近年、工場におけるIoTが注目されており、規模を問わずに取り組んでいる企業も少なくありません。工場などの生産現場では、作業の効率化はもちろん、品質向上や品質管理など求められることは多岐にわたります。グローバル市場で競争力を向上・維持するためにも、工場のIoT化は喫緊の課題だといえるでしょう。

本記事では、工場のIoTとはそもそも何なのか、IoT化することのメリットや導入までの流れと具体的な方法、導入事例などについて詳しく解説します。

工場のIoTとは

IoT（Internet of Things）とは、直訳すると「モノのインターネット」。つまり、モノとモノをインターネットで繋ぎ、相互に情報を通信することをいいます。

工場におけるIoTの場合、ある設備の衝撃や振動を探知するセンサーが、衝撃を感じたらインターネット通信によって設備の稼働を一時的に停止させるといった例が挙げられます。

従来は、このような異常を検知して機械を停止させるのは人の役割でしたが、IoTによって機械が自動的に行う仕組みを作ることが可能です。IoTが進んでいる工場を「スマートファクトリー」（スマート工場）と呼ぶこともあります。

また、IoTによってあらゆるモノをインターネットで結ぶ仕組みは、経済産業省が推進する製造業におけるDX化を進めるために必要不可欠であると位置付けられているのです。

※参考資料：製造業の企業変革力を強化するデジタルトランスフォーメーション（DX）の推進

工場をIoT化するメリット

工場をIoT化することにより、以下のような効果が期待できます。

【工場IoT化のメリット】

• 品質向上
• コストの削減
• 生産性の向上
• 人材不足解消や人材育成

工場をIoT化することにより、これまで人が手作業や目視で行ってきた作業は機械が担うことになります。そのため、時間の短縮、人的ミスや不良品の削減、人件費や稼働時間を減らすことよるコスト削減などが可能です。

また、IoT化によって設備や材料また人材の最適化までも可能となるため、結果的に無駄を減らし品質向上やコストダウンが可能。ひいては競争力の向上も見込めます。

このように、工場のIoT化は様々な可能性を秘めているのです。

工場IoT化までの流れ

一般的に工場のIoT化には、大きく分けて以下の3つのフェーズがあります。

【IoTの導入手順】

1. 見える化
2. 制御化
3. 自動化

それぞれのフェーズごとに、工場の状況がどのように変化するのか見ていきましょう。

見える化

IoT化の第一段階は、「見える化」。具体的には、センサーによって設備や作業者の情報を取得し、データにすることです。

見える化のフェーズでは、稼働率だけでなく、例えば振動や傾き、音、レーザー、画像、温度、流量、回転数、光などをデータとしてモニタリングできる状態になります。

制御化

工程や設備を見える化できたら、次はそのデータを活用し、順調かそうでないかを判断できる「制御化」のフェーズ。トラブルが起こる数値を超える前に機械を停止するといったように、トラブルを未然に防げる段階です。

自動化

データからトラブルが起こる前に判断し制御できるようになったら、最後はシステムや設備が自動で判断できる「自動化」のフェーズに進みます。

人が数値を目視で判断するのではなく、AIやロボットなどの技術を用いて、機械が自ら適切なタイミングで判断し、最適な行動を取れるようになった段階で、IoT化は完了です。

工場IoTの導入方法

実際に工場をIoT化する場合には、以下の手順で行うとスムーズです。

【工場IoTの導入方法】

1. 目的の明確化
2. 取得すべきデータの検討と見直し
3. システムの構築

1. 目的の明確化

まず行うべきなのは、何のためにIoT化をするのか、目的を明確にすること。ここで注意したいのは、IoT化はあくまで目的を達成するための手段であり、ゴールではないということです。

例えば、「残業時間の○時間の削減」「○万円の不良品を削減」などといったように、具体的な数値を設定します。社内共通の目的を明確化することで、達成までの道のりがはっきりして改善意識を持ちやすくなるでしょう。

2. 取得すべきデータの検討と見直し

次に、決定した目的を達成するためにはどのようなデータを収集すべきなのか、どのような方法で算出すべきなのかについて検討しましょう。社内で数値の算出方法やデータにばらつきがあると、データの信頼性を担保できません。

また、集めたデータを観察・分析し、何度も見直しながら試行錯誤を重ねることが必要。見直しを重ねるうちにデータの信頼性も上がっていくからです。

3. システムの構築

収集したデータで計画通りに目的を達成できそうだという筋道が立てば、次に行うべきはシステムの構築です。

実際にセンサーを設備に導入して場内のインターネットに接続し、タブレットやパソコンを活用してリアルタイムに情報を確認できる状態にしていきます。

工場IoTの課題

工場IoT化を進める際には、課題となり得るポイントがあるので知っておきましょう。

【工場IoTの課題】

1. データ分析や活用の難しさ
2. セキュリティのさらなる強化

データ分析や活用の難しさ

工場にIoTを導入するうえでネックとなるのが、取得したデータをどのように活用させればよいのかということ。いくらデータを集めてもうまく活用できなければ、目的を達成できませんし、データ収集に費やした時間やコストが無駄になってしまいます。

データを集積・分析し活用するためには、AIやIoTのシステムを導入するだけでは不十分。データを分析して戦略設計を行うデジタル人材が必要です。ただし、デジタル人材の需要は高く、確保が難しい点は工場IoT化の大きな課題だといえるでしょう。

ただし、IoTシステムの導入からコンサルティングまでを一括して行ってくれるサービスもあります。IoT導入の際にどこまでサポートしてもらえるか確認するといいでしょう。

セキュリティのさらなる強化

工場をIoT化することに伴い、大量のデータを扱うことになります。扱うデータの中には、機密情報などが含まれる可能性もあるでしょう。しかも通信データである以上、セキュリティ面の強化は常に念頭に置かなければならない課題です。

そのため、セキュリティ面に強いサービスの導入を検討する必要があります。

工場のIoT化は実績班長が便利！

工場のIoT化が思うように進まない、懸念事項があって踏み出せないという場合には、実績班長がおすすめです。実績班長なら、工場のIoT化でつまずきやすいポイントをカバーできるフォロー体制が整っています。

実績班長の強みやメリットについて、具体的にご紹介します。

古い設備にも対応可能

多くの工場が抱える問題として挙げられるのが、工場の設備が古くデジタルに対応していないという点。古い設備からデータを取得したい場合、新たなツールやデジタルに対応した設備の買い替えが必要となるケースもあり、コストや時間がかかるため、IoT化が進まないケースも少なくありません。

その点、実績班長は多様なセンサーや専用ツールを使って連携することが可能。設備が古くてもデータの取得ができます。設備のデータ化でつまずいている企業にとって、IoT化へのハードルを下げられるでしょう。

100社100様の提案が可能

IoT化の目的は、100社あれば100種類あるといっても過言ではありません。設備や人材など、企業によって悩みは様々。また、工場ごとに抱えている課題も異なるので、ケースごとに適切な戦略を立てる必要があります。

実績班長なら、現場経験者のコンサルや経験豊富なエンジニアが対応するため、課題ごとに適切なご提案が可能。また、カスタマイズできるため、必要な機能だけを取り入れたシンプルで使いやすい自社だけのシステムを構築できます。

導入設備のメーカーがバラバラでもOK

使用する設備の種類が多いと、メーカーがバラバラになることも起こり得るため、データの連携が課題です。その点、実績班長なら、多種多様な連携でデータを一元化できるので、設備のメーカーバラバラでも問題ありません。

また、外付けセンサーを活用すれば、設備の入れ替えなども不要で、無駄なコストをかけずにIoT 化を進めることが可能となり、費用対効果の点でも大きなメリットが得られます。

実績班長の導入により改善した事例

導入企業	株式会社府中テンパール
業種	配線器具製造事業

【導入前の課題】

• 製造原価の見直し
• 工数の削減
• 段取り作業にかかる時間の明確化

【導入後の効果】

• 工数削減ができた
• 品質が向上した
• 作業者の適性を判断できた
• 段取り作業にかかる時間が明確になった

市場の価格競争に対応するために製造にかかるコストを見直す必要性を感じ、工数を減らしたいという目的のもと、IoT化を検討。数多くあるシステムのなかで、実績班長のプラットフォームは導入イメージが湧きやすく、目的達成までの筋道が立てやすかったことが導入の決め手となりました。

導入後は当初の目的であった工数の削減はもちろん、作業者ごとのスキルの差まで見えるようになったため、工程ごとに適切な人材を配置でき、品質向上にも結びついたということです。

• 実績班長の導入事例を見る

まとめ

工場をIoT化することには、作業の効率化や品質向上、コスト削減など様々なメリットがあります。ただし、IoTを導入さえすれば自動的にこれらのメリットが得られるわけではありません。どのような目的でIoT化するのかを明確にすることが大切です。

とはいえ、IoTを活用した事業戦略においては専門的な知識が必要となるため、人材確保が難しいことも課題の一つ。その点、実績班長なら工場ごとのお悩みに合わせて、専門知識が豊富なエンジニアやコンサルタントが適切にご提案することが可能です。工場でお困りのことや課題がある場合は、お気軽にご相談ください。