皆さま、こんにちは。
さいたま市を拠点に関東エリアで工場などの電気工事や工場の自動化設備を請け負っているトナミエンテックです。
近年、工場の業務効率化・生産性向上やコストダウンなどを目的として、「IoT化」叫ばれています。しかしながら、期待したほどの効果が出ず「本当に効率化やコストダウンができるの？」と疑問に思ってしまうケースもあるようです。
工場のIoT化を成功させるためには、メリットとデメリットをよく理解した上で、ポイントを押さえて実行することが何よりも大切です。ここでは、工場のIoT化のメリット・デメリットや、成功させるためのポイントをご紹介します。
■工場のIoT化とは？
IoTとは「Internet of Things」の略で、「モノのインターネット」という意味です。あらゆるモノや事柄をインターネット（又はネットワーク）に接続し、相互制御や情報交換、サーバー等へのデータの蓄積を行わせることで、より便利で優れた機能を生み出すことを目的にしています。一般家庭向けの家電でも、テレビ・洗濯機・冷蔵庫・照明・エアコンといったさまざまな家電が、IoT家電として登場し、活用されるようになりました。
これと同じ様に工場のIoT化とは、工場の機器・設備にIoT機能を持たせ、機器同士やサーバー・パソコン・タブレットなどのデバイス（端末）をインターネットや工場内ネットワークで接続することを指します。主な目的は、IoT機能によって工場内のさまざまな情報を収集し、それらを生産性・安全性・品質などの向上に役立てることです。また、IoTを最大限に活用した工場のことを「スマート工場」といいます。
工場をIoT化すると、従来は見えていなかった多くの情報が「見える化」され、具体的かつ正確なデータがわかるようになります。それを分析することで工場の問題点を見つけ出し、業務改善につなげようというのがIoT化の狙いです。具体的なメリットは次の項目で見ていきましょう。
■工場のIoT化がもたらすメリット
情報の「見える化」が工場のIoT化の狙いだと聞いて、「本当にそんなことで効率化やコストダウンができるの？」と疑問に思う方もいるでしょう。しかし、見えない情報の把握というのは非常に重要で、工場の生産体制や働き方を根本的に変える可能性を秘めているのです。IoT化の主なメリットをご紹介します。
・作業効率・生産性の向上
従来の工場では、製造現場の温度や回転数といったデータは、人の手による操作で調整したり 帳票に記録したりしていました。設備をIoT化すると、こういったデータを自動かつリアルタイムで収集できるようになります。そのデータに応じて、設備を自動的に制御できるようにすると、人の手による作業が削減され作業効率が大幅にアップします。記入漏れや記入ミス等のヒューマンエラーも無くなる為効果は絶大です。
同様に、生産の進捗や設備の稼働状況、製品の出来高や在庫量などを自動で確認することも可能となり、そこでも効率化されます。結果として、製品の過剰生産や材料の過剰発注・発注忘れなども起こりにくくなり、生産性のさらなる向上につながります。さらに、データの分析によって不良品が出る場所や原因を特定し、改善することで製品の品質をアップさせられるというメリットもあります。
・省人化によるコストダウン、人材不足の解消
IoT化によって制御・点検・データ収集といった作業が自動化され、従来は人の手で行っていた作業を機械に任せられるようになると、現場の省人化が実現します。つまり、人件費の減少によるコストダウンを図れるのです。
また、最近は日本全体が人手不足に悩まされており、製造業は最も打撃を受けている一つです。募集をかけているのになかなか人が集まらないという工場も多いでしょう。そんな時は、IoT化によって作業を自動化すると、新たに人を雇用しなくても現場を回すことができ、人手不足の解消につながります。
そして、熟練工の技術をデータ化し共有することで、作業員のレベルを底上げできる他、ヒューマンエラー削減にも貢献するため大きなメリットです。これは品質や生産性の向上につながるのに加え、教育にかかるコストの削減も期待できます。
・設備トラブルの抑制
IoT化によって生産設備や製造現場の状況をリアルタイムでチェックしていると、異常な温度変化や異音といったトラブルを速やかに検知し、適切な対応を取ることができます。これは、さらに大きな事故やトラブルの予防につながります。結果として、生産性の向上や点検・修理コストの削減も期待できるでしょう。
また、遠隔地から設備の稼働状況を管理したり、遠方にいる管理者・経営者へスピーディーに情報を提供したりすることも可能です。緊急事態が発生しても迅速な判断・意思決定ができるのに加え、管理者が現場に常駐する必要がなくなるので、管理者の負担減にもつながります。
■工場のIoT化のデメリット・注意点
工場のIoT化は多くのメリットをもたらしてくれる一方、いくつかデメリットもあります。メリットを最大限に活かすためには、デメリットを計算に入れて対策を打っておくことが大切です。主なデメリットを確認しておきましょう。
・導入・維持コストがかかる
工場をIoT化するためには設備投資が必要です。たとえば、生産設備の状態をチェックする各種センサーの設置や、サーバー・ネットワーク・電力関連の設備の増強などが求められます。特にIoT用のシステムの構築にも専門的知識が必要です。必要ですし、運用や保守にかかるランニングコストも意識しておかなければなりません。
そのため、導入・維持にどのくらいのコストがかかるのかを、綿密に計算しておくことが大切です。費用対効果もしっかりと見積もっておきましょう。
・セキュリティ面の問題
IoTを導入すると、ネットワークに接続する機器やデバイス（端末）が増加するので、セキュリティ面のリスクが増大します。そのため、不正アクセスによる情報漏洩やマルウェア感染から、システムやデータを守るための対策を講じておく必要があります。
実際のところ、基幹業務システムのセキュリティ対策は万全でも、IoT周りのセキュリティに隙がある企業は少なくありません。工場設備のIoT化に際してはその面にも配慮が必要です。
■工場のIoT化を成功させるためのポイント
工場のIoT化は注意すべき点も多く、IoT化のための設備導入自体が目的になってしまい、思ったような成果を出せないケースが珍しくありません。IoT化にはコストがかかりますから、必ず成功させたいところです。そこで、IoT化の際は以下のポイントを押さえておきましょう。
・IoTで何を解決したいのか明確にする
まず行うべきなのは、IoT化の目的を明確にすることです。多くの場合は、工場で発生している問題の解決が目的となりますが、それにもさまざまな種類があります。たとえば、「作業効率を上げて生産性をアップさせたい」「省人化によるコスト削減や人手不足の解消を図りたい」「不良品の発生や過剰在庫などを防ぎたい」などです。また、生産設備を運用する中でここが自動化されたら便利だろうと思う場所があると思います。
工場によってIoT化の目的は異なり、目的次第で収集すべきデータや必要な設備も変わってきます。目的が曖昧なままIoT化を進めると、方向性を誤って成果につながらず、設備投資が無駄になりかねません。わかっているデータや現場の意見などから、自社が抱える課題＝「IoT化で何を解決したいのか」を明らかにしておきましょう。
・スモールスタートを意識する
目的の明確化と並んで重要なのが、「スモールスタート」を意識することです。スモールスタートとは、最初は小規模なことから始めて、様子を見ながら順次規模を拡大していくことをいいます。
工場のIoT化にはコストがかかり、現場の作業内容や働き方にも変化が生じます。いきなり大規模な設備投資を行うと、期待していた成果が得られなかった場合の損失が大きくなり、現場の混乱を招いてしまうでしょう。
このような事態を防ぐためにも、工場のIoT化はスモールスタートを基本とし、「必要な箇所に、必要なものを、少しずつ導入する」ことが大切です。まずは簡単なプロトタイプで効果を検証し、成功したら本格導入・失敗したら別の方法を試すといったように、トライ&エラーを前提とすると余分なコストの発生を防ぐことができます。
■まとめ
工場のIoT化は、生産性向上や人手不足の解消を図り、時代に合った工場経営を行う上で必要不可欠になりつつあります。ポイントを押さえて工場のIoT化を進めれば、メリットを最大限に発揮させ、工場のあり方を根本から変えることが可能です。コストやセキュリティなど注意すべき点も多いので、実行する時は経験豊富な専門業者に相談し、自社の課題や必要な設備などを丁寧に検討しましょう。
トナミエンテックでは、プラント電気工事、生産設備の自動化等を中心に電気工事を行っています。創業以来、2000件にも上る施工実績を積み上げ、大手企業の工場改修なども手掛けてきました。工場のIoT化の実績も豊富で、設計・管理・施工までトータルサポートし、低コストで迅速な対応が可能です。工場設備のIoT化・スマート工場化を検討中なら、ぜひトナミエンテックにご相談ください。
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