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「つながる工場」の先にある企業変貌の姿、製造業DX成功の秘訣とは?

「つながる工場」の先にある企業変貌の姿、
製造業DX成功の秘訣とは?

DXの荒波はいま、日本基幹産業である製造業にもダイナミックに押し寄せている。とりわけ注目されるのが、IoT技術などを活用して工場データ収集し、製造プロセス最適化を図る「つながる工場」の実現だ。

しかし、企業が真のトランスフォーメーションを遂げ、新たな価値創出するには、越えなければならない壁もある。
製造業DXを成功に導く視点を、株式会社INDUSTRIAL-X 代表取締役にして、“ミスターIoT”とも称される八子 知礼 様と、KDDIで DX推進に携わる内田正代の2名に話を聞いた。

  • 記事内部署名役職取材当時のものです。

複数の要因が「つながる工場」の広まりを後押し

――IoT・ARなどの技術駆使した「つながる工場」を目指企業が増える背景には、どのような要因があるのでしょうか。

八子様 まず挙げられるのが、日本労働人口減少です。
絶対数減少しているだけでなく、国際競争力低下も相まって、外国人労働者雇用するハードルも上がり続けています。さらに、近年多品種少量生産が求められており、市場変化への対応力必要になっています。

つまり、以前よりも少ない労働力で、より複雑製造が求められるわけです。その実現にはテクノロジー効果的活用し、より洗練された製造プロセスをつくり上げる必要があります。
つながる工場話題になる背景には、そういった環境変化があるのです。

株式会社INDUSTRIAL-X
代表取締役CEO

八子 知礼

KDDI株式会社
ソリューション事業本部 DX推進本部
DX・IoTソリューション部

正代 智之

正代 通信技術進化も、つながる工場の広まりを大きく後押ししています。
高速大容量多数同時接続超低遅延特長とする5G利用環境が整ってきたことで、工場設備機器遠隔からリアルタイム制御することが可能になりました。
弊社も多くのお客さまから「5Gを活用して、現場を変えることはできないか」とご相談をいただいています。

内田 より高速通信を行える5G SA (Stand Alone)登場しました。これにより、各社特性の異なるユースケースに応じて、柔軟ネットワーク提供可能となります。
今後、そうした大容量、かつ柔軟性を持ったネットワーク活用がますます広まるでしょう。

KDDI株式会社
ソリューション事業本部 DX推進本部
DXプロジェクト推進部

内田

八子様 スマートフォン出荷台数飛躍的に増えたことも、製造業のDXを後押ししています。
IoT が広まり始めた2000年代中盤は、まだセンサー機器高額であったがためにブレイクし切れなかったのだと考えています。
ところがその後、スマートフォン爆発的普及したことで、スマートフォン搭載されているセンサー手頃活用できるようになりました。

例えば、自動販売機センサーを組み込んでモニタリングできるよう改変するとしましょう。
2000年代にはセンサー非常高価数十万円かかっていたものが、今ではその10%程度費用実現できる。さらに取得したデータを、通信キャリア網を介して瞬時伝送することが可能となりました。これらの技術進歩が「つながる工場」の普及に果たした役割は大きかったと言えます。

「つながる工場」 が増える背景にある要因、要因 1、日本の労働人口減少:労働人口の絶対数の減少に加え、外国人労働者を雇用するハードルも上がり続けている。要因 2、変化対応力の必要性:多品種少量生産が求められており、市場変化への対応力がこれまで以上に求められている。要因 3、テクノロジーの進化:通信技術の発展、スマートフォンの流通増に伴うセンサー技術の普及、クラウド技術の発達など

八子様 もう一つ見逃せない要素が、クラウド技術発達です。これにより、センサーから取得したデータ自前ハードウェアに頼ることなく高速分析できるようになりました。

最大のメリットは「生産活動の最適化」

――「つながる工場」の実現により、企業はどんなメリット享受できますか。

八子様 データによって工場を見える化することで、「どの工程ボトルネックになっているのか」が明確になります。もし、ある工程生産性 (の指数) が120と非常に高くても、どこかに生産性が40という工程があれば、工場全体スループット (単位時間当たりの処理能力) は40になってしまう。
裏を返せば、そのボトルネックを見つけて、的確改善することで、スループット大幅に高められるわけです。

さらには工場の中だけでなく、マーケット全体における需給バランスを鑑みて、生産計画バリューチェーン自体最適化できる。このように、さまざまなレイヤーにおいてスループット最大化できる点が、つながる工場最大メリットです。

内田 ひとたび工場に5G回線を入れると、DX可能性一気に広がる点もポイントです。
例をあげると、「工場設備映像を撮り貯めて分析することで、設備故障予知して安定稼働させたい」というニーズがあったとします。そのために、5G通信環境導入する。そうすると、5Gは先ほど述べた、高速大容量、かつ多数同時接続可能なため、他のさまざまなデジタル化にも活用できる。作業員自動健康管理や、AMR (自律走行搬送ロボット) による工場内清掃点検自動化など、さまざまな可能性が出てきます。

通信環境を整えるにはまとまった初期投資必要になるものの、ひとたび導入すればその環境最大活用いただくことで、投資額を遥かに上回効果見込める。
そこも、つながる工場魅力の一つではないでしょうか。

「つながる工場」 によって得られる2大メリット、メリット1、スループットの最大化:ボトルネックを明確化し、的確に改善することで工場全体のスループット (単位時間当たりの処理能力) を最大化したり、生産計画・バリューチェーンを最適化できる。メリット2、工場全体のDXの加速:5G通信を整備することで、 高速大容量・ 同時接続が可能となり、作業員の自動健康管理や、 AMRによる工場内の清掃や点検の自動化など、さまざまな可能性が広がる。

八子様 IoT市場は、コロナ禍前までは「可視化」を目的としたものが主流でした。
ところが、パンデミックにより生産現場に行きにくくなったことで、リモート制御ニーズ一気に高まった。
そうして今では、「リモート制御」と「セキュリティ対策」の2つがIoTマーケット一大トレンドになりつつあります。

あわせて、通信技術発達を受け、そこにレイテンシ (注1)最小化も求められている。これから先、セキュア通信環境のもとで生産をほぼリアルタイムリモートコントロールできる工場がどんどん生まれてくるでしょう。

正代 工場リモートコントロールに関していえば、弊社ではMEC (メック) (注2)ソリューションもご提供しています。
これを活用すれば、工場機械トラブル不審者侵入などが起こった際、映像解析する時間格段短縮され速やかにオペレーターに伝える、あるいは機械を止めるといったことも可能になる。工場完全無人化も、そう遠くない未来実現するのではと考えています。

  • 注1) レイテンシ転送要求してからデータが送られてくるまでに生じる、通信遅延時間
  • 注2) MEC:Multi-access Edge ComputingIoT機器などの通信端末の近くにサーバー分散配置することで、データ処理超低遅延で行える技術

製造業DXで得たノウハウを「外販」する

――製造業DXを進める際にぶつかりやすい課題と、その解決策を教えてください。

八子様 「新しい工場を作る」と意気込んで始めたDXであっても、最初は「紙の帳票をなくす」といった段階も経ながら一歩一歩積み上げていかねばなりません。
ここで一歩間違えると「いったい自分たちは何をやっているんだろう」「この取り組みの先に、つながる工場が生まれるのか」というようなDX迷子になりかねない。

そこで、最初に描いておきたいのが「DXのロードマップ」です。最終的にこんな姿に変化 (トランスフォーメーション) するんだ。そのためには、いつまでにこの段階へ進まないといけない。そのロードマップ工場全体会社全体共有し、メンバー全員目標地点を常に見つめながら、目の前の地道変革を粛々と進めていく。それが、つながる工場実現する上で重要ポイントになります。

正代 現場製造に携わる方々は、現場一筋の人も少なくありません。「そもそもDXとは何なのか、きちんと知りたい」と言われることが多々あります。だからこそ私たちは、まずは工場長をはじめ現場の方々への情報共有からスタートし、デジタル価値やDXの意義を一つ一つ丁寧にお伝えしていく。やはり、いくら本社の方が必要性理解してくださっても、現場の方が意義を感じられなければ、中身のあるDXは実現できません。そこで、こうした共通認識づくりには重きを置いています。

内田 共通認識をつくるためには、工場にVRのゴーグル持参してデモンストレーションさせていただいたり、逆に東京・虎ノ門にある弊社の5Gビジネス開発拠点KDDI DIGITAL GATE 」へお招きし、5Gを使ったさまざまなソリューションに触れていただいたりもしています。やはり皆さま実物に触れると一気理解が深まるようでして、「これは現場で使えそうだな」と、さまざまなアイデア創出いただいています。

そのようにして工場製造担当者何度もやりとりしながら、現場が真に求めているものを形にしていくことが、製造業DXを成功させる近道であると実感しています。

――最後に、製造業DXに取り組み「つながる工場」の実現目指企業に向け、メッセージをお願いします。

八子様 製造業企業さまにはぜひ、新しいお客さま、あるいは新しいサービスを生み出すところまで到達していただきたいです。IoTによる見える化で課題解決実現した後、その見える化の環境ノウハウを同じ業界の方々に外販する。
それにより「ものづくりカンパニー」だった企業が「ソリューションカンパニー」に変貌を遂げる、というような例も生まれています。工場がつながった先にどんなものづくりの世界を築いていくのか、どんな誇れる工場になるのかを、DXに取り組む際にぜひ夢としてしっかり描いていただきたいです。


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