「DXを企業や現場で導入するにはどうすればいいの?」「DXの成功事例や、課題、DX化に必要なツールが知りたい」このようにお考えの方はいらっしゃるかと思います。
DXとは「企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活用して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変革するとともに、業務そのものや、組織、プロセス、企業文化・風土を変革し、競争上の優位性を確立すること。」と経済産業省が定義しています。
このように、長い定義だけ聞いても製造業で導入するには具体的に何をすればいいのかわからないと悩むのも無理はありません。そこでこの記事では、製造業におけるDXとは何か、なぜ製造業でDXが必要なのか、そしてDXを成功させるためのポイントや課題とは何かを解説し、成功事例や必要なツールを合わせて紹介します。
また、製造業でDXを成功させるポイントとして人材育成が無視できません。現場改善ラボでは、DX推進のために必要となる人材育成の仕組みについて、専門家が解説する動画を公開しているのでこちらもご覧ください。
目次
製造業におけるDX化とは
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、製造業のプロセスをデジタル化し、業務効率を向上させることを指します。
ここでは、DXを理解するために2つの要素に分解して解説します。
- DXとは
- 攻めのDX(売上向上)と守りのDX(業務効率化)
DXとは
DXとはデジタルトランスフォーメーションの略で、企業がデジタル技術を活用してビジネスプロセスやビジネスモデルを変革することを指します。デジタル技術の活用により、新たなビジネスチャンスを創出し、競争力を強化することが可能です。
デジタル化とは「物理的な情報をデジタルデータに変換すること」を意味し、IoTは「物理的なデバイスをインターネットに接続すること」を意味し、デジタル化とIoTはDXの一部と言えます。
例えば、DXを推進する上で、IoTを活用して機械の稼働状況をデジタル化し、リアルタイムで把握することができます。問題がある場合は、保全活動を行うことでダウンタイムを減らし、生産効率の向上が期待できるでしょう。
具体的なIoTの活用事例や、IoTによって実現できることはこちらの記事で詳しく紹介しています。
関連記事:IoT をわかりやすく解説!普及した背景や今後の動向も交えて解説!
攻めのDX(売上向上)と守りのDX(業務効率化)
DXには攻めの一面と守りの一面があります。
攻めのDXとは、デジタル技術を活用して新たなビジネスチャンスを創出し、売上を向上させることを指します。例えば、AIを活用して顧客の購買傾向を分析し、個人向けのマーケティングを行うことで、売上を向上させることが可能です。
一方、守りのDXとは、デジタル技術を活用して業務効率を向上させ、コストを削減することを指します。
例えば、RPA(ロボットによるプロセス自動化)を活用して、繰り返しの業務を自動化することで、業務効率を向上させ、コストを削減することが可能です。
このように、DX化を行うことで業務を効率化しつつ売上を向上することができます。DX化以外にも、業務効率化を図り、ムリ・ムダ・ムラを省くための方法については、次の記事で解説しています。
製造業が抱える4つの課題とは
製造業が抱える課題として、主に挙げられるのは次の4つです。
- 労働人口の減少
- 急な供給サプライチェーンの分断
- 脱炭素に向けた取り組み(GX)
- 製造業における2025年の崖
労働人口の減少経済産業省の「2022年版ものづくり白書」によると、製造業の就業者数は、2002年から2021年の約20年間で約157万人減少しています。また白書の中では、製造業における若年就業者数が2001年から2021年の間で121万人減少していると示されており、若者の就業数の低下が深刻な問題となっています。
< 全産業と製造業における就業者数の推移>
【経済産業省:「2022年版ものづくり白書」より引用】
労働力不足に対処するためには、企業がデジタル技術を導入するなど省力化/省人化など、少ない労働でも生産性を維持できる策を講じるのが効果的です。
関連記事:省人化・省力化とは?それぞれの違い、やり方を分かりやすく解説!
急な供給サプライチェーンの分断
製造業は部品の供給を必要とし、サプライチェーンが分断されると生産活動が停止してしまうため、急な供給サプライチェーンの分断は製造業の大きな課題です。
例えば、新型コロナウイルスの影響で国際的な物流が混乱し、部品の供給が滞ったことで、多くの製造業が生産を停止せざるを得なかったということも発生します。
サプライチェーンの分断を避けるためには、サプライチェーンのリスク管理が必要です。具体的には、供給元の多角化や在庫の適正管理などが考えられます。また、デジタル化による情報共有も重要で、リアルタイムでの供給状況の把握や、予測分析によるリスクの早期発見が可能となります。
脱炭素に向けた取り組み(GX)
製造業が抱える課題の1つとして、脱炭素に向けた取り組み、すなわちGX(グリーントランスフォーメーション)が挙げられます。なぜなら、地球規模での気候変動や環境汚染などの問題を受け、環境問題に関連する法律や規制が各国で強化されているからです。日本でも環境問題に対して、規制が強化されており、2050年までにカーボンニュートラルを実現という目標を掲げています。
GXとは、企業における脱炭素実現の取り組みを通じて社会経済システム全体を変革する活動のことです。例えば、温室効果ガスの排出源である化石燃料から再生可能エネルギーへの転換などがあります。
製造業は他の産業と比較して環境に与える影響が大きく、温室効果ガスの排出量や資源の消費量が多いと言われています。そのため、製造業はGXへの取り組みは複雑かつ難易度が高い業界です。
製造業における2025年の崖
2025年の崖とは、経済産業省が2018年に発表した、2025年以降に想定される問題のことです。
2025年の崖は、レガシーシステムと呼ばれる複雑化、老朽化、ブラックボックス化したITシステムが残った場合、今後増加するデータの活用が困難となり、AIやIoTなどのテクノロジーを導入しても効果を十分に発揮できないという問題です。
また、レガシーシステムの運用と保守メンテナンスといった「守りのIT投資」に多くの資源を費やし、DXの目的である新しい製品やサービス、ビジネスモデルを創り出すための「攻めのIT投資」が進まないという問題もあります。
経済産業省発行の『DXレポート』によると、「守りのIT投資」により「攻めのIT投資」ができないことによってDXが実現できず、2025年以降、産業全体で年間12兆円という巨額の経済損失が発生する可能性が示されています。そのため、製造業でも急ピッチでDX化を推し進める必要があります。
製造業でDXを進める必要性やメリット
製造業には少子化による人手不足や、2025年の崖など様々な課題はありますが、それでも製造業でDXを進める必要性やメリットは次の2つが挙げられます。
- 作業効率化
- 企業のダイナミック・ケイパビリティ化
作業効率化
作業効率化により、製造業は生産コストを削減し、競争力を向上させることができるため、製造業における作業効率化は、DXの最も重要なメリットの一つです。
例えば、AIやロボット技術を活用した自動化により、人間が行う繰り返し作業や単純作業を機械が担うことで、作業時間を大幅に削減することが可能です。
また、IoTを活用したリアルタイムの生産データの収集と分析により、生産プロセスの最適化や問題の早期発見・解決が可能となります。
企業のダイナミック・ケイパビリティ化
ダイナミックケイパビリティとは、環境の変化に適応するために、企業が自己改革を進めていく能力のことです。
製造業におけるDXは、企業のダイナミック・ケイパビリティ化を促進します。なぜなら、DXにより、市場環境の変化に敏感に反応し、変化に対応でき、競争優位を維持する能力を強化できるからです。
例えば、ビッグデータの分析により、市場の動向や消費者のニーズをリアルタイムで把握し、製品開発やマーケティング戦略を柔軟に調整することが可能となります。また、クラウド技術を活用したリモートワークやテレワークの導入により、企業は地理的な制約を超えて最適な人材を活用できます。
製造業でDX化が進まない3つの理由
DXには作業の効率化など様々なメリットがあるにもかかわらず、製造業でDX化が進まないのはなぜでしょうか。
理由としては主に次の3つが考えられます。
- DX化のための適切な環境が整備されていない
- DX化に必要な人材がそろっていない
- デジタルツールを導入することが目的になっている
それぞれ解説します。
DX化のための適切な環境が整備されていない
DXを導入するには、まずは社内のサーバーなどのインフラの整備や組織体制の整備を行わなければなりません。デジタルデータを保存するストレージ管理、ウイルスなどの不正な侵入へのセキュリティ対策、インフラの整備など、まずは構築する必要性がある点もDXの推進が遅れる原因と言えるでしょう。
例えば、データのクラウド化や一元管理などはストレージ管理に入り、DX推進に不可欠です。従来オフラインで管理・運用していた業務データは、オンライン化する必要があります。そのために、スケジュール管理のデジタル化や資料のクラウド化などのオンライン化から取り組みましょう。
生産性向上や品質管理の強化を求めるなら、手始めに生産管理システムの導入を検討するのもおすすめです。生産管理システムの目的や効果については次の記事で紹介しています。
関連記事:生産管理システムとは?製造業で導入するメリットやデメリットをわかりやすく解説
DX化に必要な人材がそろっていない
インターネットが日本で使われ出してから約40年もの期間があったにも関わらず、製造業界の中小企業では、ITリテラシーの高い人材が多いとは言えません。
DXを推進するには、デジタル技術に精通した社員の育成が不可欠です。DX推進を担当する社員として、外部専門家による研修など経験やスキルを得る機会を設けることをおすすめします。
現場改善ラボでは、DX推進のために必要となる人材育成の仕組みについて、専門家が解説する動画でご覧いただけるので、ぜひご活用ください。
デジタルツールを導入することが目的となっている
DXのビジョンが曖昧だと、DXの推進は進みません。DXを進めるためには、コスト削減、顧客満足度の向上、持続可能な経営など、具体的な企業としてのビジョンが必要です。ビジョンがなければ、ただ技術を導入するだけで、DXの真の価値を生み出せないでしょう。
「DXを導入すること」が目的になってしまっている企業では、DXの取り組みが中途半端になり、効果を十分に実感できなくなります。要するに、価値創造の観点から考えられていない状態です。DXは、新しい価値を創造し、企業価値を高めるための手段であるべきです。そのためには、DXのビジョンを明確にし、ビジョンにもとづいて具体的な戦略を立て、実行することが重要です。
製造業でDXを進める3つのポイント
製造業でDXを進める際、闇雲に行うのではなく次の3つのポイントを押えた上で行うといいでしょう。
- 守りのDX(業務効率化)から進めるべき
- 個々の会社にあったゴール設定
- 会社としての全体最適を目指す
それぞれ解説します。
守りのDX(業務効率化)から進めるべき
DXを進める初期段階では「守りのDX」つまり業務効率化を目指すようにしましょう。業務効率化はコスト削減や生産性向上に直結し、企業の競争力を維持する基盤となります。
例えば、製造ラインの自動化やAIを活用した品質管理などは、守りのDXにより業務効率化を行うことで労働力不足や品質向上の課題を解決するでしょう。
「守りのDX」から入り、後に「攻めのDX」に転換することも重要です。蓄積されたデータを活用して、新たなビジネスチャンスを創出し、売上を向上させるサイクルを回しましょう。
個々の会社にあったゴール設定
DXを成功させるためには、個々の会社に合ったゴール設定が不可欠です。なぜなら、DXの目的や取り組みは企業ごとに異なり、一概には決められないからです。
例えば、ある企業では生産効率の向上が目標であれば、別の企業では新製品の開発や市場拡大が目標かもしれません。
このように、DXによってどのような恩恵を得たいのかを考えて自社に合わせたゴール設定をすることでDX化を成功させることができます。
会社としての全体最適を目指す
部門ごとに最適化を進めると、全体としての非効率やムダが生じる可能性があるため、DXを進める上で、部門ごとの最適化ではなく、会社全体としての最適化を目指すようにしましょう。
例えば、生産部門だけが効率化を進めても、その先の販売や物流は従来通りの稼働のため、以前よりも負担がかかるという結果になりかねません。
このような事態を招かないためにも、会社全体が最適化するような施策が必要です。
製造業DXを成功に導くための進め方
DXを進めたくても何から初めればいいのか、DXを進めるための手順かわからない場合は、次の4つの手順で行ってみるといいでしょう。
- 現場の課題を理解し、DX導入後のイメージを共有する
- DX人材の確保
- 現場とデータを結びつける
- 段階的に業務効率化に取り組む
現場の課題を理解し、DX導入後のイメージを共有する
DXは現場の課題を解決し、業務を改善するための手段であるため、まず現場の課題を理解し、DX導入後のイメージを共有しましょう。
例えば、製造ラインの効率化が課題であれば、DX導入後は自動化やデータ分析により生産性が向上するというイメージを社員や現場全体に共有することが重要です。
このように、なぜやるのかを理解してもらうことで導入がスムーズに進みます。
DX人材の確保
DXを進めるためには、デジタル技術に精通した人材の確保が必要です。DXは新しい技術を活用して業務を改善するためのプロジェクトであり、成功は人材の能力に依存するため、社員や現場から人材を確保するのではなく専門知識を持つ人を抜粋しましょう。
例えば、データ分析やAIの専門家を採用することで、データを活用した業務改善が可能になります。
このように、どのようなDX化を行うか方針を決めた上で、その専門家にお願いすることでDX化が成功に近づきます。
現場とデータを結びつける
DXを進める上で重要なのは、現場とデータを結びつけることです。データは現場の状況を客観的に把握し、改善策を立案するための重要なツールとも言えます。
例えば、生産データをリアルタイムで収集・分析することで、生産効率の改善や品質管理の強化が可能になります。リアルタイムでデータを収集するためにはIoTの活用が必須ともいえるでしょう。
段階的に業務効率化に取り組む
一度に大きな変化を求めると、現場の混乱や抵抗が生じる可能性があるため、DXは一度に全てを変えるのではなく、段階的に業務効率化に取り組みましょう。
例えば、まずは一部の業務から自動化やデータ分析を導入し、結果を評価しながら次のステップに進むという方法が有効です。
製造業でDXを成功させた企業事例
製造業でDXを成功させた企業事例として、以下の3社を紹介しましょう。
- 旭化成株式会社
- 株式会社ブリヂストン
- 株式会社テック長沢
旭化成株式会社
旭化成株式会社は、経済産業省が東京証券取引所及び独立行政法人情報処理推進機構(IPA)と共同で実施する「デジタルトランスフォーメーション銘柄(DX銘柄)2023」に選定されました。2021年から3年連続の選定となっており、DXの成功事例として無視できない企業です。
旭化成は、2016年ごろからデジタル技術を活用し、400を超える現場の課題解決を実施しています。「中期経営計画 2024 Be a Trailblazer」でも、DXを経営基盤強化に向けた重要テーマの一つに掲げ、無形資産の価値化や新事業創出などの経営革新を進めている企業です。
旭化成は幅広い分野での多面的なデジタル化への取り組み、DXの定着に向けた人材育成や企業文化の醸成が高く評価されています。
旭化成のDX推進は、業界を超えた資源循環プロジェクト「Blue Plastics」や、CO2排出量を可視化するためのCFP算定システムの推進など、具体的な取り組みを実施。製造業におけるDXの良い成功事例と言えるでしょう。
株式会社ブリヂストン
ブリヂストンはデジタル技術を前提として、ビジネスモデルなどを抜本的に変革しました。新たな成長・競争力強化に取り組む企業として、4年連続で「デジタルトランスフォーメーション銘柄(DX銘柄)2023」に選定されました。
ブリヂストンは、「より大きなデータで、より早く、より容易に、より正確に」をテーマに掲げ、長年現場で培った強い「リアル」としての匠の技と「デジタル」の融合により、イノベーションの加速を目指している企業です。
ブリヂストンの具体的な取り組みとしては、公式サイトにて次のように紹介されています。
“評価された取り組みは、タイヤを「創って売る」から、お客様がタイヤを「使う」段階のバリューチェーン全体において、強い「リアル」としての断トツ商品と「デジタル」を組み合わせてお客様の困りごとを解決すると共に、資源生産性向上やCO2削減にも貢献する「循環ビジネスモデル」の確立に向けたものです。
さらに、「BASys」というリトレッドタイヤ用デジタルソリューションツールを開発し、製造、品質、在庫などに関する情報を管理し、生産の効率化や品質の向上を実現。また、「Tirematics」というタイヤの空気圧と温度を遠隔モニタリングするデジタルソリューションツールを活用し、タイヤの状態と車両位置情報が確認できることで、迅速なメンテナンスサービスの提供も可能となり、お客様の安全運行と安定稼働に貢献しました。
ブリヂストンは顧客の困りごとを解決し、同時に社会全体の資源生産性向上やCO2削減にも成功しており、製造業におけるDXの成功例と言えるでしょう。
参考元:デジタルトランスフォーメーションを推進する企業として「DX銘柄2023」に4年連続で選定
株式会社テック長沢
株式会社テック長沢は、素形材の切削加工をコア技術とし、自動車、エネルギー、印刷機、半導体、産業用設備など幅広い産業向けに、高品質な加工部品を提供している企業です。
テック長沢のDX推進は、経営者をトップとした部門横断組織によって進められています。DX Visionを掲げ、「マネジメントの改革」「技術力のダントツ向上」を実現し、生産性を向上させ、経営理念の追求に寄与することを目指しました。ノーコードを使ったWebアプリケーション(自社開発)、製造現場のIoT(自社開発)、基幹システムのカスタマイズ(外部委託)、SaaSの積極活用の4方面から、製造現場とマネジメントの社内変革に必要な仕組みを適時導入し、成功をおさめました。
最近では、ノーコードで自社開発したタレントマネジメントシステムに、動画マニュアルを活用した現場教育システム『tebiki』を連携させて、教育訓練のPDCA全てにデジタルを活用した仕組みを構築しています。このようなシステムの活用で、全社的な技術力向上およびベテラン技術者のノウハウを若手に伝える技術伝承に取り組んでいます。
動画マニュアル『tebiki』を活用した、真新しいDXの推進する企業として参考にできるところも多いでしょう。
株式会社テック長沢のDX推進、および技術伝承の取り組みについて、その過程を紹介するお役立ち資料も公開しているため、併せてご活用ください。
製造現場のDXを実現するサービス/ツール
製造現場のDXを実現するサービスやツールとして、以下の2つをご紹介します。
- cycleon
- TULIP
cycleon(SyncVision株式会社)
cycleonは工程管理支援システムの一つで、工程管理者が業務をスムーズに、そして効率的に行うことを目的としています。特に多品種や小ロットの製造現場において、現場の常用に合ったムリの無い工程管理を行えます。
例えば、cycleonは「工程毎に」「今日いくつ作業をするか」という、1日の作業量だけを指示します。指示により、「誰が」「どの機械で」「いつ」の指示は、現場を一番よく知っている現場リーダーに権限委譲することが可能となり、現場の状況に一番効果的な調整を実現します。
TULIP(株式会社T Project)
TULIPは、株式会社T Projectが提供する次世代型MES(製造実行システム)で、ローコードを活用したシステム開発が可能なプラットフォームです。
なぜTULIPが製造業の現場改善に有効なのか、その理由は主に
- PLC、計測機器、ERPシステムなど、機器やシステムとの連携が可能であるため
- 現場の担当者自身がローコードを使ってアプリを作成できるため
の2つです。
PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)、計測機器、ERPシステムなど、機器やシステムとの連携が可能です。現場のデータをリアルタイムで収集・分析し、品質向上や生産効率の改善に活用できます。
また、現場の担当者自身がローコードを使ってアプリを作成できます。現場のニーズに合わせたカスタマイズが容易になり、IT人材の育成にもつながるでしょう。具体的な内容については、以下の記事も併せてご覧ください。
関連記事:ローコード活用!次世代MESで生産性・品質向上を実現【IMPROVE開催レポート】
DX時代にあるべき製造現場の人材育成とは?
いま製造業は慢性的な人手不足に悩まされており、従業員の教育に十分な人的リソースを割けていません。そのため、従業員の教育は紙マニュアルや熟練労働者によるOJTに依存しています。紙マニュアルだと作るのに時間がかかりすぎてしまったり、文字では作業の流れを理解しにくいことがあります。また、OJTによる経験やカンに任せた教育は、教える人によってバラつきが生じます。なぜなら、熟練労働者が長年の経験から得た知識を新入社員に伝える場合、知識は従業員の個々の経験や理解に大きく依存するからです。OJTによる教育だと新入社員が必要な知識を十分に習得できない可能性があります。
こうした教育は、環境変化の激しいDX時代の製造現場では適応できません。そのため、ITによる均一的な教育システムの導入は、DX時代の製造現場の人材育成において重要です。
例えば、ITを用いた教育システムは、従業員の学習進度や理解度をリアルタイムで把握し、それにもとづいて教育内容を調整することが可能です。結果的に、全ての従業員が必要な知識を均一に習得することが可能となります。
IT教育システムの活用や動画マニュアルの活用事例など、大同工業株式会社の資料が参考になります。ぜひこの機会にダウンロードしてみてはいかがでしょうか。
DXを推進して、現場改善に取り組もう!【まとめ】
製造業におけるDX(デジタルトランスフォーメーション)は、業績向上(攻めのDX)と業務効率化(守りのDX)の両方を目指すものであり、経済産業省もその重要性を提言しています。
製造業が抱える課題として挙げられるのは、労働力不足、供給サプライチェーンの分断、脱炭素への取り組み(GX)、そして2025年の崖などがありますが、メリットとして作業効率化や企業のダイナミック・ケイパビリティ化を実現するという点もあります。
DX化が進まない理由としては、適切な環境の整備不足、必要な人材の不足、AI導入の目的化などがあげられますが、守りのDXから始め、個々の会社に合ったゴール設定を行い、全体最適を目指すことでDX化をすすめることができるでしょう。
成功に導くための進め方としては、現場の課題理解とDX導入後のイメージ共有、DX人材の確保、現場とデータの結びつけ、段階的な業務効率化への取り組みが必要です。