DXとは
DX（デジタルトランスフォーメーション）の概念は、2004年にスウェーデンの大学教授・エリックストルターマン氏が提唱しました。その後、日本では2018年に経済産業省が「DX（デジタルトランスフォーメーション）を推進するためのガイドライン」を発表し、徐々に注目されるようになった。企業にとって重要なテーマです。
経済産業省は、DXとは以下のように定義しています。
・データとデジタル技術を活用し、ビジネス環境の変化に対応する。
・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。
・業務や組織、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。
企業がDXに取り組むことは、「デジタル技術を活用したデータに基づく経営の実現」を意味します。デジタル技術をどのように活用できるかがポイントとなります。
製造業におけるDXとは
DX（デジタルトランスフォーメーション）は、AIといった技術を活用し、デジタル化を進めることで業務効率化を実現し、製品の利用者の生活を向上させることを目指すものです。アナログ作業が多い現状の製造業において、DXは業界の成長を促す役割が期待され、多くの企業が関心を寄せています。
デジタル技術を製造業に導入することで、製造工程全体を電子データで一元管理が可能となり、現場効率の向上が実現できます。データ化された工程管理により、従来のノウハウや個人依存の技術を企業全体で蓄積・共有することができるようになります。このような情報共有が活発になることで、経済情勢や社会状況の変化に素早く適応できる企業体制が築けるでしょう。
製造業におけるDXの必要性
製造業DXは、デジタル化とインターネットの発展に伴う経済成長の速度に適応するために不可欠です。特に、職人技術を持つ企業がデジタル化による経営難に直面する可能性があり、迅速な対策が求められています。さらに、多くの大企業が海外展開を進める中で、日本独自の品質・製品・サービスを維持しつつ、中小企業が市場に参入するには、DX化が急務となっています。また、製造業DXは経済の波に乗り遅れないためだけでなく、新技術開発の促進にも寄与します。DX化により、人手で行われていたデータ収集・分析などの作業を自動化し、以下の効果が期待できます。
・既存の業務時間の短縮
・新規開発へのリソース集中投資
これにより、製造業DXは業界全体の競争力向上に貢献します。
製造業におけるDXのメリット
新しい”働き手”として活用できる
科学技術やIT技術の発展が進み、人が担当していた業務のいくつかは、機械によって実行されるようになりました。機械による業務の代行には「作業精度の安定化」「生産効率の向上」「採用コスト・育成コストの削減」など、様々なメリットがあります。
さらに、機械にできる仕事を任せることにより、人は価値創造に直接関係する部分に集中できるようになります。
生産効率の最適化・向上を実現できる
IT技術や機械、ロボットを活用することにより、製造現場の半自動化が達成可能です。結果として、人的リソースの大幅な削減が実現しつつ、生産効率を維持・向上させることができます。
また、製造現場でのデータ収集とその有効活用により、生産量や工程など利益に直接つながる要素の最適化が可能になります。
設備のメンテナンスコストを削減できる
従来の設備メンテナンスは、異常発生後の対応か定期チェックのどちらかでした。だが、IT技術活用により、異常状態を事前把握し、早期対応が可能となります。事後防止ではなく、事前防止のメンテナンスが実現可能で、結果的にコスト削減が見込めます。
新しい価値の開発に繋がる
DXの真の目的は「価値創造」にあります。IT技術や機械・ロボットの活用により製造現場が最適化されることで、余ったリソースを新製品開発や品質向上に投資できるからです。具体的には、以下のような効果が期待できます。
・新製品開発にコストや時間をかけることができる
・品質向上にリソースを注力し、顧客満足度のアップが期待できる
製造業におけるDXの課題
デジタル人材の採用・育成
DXを推進するためには、「DX推進部門」のような専門部門を設置し、適切な専門知識を持つ人材を採用するか、育成する必要があります。しかし、DXに適した人材はまだ不足しており、製造業の現状を理解している人物が更に限られています。そこで、中長期的な計画に基づいて人材育成を行いましょう。スキルマップ化や研修を含む育成プログラムを構築することが重要です。
例えば、AIやIoTを活用して高精度のデータを収集できたとしても、データの複雑性を理解し適切に活用できる人材が不在では意味がありません。企業規模や業種によっては、新しい専任担当の採用・育成に十分なリソースが確保できないこともあります。そのような場合、DX支援サービスの活用など、DX専門家にサポートを求めることで、DX推進が加速できます。
データ活用の壁
製造業における「生産プロセス関連設備の稼働状況等のデータ収集」を行っている企業は、全体の約50％に留まります。業務プロセス改善や海外工場の稼働状況・データ活用進捗において目立った進展は見られません（出典：経済産業省「ものづくり白書（経済基盤白書）2020年版」）。
データデジタル化と収集がDXの根幹ですが、日本製造業の半分の企業はまだそのラインに達しておらず、割合はここ数年減少傾向にすらある。全業務工程のデジタル化は時間やコスト面で難しいが、産業全体としてDXに対し消極的な印象が否めません。
社会課題解決や新価値創造を実現する産業のあり方は、人・機械・技術が連携することが求められます。企業や業界の垣根を越え、データ活用の壁を乗り越えることが重要でしょう。
ツール選定の難易度
DXを進めるには、ITツールの導入が必須であります。しかし、自社の目的や課題に合ったツールを選ぶのは難しいものです。特に、適切な判断ができる人材がいない場合、導入コストをかけたものの、業務効率が低下する可能性があります。
そうした場合は、DX支援などの外部人材を活用し、適切なツール選定を行いましょう。自社の課題を明確にし、適切な機能やツールを見極めること、そして自社の人員で運用が可能であることを確認しましょう。
ベンダー提供のクラウドサービスを上手く活用することで、メンテナンスコストやアップグレード作業を抑えることが可能です。
・自社の目的や課題に合ったツール選定
・外部人材の活用
・クラウドサービスの活用
これらを考慮し、適切なツールを選定することで、DX推進をさらに加速できるでしょう。
製造業のDXを進める手順
現場を理解しゴールを共有する
まずは現場の状況を把握し、理想の状態を想像し、そのイメージを共有します。
DX（デジタルトランスフォーメーション）は様々なレベルで取り組むことができ、1つの部署の業務効率化から全社的な変革、さらには社会インフラとなる仕組みづくりまで、多岐にわたります。困りごとや顧客からの声に基づいて、理想の状況を描きます。
例として、「重要な工程で人手が不足している」「他社よりスピードが遅い」「ある工程を外注したい/内製したい」など、どの問題を改善したいかを意見交換しましょう。
次に、目標を達成するシステムやツールを調査し、実現可能性を検討し、DX推進チーム内でゴールのイメージを共有します。部門ごとではなく、全社的または部門横断的なチームを経営陣が任命し、そのチームが中心となって取り組んでいくのが望ましいでしょう。
計画の策定
DX対象業務と実現方法を理解し、現状データを収集してDX推進計画を策定します。
以下のデータを収集しましょう。
・生産量
・販売数
・従業員数
・作業時間
・フロー
・IT資産（ソフト、ハード）
・顧客や取引先データ
・他社データ
理想状況や他社との差分を求めれば、DX作業ボリュームが把握できます。
作業ボリューム、人員、予算を算出し、具体的なスケジュールを立てましょう。
スモールスタート
DX推進計画に基づいて進める場合、「着手→効果の確認」を順次行い、スモールスタートが推奨されます。
DXの規模によっては、従来のシステムを置き換える大規模な改変が必要になることもあります。しかし、下記の理由から、まずは小規模な範囲で効果を確認し、その後範囲を広げていくことが望ましいです。
・改変に伴うリスクを最小限に抑えられる
・大規模な予算が不足していても、少しずつ成果を出し、余剰分を次のIT投資に活用できる
・ビジネス環境の変化に対応しやすくなる
準備段階が長引くと、ゴールが見えにくくなり、プロジェクトの人員が入れ替わることで目的が手段化する恐れもあります。小さく進めて効果を確かめ、次の段階へ移行することを繰り返すことで、スムーズな推進が可能になります。
製造業のDXの取り組み事例
スマートファクトリー化で最適な生産計画・人員配置を実現
スマートファクトリーは、データの把握を通じて情報管理や効率的な業務運営を実現する工場であり、工場内の設備や機器をネットワークで繋げます。
大手電機メーカーは、リードタイム短縮や多品種少量生産、過剰在庫、属人的作業等の問題に対処。グループ各社の設計基盤センターや拠点をネットワーク化し、共同基盤を構築。製品製造データを収集し、製造プロセスを可視化。問題を抽出し最適なアクションを策定、自動フィードバックを迅速に実施しています。
この取り組みにより、次の課題解決が実現されました。
・リードタイムの短縮
・在庫の削減
・適切な生産計画策定
・効率的な人員配置
さらに、自社のデータ収集・可視化技術をサービス化し、顧客と協業しています。
生産管理システム導入で不良件数削減・収益増へ
生産管理システムは、生産計画から製造、販売、在庫管理、原価計算まで、製造業に欠かせない業務を一括管理するツールです。金属加工企業でよく見られる課題として、資材発注のムダや納期遅れ、不良品率の高さが挙げられますが、生産管理システムの導入により課題解決に取り組んでいます。このシステムでは、製造に必要な資材をわかりやすく管理し、製品の性質に応じて優先順位を自動判定させることができます。具体的には、以下のような機能が提供されています。
・緊急対応の必要性
・工程数が多い製品
・納期が早い製品
また、前工程で不良があった場合に工程を進捗させない制御も行っており、従業員は目の前の業務に集中できる体制が整っています。 これにより、資材発注のムダや納期遅れ、不良件数が大幅に削減され、収益増につながる結果も生み出しています。
現場帳票のペーパーレス化で受注処理を省力化
工場での帳票ペーパーレス化を実現し、受注処理の効率化とミス削減が図られた事例を紹介します。ゴム・プラスチック製品製造業界では、顧客からの注文書や仕入業者からの納品伝票の手入力作業が、時間のかかるミスの原因となる課題がありました。対策として以下の取り組みが行われました。
・OCR（Optical Character Reader）による注文書や納品伝票の文字データへの変換
・RPAを用いた基幹システムへのデータ取り込み自動化
これにより受注処理や入荷処理の省力化が実現し、紙帳票の経費精算デジタル化やISO関連書類のバージョン管理の堅実化など、DXの取り組みがさらに拡大しています。
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