造業DXを進めるためには、現場の状況把握、課題の洗い出しと優先順位付け、目標設定、システム導入と社内教育、効果測定の段階を踏むことが重要。
• DXが進まない理由には、メリットが不明瞭、予算不足、人材不足が挙げられるため、補助金制度や教育プログラムの活用が求められる。
• 製造業におけるDXは急激な変革ではなく、継続的な改善活動を通じて無理なく効率的な企業体質への変化を目指すべき。