ドイツ政府主導のもとでインダストリー4.0が提唱され、製造業に技術革新が起きようとしています。しかし、製造業は技術革新が期待される一方で、深刻な課題を数多く抱えているのが実情です。本記事では、製造業が抱えている課題を考察するとともに、DXをもたらすソリューション「PLANETARY」について詳しく解説します。
製造業が抱える課題
いま日本国内の製造業はさまざまな経営課題を抱えています。たとえば、多くの企業が抱える課題として挙げられるのが人材不足です。少子高齢化や人口の減少も相まって、製造業は若年者の入職者数が減少傾向にあり、同時に就業者の高齢化が進んでいます。そのため、労働力不足に陥るのはもちろん、熟練工のもつ技術や知識の継承も困難となっているのです。また、総務省の「平成30年版情報通信白書」によると、日本企業のICT導入率は欧州企業と比較して10～25%程度低い水準となっています。
日本は「ものづくり大国」と呼ばれ、原材料や燃料資源などを輸入し、それらを加工して輸出することで経済成長を遂げました。エネルギー資源に乏しい国でありながら、ものづくりと貿易によって1968年から2010年まで世界第2位のGDPを記録していました。ところが、2011年にはGDPで中国に追い越されて第3位に転落し、貿易赤字になる年が目立つようになります。さらには主力分野である製造業の成長率も陰りが見え始め、ものづくり大国と呼ばれた日本経済そのものが低迷しつつあるのです。
製造業の成長率が鈍化した背景には、ICT導入の遅れだけでなく、深刻な人材不足や技術の継承問題などもあり、これらは高齢化社会などの日本全体を取り巻く問題と深く結び付いていることから、容易には解消できない問題となっています。
製造業におけるデータ分析・活用の重要性
深刻な人材不足や就業者の高齢化、技術継承問題やIT化の遅れなど、さまざまな課題を抱えている製造業が発展していくためには、IoTやAIといった最先端テクノロジーの活用が不可欠です。IoTやAIによってビッグデータ分析が可能になれば、生産活動において蓄積されたデータを事業戦略に活用できます。たとえば、IoTによる自律的なデータの収集と分析、AIによる高精度な外観検査や故障検知、製造ラインのオートメーション化など、従来では成し得なかった生産体制の構築が可能となるでしょう。
これらは、人材不足の解消やコスト軽減だけでなく、業務効率の改善、現場の可視化といったメリットを生み出します。日本のものづくり環境を改善するためには、製造業におけるデータ分析・活用を含めたICTの導入促進が不可欠だといえるでしょう。
次世代の製造業を支える「PLANETARY（プラネタリ）」
さまざまな課題を抱える製造業が新たな市場価値を創出するためには、製造現場の膨大なデータをいかに効率的かつ効果的に運用するのかが重要です。そして、多量かつ多様なビッグデータを適切に処理し、定量的な分析に基づく意思決定や経営戦略の立案が求められます。そこでおすすめしたいのが、日鉄ソリューションズ株式会社が提供するデータ活用プラットフォーム「PLANETARY（プラネタリ）」の導入です。
製造現場の膨大な情報を活用するためには、データの運用基盤となるプラットフォームにも相応の性能が求められます。PLANETARYはIoTやAIの運用基盤となり、製造現場の膨大なデータを収集・分析できる優れたプラットフォームです。統合基幹システムのERPやサプライチェーンを管理するSCMとの連携も可能なため、組織全体のデータ分析基盤として運用することもできます。
PLANETARY（プラネタリ）にできること
ここからは、PLANETARYが備えている機能や特長について見ていきましょう。
高度なデータ活用
製造業は人材不足と就業者の高齢化によって技術継承が困難になっているため、いかにして業務を標準化するかが大きな課題です。つまり、熟練工の技術や知識という暗黙知を形式知へと変換し、可能な限り属人的な業務を削減しなくてはなりません。PLANETARYは高度なデータ活用によって、生産機器の点検作業や設備操作、異常検知といった深い知識と経験が求められる業務の高度化と自律化が可能です。将来的にはあらゆる業務をオートメーション化し、特定の技術者に依存する業務体制からの脱却を目指します。
複数設備の集約監視・遠隔管理
これまで生産設備の保守・点検業務では、技術者が機器の稼働状況を一つひとつ確認しながら管理していました。そして、設備の稼働状況を確認する際は、実際に技術者がローデータを取得・加工しなくてはなりません。PLANETARYは生産設備から取得した時系列データを可視化し、遠隔からリアルタイムに状況把握できます。技術者による保守・点検業務が不要になるため、人件費や管理コストの削減につながると同時に、余った人的リソースをコア業務に集中投入できます。
拠点横断の稼働率、スループットなどの統合管理
PLANETARYの優れる点として挙げられるのが、ERPやSCMなどのさまざまなシステムと連携し、拠点を横断した統合的な情報管理が可能なことです。各工場の製造実績データが散在していては情報伝達が多層経由になり、意思決定の遅れにつながるでしょう。各工場の製造実績データをPLANETARYに集約することで、拠点を横断した情報共有が可能になり、意思決定のスピード向上や生産計画の最適化に寄与します。
設備の異常検知・異常予測
製造業では、駆動装置や電子機器の設備保全は非常に重要な業務です。PLANETARYはIoTの運用基盤としても機能するため、工場内のあらゆる生産設備の稼働状況をリアルタイムに収集・分析します。異常の検知や予測といった設備保全がオートメーション化され、故障に伴う生産性低下を未然に防ぎます。
フィードフォワード分析
データ分析では収集した膨大な情報を分析しやすいように整える前処理が必要です。これまでは前処理工程の製造実績データを技術者が確認し、後処理工程の製造パラメータを手動で調節する必要がありました。PLANETARYは前処理工程の結果をインプットし、自律的に後処理工程のパラメータを最適化するため、歩留まり向上やばらつきの低減など、品質の安定化に寄与します。
フィードバック分析
PLANETARYはフィードバック分析によって属人的な業務の標準化に寄与します。たとえば、品質不良の原因特定は多くの工数を必要とし、なおかつ熟練工に依存しがちな属人的業務です。PLANETARYはAIが設計データや製造実績データから品質予測モデルを作成し、熟練工の知識や経験に依存しない管理体制を構築できます。不良率や手直し率の改善につながるのはもちろん、管理業務の負担軽減やコスト削減といったメリットも期待できます。
まとめ
製造業はいま大きな転換期を迎えており、DXの実現による経営改革が求められています。DXを実現するためには、優れたITソリューションの活用が不可欠です。生産性を向上させつつ、新たな市場価値を創出するためにも、日鉄ソリューションズ株式会社が提供するPLANETARYの導入を検討してみてはいかがでしょうか。
