現代の企業の多くは、 製造 における 自動化 に頼ることで製品をより早く製造し、作業工程を最適化しようとしています。しかし、投資できるテクノロジーは数百にのぼり、価格帯も大きく異なるため、投資に関する決断が困難な場合があります。

目次

• 製造における自動化とは？
• 製造における自動化の仕組み
• 製造における自動化の種類
• コンピュータ統合生産（CIM）
• インダストリアルIoT（IIoT）
• プログラム可能な自動化
• フレキシブル自動化
• メーカー向けの在庫管理自動化
• 製造における在庫管理自動化のメリット
• 在庫管理ソフトウェア
• 在庫配送追跡
• 予測と需要計画
• 2023年の製造自動化の大きなトレンド
• 製造における在庫管理自動化のメリット
• インダストリアル IoT（IIoT）
• 人工知能
• 労働者のスキルアップ
• 製造システム自動化に迷ったら株式会社カオピーズがおすすめ

製造における自動化とは？

製造における自動化とは、人間が介入する必要なく、テクノロジーや機械を使って特定の作業を行うことを指します。自動化の目的は、生産工程の効率性や生産性、精度を高め、手作業を減らし、ヒューマンエラーのリスクを最小限に抑えることです。

近年のサプライチェーンの混乱と労働市場のひっ迫した状況からも、自動化がこれまで以上に重要になっていることがわかります。

製造における自動化の仕組み

製造における自動化は、プログラム可能なデバイスやシステム、ツールを使用して実現されます。これらには人工知能、ロボット、およびコンピュータ制御の機械が含まれます。自動化は、反復的または危険な作業で利用されることが非常に多いです。それによって人間の労働力が確保され、高度なスキルを要する作業に集中できるようになります。

自動化システムには明確なメリットがありますが、そのテクノロジーに投資する前に、それがもたらす成長と節約の可能性を把握する必要があります。

製造業における自動化の5つのメリット

自動化には先行投資が必要とはいえ、通常は仕事を楽にするように設計されています。製造において自動化を利用する主なメリットを紹介します。

・効率の向上　これこそが、自動化をビジネスに導入する主な理由です。機械やロボット、自動化プロセスを特定の作業に取り入れることで、人間が行うよりも高速かつ高精度で作業を完了できます。これにより、製造・生産時間が短縮されるとともに、従業員はより複雑な作業をこなせるようになります。

・品質の向上　作業の自動化は一般的に、より高度な品質管理を意味します。適切な作業に自動化を導入すれば、（すべてではないにせよ）ほとんどのエラーをなくすことができます。これにより、生産物の品質が向上し、低コストが実現します。最終的には、企業はより良い製品を、手頃な価格で、より迅速に顧客に提供できるようになります。

・コスト削減　先述した通り、自動化の導入によって人件費の節約や無駄の削減、効率の向上が実現します。一般的に、自動機器やツールの導入によってコストが削減され、最終的に企業に大きな利益がもたらされるでしょう。

・安全性の向上　特に危険な作業やリスクの高い作業に自動化を導入することで、安全性が向上するでしょう。

・データ収集 分析能力の向上　人間が行う作業は、一般的に手作業で情報を照合する必要があるため、時間がかかり、エラーが発生しやすいです。作業の自動化によって、データをより簡単に収集し、将来の改善のために分析できるようになります。

製造の自動化に関して重要なことは、どの選択肢が自社のビジネスに最適なのか、そして、どの時点で自動化ツールやソフトウェアに投資するのが適切かを理解することです。

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製造における自動化の種類

手作業のプロセスを自動化する方法は数多くあります。しかし、すべてのビジネスに適した自動化の方法があるとは限りません。製造で使われる自動化ツールの例をいくつか見てみましょう。

コンピュータ統合生産（CIM）

CIM自動化とは、製造工程がすべて自動化システムによって実行されることです。これには、コンピュータ支援エンジニアリング（CAE）、企業管理システム、ロボット、自動統合など、さまざまな種類の自動化が挙げられます。

CIMにおいては、製品はロボット生産ラインを備えた自動化システムによって試作・製造されます。品質管理、保管、データ管理、流通も自動化されます。

インダストリアルIoT（IIoT）

IIoT自動化とは、さまざまなデバイスやスマートマシンが人工知能（AI）を使用して互いにセンサーで接続し合い、「会話」する製造や生産を指します。これにより、データや情報がリアルタイムで共有され、プロセスや製品のアウトプットが改善されます。

似たようなプロセスは「インテリジェントオートメ―ション」と呼ばれ、AIを使用して機械学習アルゴリズムを製造プロセスに統合し、リアルタイムでコミュニケーションを行い、精度とアウトプットを向上させます。

プログラム可能な自動化

プログラム可能な自動化とは、機械やデバイスの作業や操作を制御するために、より高度なプログラム可能なシステムを使用することを指します。

これは、一度に数個から数千個というバッチ数量の生産に使用されます。その際に、新しい製品スタイルに対応するためにデバイスを再プログラムし、適合させる必要があります。

フレキシブル自動化

フレキシブル自動化によって、製造システムの改良を必要とする要求に向けた変更が可能になります。この方法では、コンピュータシステムによる制御下にて手動で操作する機械を使用することで、変更を導入することができます。

メーカー向けの在庫管理自動化

在庫管理の自動化とは、さまざまな保管設備の在庫を管理・制御する機械やソフトウェアシステムを指します。場合によってはサプライチェーン全体にわたって部品や製品を追跡することも可能です。

製造における在庫管理自動化のメリット

在庫管理は、メーカーが正確かつ迅速に、より低コストで製品を作るための数多い自動化の使用法のひとつです。

また、データとトラッキングの自動化を可能にすることで、メーカーの効率が大幅に向上できます。在庫を適切なレベルに維持し、商品が過不足になるリスクを抑えることも可能です。

在庫管理ソフトウェア

自動化システムがうまく稼働するには、適切なソフトウェアが必要不可欠です。クラウドベースのシステムは、データ入力やレポート作成など在庫管理に関わる多くのプロセスを自動化します。

どの商品が入手可能か、どの商品をサプライヤーに発注する必要があるか、また、どのラインの動きが他より速いか遅いか、などの透明性が提供されます。

在庫配送追跡

自動化在庫システムは追跡と配送をサポートし、それによって製品がサプライヤーから適切な時間に、期待通りに顧客に配送されることが保証されます。

追跡システムは、製品の進捗状況に関するリアルタイムのデータを提供します。それによってメーカーは必要に応じて、遅延や問題についてサプライヤーや顧客と連絡を取ることができます。

また、何がいつ倉庫を出発したかを知ることで、メーカーは適切なタイミングでサプライヤーにより多くの製品を注文し、適切な在庫レベルを維持することができます。

予測と需要計画

自動化システムは、データセットや需要パターンを利用することで予測や需要計画をサポートできます。自動化した予測システムを使うことで、メーカーはサプライチェーンの需要や在庫ストック、顧客への配送を正確に計画できるようになります。

2023年の製造自動化の大きなトレンド

新型コロナウイルスのパンデミックとそれに起因するサプライチェーンの不調、労働力不足、インフレとコストの上昇といった最近の逆風にもかかわらず、製造業は2023年に拡大し始めています。

この業界の優位性は続くでしょう。なぜなら、人工知能や「スマート」ツールの利用を含むテクノロジーの増加など、いくつかのトレンドが表面化しているからです。今後期待できる最近のトレンドを以下に紹介します。

接続性の向上

5Gの登場は、通信距離の拡大、接続性とダウンロード速度の向上を意味します。これは、製造を含むすべてのビジネスに大きなフローオン効果をもたらすでしょう。

インダストリアル IoT（IIoT）

IIoTの進歩は今年の大きなトレンドになると予想されます。IIoTにおいて、さまざまな「スマート」デバイスを高度なセンサーで接続し、製造プロセスが自動化・合理化されるため、生産性が数倍に向上します。
IIoTとロボット工学が進歩するには大きなネットワーク帯域幅が必要となるため、接続容量に依存する可能性があります。

人工知能

AIの増加によって製造部門は大きな影響を受けることが予想されます。デロイト社が実施した製造におけるAI導入に関する調査によると、企業の93%がAIは「成長とイノベーションを推進する極めて重要なテクノロジー」になると考えています。

事業運営、サプライチェーンの意思決定、生産ラインなど、さまざまな方法でAIを活用できます。AIの応用は現在、スマート生産に焦点が置かれていますが、今後数年間で製品やサービス、サプライチェーン管理へと移行していくでしょう。

労働者のスキルアップ

テクノロジーが急速に進歩したということは、労働者が新しい分野でスキルアップする必要があるということです。そして、自動化ツールが対処する可能性がある従来のスキルから脱却する必要があるということでもあります。

AR（拡張現実）技術やVR（仮想現実）技術のような専門的な分野で、手作業が必要とされています。

製造システム自動化に迷ったら株式会社カオピーズがおすすめ

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