製造業DX｜生き残りをかけた必勝戦略

変革期を迎えた製造業において、DX（デジタルトランスフォーメーション）はもはや選択肢ではなく、生き残りをかけた必勝戦略です。

IoT、AI、ビッグデータといった先端技術を駆使し、生産プロセスや業務全体を効率化・自動化することで、生産性や競争力を向上させる製造業DX。

DXを実現できるかどうかが、企業の持続的な成長に大きく影響すると言っても過言ではありません。

本記事では、まず、DXの必要性を明確にし、その導入によって得られるメリットを詳しく解説。その後、戦略的な取り組み方や成功事例、さらにはDX推進の際に直面する課題についても考察し、今後の指針となる情報を提供します。

製造業におけるDXの必要性

日本の製造業が直面する多くの課題。これらの課題を克服し、企業の持続的な成長を実現するために、DXは有効かつ不可欠な戦略となっています。

労働力不足・高齢化

製造業の現場が抱える労働力不足と人材高齢化。熟練労働者の退職が相次ぐなか、次世代人材は十分に育たず、現場の人手不足が深刻化しています。また、少子化によって若手人材の確保は困難に。これらの克服にはデジタル技術の導入による自動化・省力化が鍵となります。

属人的な「ノウハウ」

長年にわたり現場で蓄積された熟練者の技術や知識。これらは個人に依存しており、組織全体で共有されていない現状があります。この属人化した「ノウハウ」により、退職・異動が生産性へ直接的に影響したり、技術継承が困難化しています。求められているのは、ノウハウをデジタル化し、全員がアクセスできる仕組みを構築することです。

競争の激化

日本の製造業は国内外での競争の激化に晒されています。新興国の台頭や技術革新のスピードアップにより、価格競争や品質向上への要求がこれまで以上に厳しくなっています。従来のコスト競争に加えて、さらなる効率化や新技術の導入が不可欠です。競争を勝ち抜くために、付加価値の高い製品やサービスを提供を進めましょう。

サプライチェーンの脆弱性

激甚化する自然災害、未知の病原体によるパンデミック、ウクライナ情勢や中東情勢に代表される地政学的リスク。これらは供給や物流に混乱をきたし、生産に大きな打撃を与えます。不確実性が増大する今日、特定の供給元や地域に依存していてはこれらのリスクに対応することは不可能です。サプライチェーンをデジタル化・可視化することで、迅速かつ柔軟な対応力を強化しましょう。

環境への対応

脱炭素社会への転換が加速し、温室効果ガス削減やエネルギー効率改善が求められています。高まりを見せる顧客からの要求、厳しさを増す国際的な規制。従来の方法では競争力の低下は避けられません。デジタル技術による生産プロセスの最適化を推進し、持続可能なビジネスモデルを構築しましょう。

製造業におけるDXのメリット

デジタル技術は製造業が直面する課題を解決し、企業の持続的な成長を実現する強力な手段です。DX導入により得られる多くのメリット。これらは企業の未来を切り開くチャンスとなるでしょう。

人材不足への対応

DXを導入し、IoTやAIといったデジタル技術を活用することにより、生産プロセスの自動化・省力化が実現されます。これにより、少ない人員でも高い生産性を維持することが可能となり、労働力不足を解決することができるでしょう。

属人化の回避

情報の可視化や業務の簡素化により、特定の人材に依存しない安定した生産体制を構築できます。また、属人化した知識をデータ化することで、いわゆる職人が持つ技術の継承も容易に行えるようになります。

コスト削減

生産プロセスにデジタル技術を導入することにより、生産コストを削減することができます。また、AIによる在庫管理の最適化により、過剰在庫や欠品を防止し、在庫保管コストや不要な材料費の削減が可能です。

新たなビジネスモデルの創出

DXにより新たなビジネスモデルの構築が容易になります。デジタル技術を活用することで、新規サービスの提供や迅速な市場分析が可能となり、企業の競争力向上が容易になるでしょう。

サプライチェーンの強靭化

DXによって、在庫・生産・物流のリアルタイムでのモニタリングや、需給予測や生産計画の精度の向上が可能となり、サプライチェーン全体の可視化・効率化・強靭化を実現できます。

顧客満足度の向上

データを活用することで、お客様のニーズを的確かつリアルタイムに把握することが可能となります。デジタル技術によって得られた顧客情報を製品やサービスの品質向上に反映し、顧客満足度を高めることができます。

製造業におけるDX戦略

DXは以下に示す3つの視点に分類できます。バリューチェーン、サプライチェーン、エンジニアリングチェーン。それぞれのプロセスをデジタル技術で革新し、効率化と競争力強化を実現しましょう。

バリューチェーンのDX

製品やサービスのライフサイクル全体でのデジタル化を推進し、価値創造を最大化することで、顧客体験を向上させることを目指します。具体例としては、AIチャットボットによる顧客サービスの強化、大規模データ分析による市場調査などが含まれます。

サプライチェーンのDX

原材料の調達から、製品の生産、流通、納品という一連のプロセスを可視化および最適化し、供給ネットワーク全体の効率性を高めることを目指します。例えば、IoTによる在庫状況や物流のリアルタイムでの監視、AIを用いた需要予測などが挙げられます。

エンジニアリングチェーンのDX

製品開発・生産をデジタル技術を用いて合理化することで、市場投入までの時間短縮や省人化によるコスト削減を目指します。デジタルツイン技術の活用による開発期間短縮やコスト削減などが該当します。

製造業におけるDXの課題

DXは様々なメリットをもたらしますが、その成功にはいくつかの課題を克服する必要があります。DX導入の鍵となるポイントを押さえ、着実にDX導入を推進しましょう。

情報の可視化と共有

製造業DXの推進を阻む、情報の可視化と共有の難しさ。現場での情報は特定の人材に属人化している場合が多く、企業の知識やデータのボトルネックを生む原因となります。これを解消するには、業務に関するデータをデジタル化し、作業内容や進捗を可視化・共有することが求められます。

経営層のリーダーシップとコミットメント

DXは企業全体に大きな変革をもたらすため、現場の協力と賛同が必要不可欠です。そのため、経営層がDXの必要性やメリットを理解し、企業価値向上に向けた方針を全社に伝えることが重要となるでしょう。また、経営層が積極的にリソースを投入し、迅速かつ的確な意思決定を行うことで、DX導入をスムーズに推進することができます。

ITスキルを持つ人材の確保

DXに必要となるスキルや知識を、従業員の多くが持っていない場合があります。また、熟練労働者が多い現場では、新規技術やシステムを習得するための教育や訓練に多くの時間がかかる場合も。これらを解決するためには、社内で積極的に人材育成を行うとともに、適切に外部人材を登用することが求められます。

コスト低減, 投資対効果の明確化

DX導入を阻害する要因の一つである、多額の導入コストや投資対効果の不透明さ。これらを克服するには、小規模な範囲からの段階的導入によるコスト低減・リスク回避や、具体的なビジネス目標を設定することで導入後の効果測定を容易にすることなどが有効です。また、社外のパートナーと適切に協力することで、高コスト効率なDX導入を実現できる可能性が高まるでしょう。

既存システムとの統合

これらの課題を踏まえ、DX導入を円滑に進めるためのロードマップと具体的なステップについて、次章から詳しく解説します。

製造業におけるDX導入のロードマップ

DX導入の鍵となる段階的かつ計画的なアプローチ。以下に説明するような効果的なロードマップを描くことで、貴社へのDX導入を成功に近づけましょう。

現状分析と目標設定

現状分析

まずは自社や市場の現状を分析し、課題を明確化します。新規システムの導入に際して、既存システムとの整合性を担保する観点からも、現状の整理は必要不可欠です。

目標設定

現状分析に基づいて、DX導入によって達成したい目標を明確化します。

導入計画の策定

技術の選定

AI、IoT、ビッグデータ、ロボティクス、クラウドコンピューティングなど、必要なデジタル技術を選定します。業界や企業のニーズに合った技術を慎重に検討することが重要です。

段階的な導入

小規模での試験導入を行い、選定した技術がどのように業務に影響を与えるかを確認します。最初は優先度の高い業務から着手し、徐々に対象を広げていくことで、従業員の負担を軽減し、スムーズな導入が可能となります。

インフラの整備

データ基盤の構築

デジタル技術を活用するために、企業内外のデータを収集・分析できるインフラを整備します。IoTセンサーの設置やクラウド環境の導入などが該当します。

セキュリティ対策

データ保護やサイバーセキュリティも重要な要素です。デジタル化に伴い、セキュリティリスクを最小限に抑える対策を講じます。

人材育成と組織改革

DX推進リーダーの選定

DXを推進する責任者やチームを設置し、導入の牽引や管理を行います。また、経営層が率先してDXに取り組む姿勢を示すことが重要です。

IT人材の確保

新しい技術を使いこなせるように従業員を教育・訓練します。デジタルリテラシーやデータ分析能力の向上が不可欠です。 また、適切に外部からの人材登用も検討しましょう。

全社的なDX導入とスケールアップ

全社展開

小規模試験導入の成果をベースに、企業全体でDXを展開します。生産プロセス、サプライチェーン、顧客対応など、各部門にデジタル技術を導入します。

オペレーションの最適化

DXによってリアルタイムなデータ収集と分析が可能となり、生産ラインの調整や需要予測などが最適化されます。

成果測定と継続的改善

成果測定

DX導入後、定期的に目標達成度を評価し、KPIに基づいて進捗をモニタリングします。

改善とアップデート

テクノロジーや市場環境は変化し続けるため、DX導入後も継続的にプロセスの改善や技術の更新を行う必要があります。

新たなビジネスモデルの構築

新規ビジネスの構築

次章では、こうしたアプローチを実践し成功を収めた、製造業におけるDX導入の成功事例についてご紹介します。

製造業におけるDX導入の成功事例

DX導入に成功した企業は生産性向上や新しいビジネスモデルの創出で大きな成果を上げています。国内外の事例から、どのようにデジタル技術を活用して競争力を向上させたのかを具体的に見ていきましょう。

国内の製造業DX事例

ダイキン工業

デジタルツインを活用した生産管理システムを開発。このシステムでは、部品の流れや工程を仮想空間で再現し、過去に発生した事例を分析することで、将来起こりうる問題をシミュレーションすることが可能になりました。これにより、生産ラインに異常が生じた際に迅速に対応できたり、製造工程におけるロスを削減したりすることができます。

旭化成株式会社

テキストマイニングの手法を用いて、自社や競合他社の特許情報を解析する取り組みを行なっています。特許情報の分析から得られた情報は、事業の優位性確保や新規事業の創出、さらにはM&Aにおける判断材料となるなど、多岐にわたって活用されています。

トヨタ自動車九州株式会社

熟練工の経験値と感覚に頼っていた不良予兆検出を、AIと人の協働で自動化するシステムを導入しました。サーモカメラで撮影したパネルの画像をAIが解析し、そのわずかな形状の違いから不良を検出します。これにより、熟練工の技を汎用化し、不良を未然に防ぐことが可能になりました。

三菱電機株式会社

「e-F@ctory」と呼ばれる生産情報とITを連携させるシステムを導入。工場設備のIoTによりリアルタイムにデータを分析・活用することができます。また、ITシステムと連携することで、エンジニアリングチェーンおよびサプライチェーンを俯瞰した分析も行うことが可能となり、ものづくり全体としての生産性向上やコスト改善を目指しています。

海外の製造業DX事例

CEMEX社

「CEMEX Go」という生コンクリートの発注、出荷・配送の追跡、支払い、取引履歴を一元的に管理するデジタルプラットフォームを開発。これにより、発注、取引履歴の確認、発送状況の確認にかかる時間を大幅に短縮でき、セメント版のジャスト・イン・タイムを実現しました。この時間効率の向上は、顧客の囲い込みや離反防止に大きく貢献しています。

BASF社

しかし、DX導入には多くの注意点も伴います。次章では、DXを成功させるために考慮すべき注意点について解説します。

製造業におけるDX導入の注意点

DX導入における様々な注意点。以下に示すポイントに気を付けながらDXを推進することで、その効果は最大化されます。具体的な注意点を確認していきましょう。

具体的な目標の設定

DX導入を進めるうえで陥りがちなのが、技術導入が目的化し、期待する成果が得られないことです。そのため、解決すべきビジネス課題や、達成したい具体的な目標を設定することが重要となります。生産効率の向上やコスト削減など、明確な成果を常に意識しましょう。

データセキュリティとプライバシー

製造業におけるDXでは、データセキュリティとプライバシー保護が非常に重要な課題です。製造プロセスや製品に関するデータはデジタル化され、クラウドで管理されますが、情報漏洩やサイバー攻撃のリスクが高まっています。これらを防ぐために、データを一元管理し、強力なセキュリティ技術を導入することが必要です。場合によっては、オンプレミス環境での開発も視野に入れるべきでしょう。

全社的な理解と賛同の確保

経営陣だけがDXを推進しても、現場レベルでの理解や協力が得られなければ導入が進みません。また、現場がDXに抵抗感を持つ場合もあります。重要となるのは、 全社的なコミュニケーションを図り、DXの目的やメリットを明確に伝え、現場レベルでの賛同を得ることです。

長期的な視点を持つ

多額の導入コストがかかる一方で、時としてその効果が短期的には表面化しないDX。目先の利益にばかり注目していると、効果的なDX導入が実現できない可能性が高まります。社会全体やIT技術の変化を長期的に予測し、継続的な改善を行なっていくことで、DX導入を成功に導くことができるでしょう。

変化に対応できる柔軟性

急速に変化するIT技術やビジネス環境。DX導入においても、これらの変化に柔軟に対応し、自社のシステムやビジネスモデルをアップデートしていくことが求められます。また、DXを通じて新しい技術やアイデアを受け入れていくためには、社内の意識や構造を変化させることが必要でしょう。

まとめ：DXはもはや選択肢ではなく、生き残りをかけた必勝戦略

生産効率向上やコスト削減だけではなく、顧客満足度の向上や市場競争力の強化をもたらすDXは、もはや選択肢ではなく、生き残りをかけた必勝戦略と言えます。DXを積極的に導入することにより、競合との差別化を図り、持続的な成長を実現しましょう。

今こそ、DX導入の第一歩を踏み出し、貴社の未来を切り開くための具体的なアクションを検討してみてはいかがでしょうか。まずは、DXに関する貴社の現状分析から始めましょう。