熟練工の技能伝承を成功させるには｜生成AIの恩恵

近年、少子高齢化に伴うベテランの退職が相次ぎ、DX推進の重要性が増しています。そしてベテランの穴埋めのために効率化・省力化を目的としたデジタルツールの導入が進められてきました。

デジタルツールの導入により、業務の効率化は達成できるかもしれませんが、その裏では社内に蓄積されてきたノウハウの断絶が起きています。ベテラン社員は社内の業務プロセスの各所において貴重なノウハウを持ちますが、そのようなノウハウは経験・知識などの「暗黙知」として保持されている場合が多いです。そのためベテランが退職し、デジタルツールが社員に置き換わると貴重なノウハウが失われてしまいます。では熟練工の不足とノウハウの断絶という問題に対し、どのように備え対策をすれば良いのでしょうか。

本記事では熟練工の重要性と実態、そしてそのノウハウを生成AIを活用して継承する手法について紹介します。

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熟練工の重要性

熟練工は製品の高品質と安定した生産を支える重要な存在です。彼らは経験と技術に基づいて、複雑な作業や微調整を伴うプロセスを正確に実行したり、トラブルに対して迅速に対処したりすることができます。マニュアルにないような発生頻度の低いトラブルも過去に経験している場合があり、蓄積された知識の量は計り知れません。また、過去の経験と照らし合わせた現場視点の改善策を考え、生産全体のパフォーマンス向上に寄与します。さらにそのノウハウは新人の育成や専門知識の継承においても欠かせません。マニュアルだけでは理解しがたい知識を伝承することができ企業の競争力の源となります。

熟練工の種類と技能

製造業の熟練工には、様々な専門的な職種が存在します。以下は工場で活躍する熟練工をいくつかの職種に分けてまとめたものです。

職種	技能
金属加工職人	旋盤、フライス盤、マシニングセンタ などの機械を使い、金属部品を加工する。 経験に基づいた機械の微調整や最適な加工方法の提案を行う。
溶接工	TIG溶接、MIG溶接などを使い分け金属部品を接合し、自動車、航空機など様々な機械の部品を製造する。正確さが求められる溶接を手作業で行ったり、溶接欠陥を防ぐための火加減や速度の微調整を行ったりする。
金型職人	自動車部品、家電部品などの大量生産用の金型を加工する。長年培った​​研磨技術を活用し、数ミクロン単位の精度で精密な形状を作る。
鋳造工	溶かした金属を型に流し込み、エンジン部品・工具・機械部品 を製造する。温度管理や鋳造の条件を微調整し、高品質な鋳物を作る。
組立工	図面や仕様書を見ながら、工具や測定機器を使い部品を組み立てる。手作業での微調整や、組立工程の最適化、トラブル対応を行える。
メンテナンス技術者	工場の設備、機械の保守点検、修理 を担当する。機械の異常音や振動から故障の兆候を察知し、故障時には迅速に修理対応する。

熟練工不足の現状と原因

熟練工不足は単なる労働人口の減少だけでなく、社会的・経済的背景や教育システムの変化、キャリア選択の問題など多角的な要因が絡み合って生じている問題です。

若者の製造業離れ

製造業と建設業では、少子高齢化による労働人口の減少や、若年層の転職率の上昇、3K（きつい、汚い、危険）のイメージがいまだに残っていることなどから、長年経験を積んだ人材が育ちにくく熟練工の不足が深刻化しています。定年を迎えた人材の再雇用や雇用期間の延長を通して熟練工の数を補っている事業所も多くありますが、根本的な解決には至らないため若手人材の確保と育成が重要です。

技能継承の難しさ 

熟練工不足を加速させる大きな要因の一つに技能継承の難しさがあります。熟練工の技能は、長年の経験や失敗から得られる暗黙知が多く、具体的な手順書やマニュアルに落とし込むのが困難です。さらに、作業の環境や材料の微細な違いに応じた判断力や応用力が求められるため、一朝一夕で身につけられるものではありません。現場の「勘」や「コツ」を共有するには時間と直接的な指導が必要です。このような理由から適切に技能が引き継がれないまま、熟練工の引退に伴って失われてしまう事態が発生します。

参考：2024年版ものづくり白書１８ページ

熟練工のノウハウを失うリスク

熟練工の重要性についてはすでに説明しましたが、熟練工の不足が進行し彼らのノウハウが失われると実際にどういったリスクがあるのでしょうか。

作業工程にムダが増える

熟練工のノウハウを失うと作業手順の最適化が困難になり、生産性が大きく低下します。彼らの経験に基づく判断力は作業の段取りを着実に改良するため現場の効率化に不可欠です。

また、熟練工のノウハウがなくなるとトラブル発生時の迅速な対応ができなくなるため、作業の停滞が生じやすくなります。特に発生頻度の少ないトラブルやマニュアルの応用が求められる局面では問題が顕著です。トラブル対応に時間がかかりプロセス全体の流れが滞ると、納期通りに作業が進まないことも出てくるでしょう。このように熟練工の不在が、現場のスムーズな進行を阻害する大きな要因となりえます。

品質の低下

熟練工のノウハウを失うことは、製品の品質を低下させることに繋がります。熟練工は、素材や作業プロセスの微妙な違いを経験から判断し、最適な調整を行うことで安定した品質を確保してきました。この判断力が失われると、不良品や品質ムラが発生しやすくなります。

また、品質基準の明確な数値化が難しい場合、熟練工不在時に同等の品質を維持するのが困難です。その結果、品質のばらつきが顧客満足度の低下やリコールのリスクを引き起こします。

人材育成コストの増加

熟練工のノウハウを失うことは多方面でのコスト増加に繋がります。まずは不足した人材を産めるために追加人材の採用が必要になるでしょう。採用活動には求人サイトに掲載したり、面接を行ったりと多くの費用が発生します。

さらに採用した人材が現場で活躍するためには教育にも力を入れる必要があります。新人教育には教育者と新人の人件費がかかりますし、教育者が不足している場合には外部から技術指導者を呼ぶ費用も発生するかもしれません。

熟練工の技能継承を成功させるポイント

技能伝承を実現するには多くの難題を解決しなければなりませんが、それを乗り越えた先には様々な恩恵が待っています。

以下では熟練工の不足問題に対して、技能継承を成功させるポイントを大きく３つに分けて説明します。

技能継承に対する認知バイアスの除去

技能継承の際、見落とされがちですが非常に重要なのが認知バイアスの除去です。熟練工の技術には「勘」や「コツ」といった暗黙知が多く含まれています。暗黙知は確かに技能継承を難しくする大きな課題ですが、その認識が過剰になると実際は言語化可能な「勘」や「コツ」さえそのままにしてしまうこともあるでしょう。

また熟練工側のバイアスを取り除くことも非常に重要です。熟練工や管理者が「技術は経験を積まなければ習得できない」、「自分も苦労して習得したのだから、若手も同じように学ぶべきだ」と信じている場合、その信念に合致する情報ばかりを重視し、仮により効率的な伝承方法があったとしても、排除してしまう傾向があります。このような熟練工の意識を柔軟にすることが技能伝承の推進にとって非常に重要です。

暗黙知の形式知化

「勘」や「コツ」といった暗黙知を形式知にすることは難易度が高いですが、地道に進めていくことが重要です。作業工程を動画や図解で記録して手順書を作成したり、専門用語集を整備したりすることで、経験や勘に頼っていた部分も体系的に整理できます。形式知とまではいかなくとも熟練工の引退前に記録として残しておくことで将来的に利用可能になることもあるため、情報の記録に積極的に取り組みましょう。

またデータベースを活用することで情報を集約し、検索や共有を容易に行うことができるようになります。近年は生成AIを活用して会話ベースで情報を引き出すこともできるため形式知化はますます重要になるでしょう。

デジタル技術の活用など伝承方法の工夫

OJT（On the Job Training）やメンタリングは、熟練工の暗黙知を直接若手に伝承する上で最も効果的な手段の一つです。OJTによって熟練工が実際の作業をしながら、若手に指導することで、マニュアルでは伝えきれないコツやノウハウを直接学ぶことが可能です。さらに直接の技術指導に加えてメンターが若手の成長を長期的にサポートすることで、モチベーション向上にも繋がり、定着率向上にも貢献します。

また近年はAI、VR/ARなどのデジタル技術を活用した技能伝承も進んでいます。例えば、AIによる熟練工の作業データ分析によって抽出された最適な手順やコツをマニュアルやシミュレーションに反映させることで、若手社員の学習の効率化が可能です。さらにVR/AR技術を用いれば、危険な作業や高額な設備を用いた作業を仮想空間で安全に体験させ、実践的なスキルを習得させることができます。

▼技能伝承にAIを導入するメリットについて詳しく知りたい方はこちら
生成AIで暗黙知を形式知化するメリットやプロセスを解説 – オウンドメディア

技能伝承をサポートするAI

最後に技能伝承に役立つエムニの事例「AIインタビュアー」を紹介します。

熟練工のノウハウを次世代に引き継ぐことは、製造業において避けて通れない課題です。経験や勘に基づく「暗黙知」の形式知化については本記事でも触れましたが、これまで多くの企業が直面してきました。

エムニが開発した「AIインタビュアー」は技能伝承をサポートする強力なツールです。「AIインタビュアー」はノウハウの保存と検索の二つを効率化します。

ノウハウの保存に関しては、熟練工に対するインタビュー記録や熟練工とAIとの対話を通じて作業プロセスや判断基準といったノウハウを引き出します。この際、熟練工の回答に対して、AIが不明点を見つけて質問を重ねていくため自動でノウハウの抽出が可能です。パソコンでの文章入力が苦手な場合はAIとの音声対話を活用することもできます。抽出した情報はAIによって構造化し、データベースに保管します。

次にノウハウの検索です。データベースに保存したノウハウは自然言語の入力によってインタラクティブに引き出すことができます。つまりデータベースやパソコンの知識がなくとも人間と会話するかのように容易に検索が可能です。若手従業員は必要に応じて熟練工のノウハウをいつでも活用することができるようになります。

エムニはオンプレミス環境で使用できるAIの開発を得意としているため「AIインタビュアー」は機密情報の多い工場の中でも安心して使用可能です。無料デモ開発も行なっておりますので、ご興味のある方はぜひお気軽にご相談ください。ご相談いただく際は、以下のフォームからお申し込みいただけます。

まとめ：現場に欠かせない熟練工のノウハウを未来に残すために

熟練工は、製造現場において 高精度な作業、異常検知、設備保全 などの重要な役割を担っており、熟練工の不足が進行すると生産効率の低下、不良品増加、コスト増大 などのリスクが発生します。熟練工が引退してしまう前に技能のマニュアル化やAR/VR、 AIといったデジタル技術、OJT（現場教育）やメンター制度を活用し、経験を体系的に継承することが重要です。

企業全体で「熟練工の技術を次世代につなぐ仕組み」を構築することが、将来の競争力につながります。熟練工のノウハウを未来に残し、持続可能なものづくりを実現しましょう。

本記事では熟練工の重要性とそのノウハウの引き継ぎ方について紹介しました。「AIインタビュアー」に関してはご要望に応じて柔軟にカスタマイズ可能です。またエムニは技能伝承に限らず生成AIを活用した製造業全般の課題解決に取り組んでいます。期間限定で無料相談、無料デモの開発を受け付けておりますので、ぜひお気軽にご相談ください。ご相談いただく際は、以下のフォームからお申し込みいただけます。

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