製造業でIoT機器を導入する必要性は？見える化するメリットやポイントを解説
-
2024.3.20 (水)Posted by
製造業でIoT機器を導入する必要性は？見える化するメリットやポイントを解説
近年では製造業のIoT機器・ITシステムの導入により、業務の効率化・生産性向上を実現する企業が増えています。
実際に、国内の製造業は原材料価格や電気料金の高騰・国際競争力の低下といった課題が深刻化しています。
そこで、生産設備にカメラ・センサーといったIoT機器を導入し、各デバイスが記録したデータを収集しまとめられるITシステムを活用することで、業務の効率化を実現できる事例が多いです。
そこで今回は、製造業でIoT機器を導入する必要性や見える化するポイントなどを解説します。
メリットを把握して自社に適したツールの導入を検討するヒントにしてみてください。
＜目次＞
1：製造業が生産工程を見える化する必要性
2：IoT導入による見える化のメリット
3：製造業におけるIoTを使った見える化
4：製造業の工程の見える化にはセンサー導入がおすすめ
5：まとめ
1：製造業が生産工程を見える化する必要性
製造業における生産工程の見える化とは、センサー・カメラなどのIoT機器やITシステムを駆使し、工場内のさまざまな工程のデータを自動的に収集し、状況を把握することです。
例えば、生産機械の消費電力や温度、稼働時間といったデータの収集が可能です。
これらのデータでは手動でも取得可能ですが、人力では収集できるデータの種類や量に限界が発生してしまいます。
そこで人の代わりにIoT機器などの機械がデータを収集することにより、効率良く業務改善・現状の可視化に必要なデータを収集できるのです。
近年の国内の製造業は、国がDXを推進していることもありIoT機器やITシステムの導入が進んでいます。
もちろん、これらのツールの導入には初期投資が必要であるものの、業務の効率化などのメリットがあります。
実際に、生産工程を可視化することにより恩恵を受けられるでしょう。
その一方で、IoT機器やITシステムなどの導入が遅れると、競争力が低下する恐れがあります。
実際に、近年では低コストで高品質な商品を製造できる新興国が台頭しており、国際的な競争力が深刻な課題となっています。
他にも、製造業を始めとするさまざまな産業は人手不足も大きな課題となっており、少ない人員でも生産体制を構築できるように、業務効率を高める必要があります。
2：IoT導入による見える化のメリット
製造業がIoT機器を導入し各工程を見える化するメリットは大きく分けて次の4つです。
生産性の向上
IoT機器を導入し各工程のデータを収集・分析することにより、生産性の向上に繋がるケースが多いです。
例えば、在庫量の把握や設備の稼働状況、生産の進捗をタイムリーに把握できるため業務を効率化できます。
今まで人の手で点検・チェックしていた作業をIoT機器に置き換えることによって、従業員の工数の削減にも繋がり、より生産的な作業に割く時間を増やせるでしょう。
また、作業の進捗を適切に管理したり、在庫量の無駄を省いたりすることも生産性の向上に貢献します。
品質の安定化・均一化
IoT機器の導入により生産する商品の品質を安定化・均一化することも可能です。
例えば、収集したデータを分析することにより、不良品が発生する原因やプロセスを発見しやすく改善しやすくなります。
他にも、生産している製品に異常が発生した際に一早く発見・対処できるでしょう。
熟練の作業員しか対応できない工程がある場合でも、そのデータを収集・分析することにより、優れた技術・技能を社内で共有しやすくなる点もメリットです。
事故・故障の予防
IoT機器の導入により事故や故障を予防しやすくなるため、製品の品質が安定化するだけでなく、製造プロセスのトラブルを抑えることにより安定した稼働体制を構築できます。
センサーなどを活用し生産機器の稼働状況を常時モニターすることにより、機器トラブルや異常が発生した際にすぐ対処できます。
また、異常・故障の前兆を把握しアラートを鳴らす仕組みを構築することにより、事故・故障を未然に防ぎやすくなるでしょう。
また、導入するIoT機器・ITシステムによってはリモートでも稼働状況をモニタリングでき、管理者が常に現場に常駐せずに済みます。
コスト削減・省エネ
先程の通り、IoT機器が収集したデータを活用し、無駄を発見・削減することで業務効率が向上します。
さまざまな製造プロセスの無駄を削減することで、省人化による人件費の削減だけでなく省エネに繋がる場合もあります。
例えば、今まで複数台の機械を稼働させていたところ、生産数を落とさずに1台の機械の稼働だけで賄えたケースもあり、大幅な電気代の節約が可能です。
他にも、稼働状況に応じて機器・設備の電力を調整し省エネを実現できます。
3：製造業におけるIoTを使った見える化
ここからは製造業におけるIoTを使った見える化をご紹介します。
エネルギーの消費量を可視化
とある企業ではIoT機器を使い各工程の状況を可視化することにより省エネを実現しました。
電気料金の高騰により省エネ目標を立てていたものの、その内容は漠然としており、従業員は何を改善すれば良いのかが分からない状態でした。
そこで、工場の各機器・設備に電流センサーなどのIoT機器を導入し、消費電力を可視化しました。
その結果、多くの生産ラインに無駄な電力の消費があることを発見し、対策を考案することに至ったのです。
また、収集したデータにより具体的なエネルギー削減施策を立てることにも成功しています。
このように、今まで曖昧な目標を掲げていた企業でも、IoT機器の導入により各工程を可視化することで、具体的な数値目標を設定し行動へと落とし込むことができるのです。
生産設備の異常・故障監視
一般的な製造業の工場の場合、生産設備が稼働している際に異常が発生するか、作業員が点検している際に故障が見つかるケースが多いです。
このような場合では、異常や故障が発生してからでないと対応できません。
管理者の目視による確認に頼る方法では、発見・対応までに時間がかかったり、見落としによって被害が大きくなったりする可能性があります。
そこでIoT機器の導入により、異常・故障の発生をリアルタイムに検出でき、対応の遅れによる被害を最小限に抑えられました。
また、異常・故障が発生する前兆を検知することにより、より工場の品質を高められるでしょう。
生産設備の稼働監視
生産設備の稼働を監視できるIoT機器を導入したことにより、業務の効率化を実現できた事例です。
今までも同様のITシステムを導入している企業はありますが、各設備によってプロトコルが異なるなど統一化できない点が課題でした。
そこで、IoT機器の導入により今までのシステムに依存せず、さまざまな設備のデータを取得できるようになりました。
生産設備のメーカーに依存せず、稼働状況をリアルタイムに一元管理できるため、従来よりも業務の効率が高まりました。
4：製造業の工程の見える化にはセンサー導入がおすすめ
製造業の各工程を見える化するためには、各種センサーの導入がおすすめです。
センサーの種類は豊富にあり、消費電力を計測できるものや振動・風量を感知できるものなどがあり、さまざまなデータを取得できます。
今まで人の手で点検・確認していたデータであっても、これらのセンサーを活用することにより業務の自動化・省人化を実現できるでしょう。
その他にも、振動や温度、風量などを計測できるセンサーを活用することにより、機器・設備の異常・故障の前兆を察知し、未然にトラブルを防ぎやすくなります。
また、電流センサーを活用すると各機器・工程の消費電力を把握できるため、無駄なエネルギーの消費を削減できるでしょう。
製造業で業務の効率化を目指すためにIoT機器の導入を検討している場合は、目的に適したセンサーを探してみてください。
5：まとめ
この記事では、製造業でIoT機器を導入する必要性や見える化するメリットなどを解説しました。
近年では、国が推奨していることもありITシステムを活用する製造業が増えています。
他社との競争力低下を防ぐためにも、自社に適したIoT機器などを導入する必要があるでしょう。
IoT機器を活用することにより製造工程の見える化が実現し、現状の課題を発見し改善策を模索できます。
特に製造業はさまざまな機器・設備があるため、収集できるデータの量・種類が多く、適切に分析することで業務効率や品質の向上を実現できるでしょう。
このようにIoT機器やITシステムの導入を検討している場合は、目的を明確にし適切なものを選定してみてください。