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人×モノ×データ活用で解決!製造現場の省人化、自動化

労働人口減少、デジタル化遅れなど様々な社会課題の影響を受ける製造業。現場のお困りごとから考える、製造現場とFA(ファクトリーオートメーション)関連ソリューションに今必要なエンジニアリング技術とは?

1. 製造業の課題とデジタル化技術を活用した取り組み

少子高齢化が進むなか、国内産業において多くの企業が人手不足の問題を抱えています。労働力人口の見通しの調査によると、今後30年間で労働力人口は約2,300万人ほど減少する見込みとなっています。

労働力人口と高齢化率の見通し

出典:「平成29年度版 情報通信白書」総務省 より加工して作成

また、技術継承に問題を抱える企業も多くあります。製造業を対象とした企業意識の調査によると、重要性の認識では9割を超える企業が「重要」「やや重要」と認識しています。一方、成果の認識では過半数が「うまくいっていない」「あまりうまくいっていない」と回答しています。

【技術継承の企業意識】

  • <重要性の認識>

    重要性の認識
  • <成果の認識>

    成果の認識

出典:「平成30年度 ものづくり基盤技術の振興施策」厚生労働省 より加工して作成

■このようなお困りごとはありませんか?■

製造現場では、これら「人手不足」「技術継承」の問題からさまざまな課題が発生しています。「現場の意見は把握しているが、何から取り組めばいいのか分からない」、「自社に最適なソリューションを選べない」といったお客様の声が聞かれます。現場の状況を分析し、課題を正しく把握することはむずかしいことでありますが、現場のお困りごとを整理し、それらが引き起こす課題例を挙げると以下のようになります。

  • 人手不足

    困っている人のイメージ
    • ・通常より少ない人員での生産が常態化している
    • ・高齢化により、定年退職者が増えている
    • ・新システムを導入しても使いこなせそうな人材がいない
    • ・設備保全が全て目視、手動
  • 技術継承

    困っている人のイメージ
    • ・属人化している重要な工程がある
    • ・特定の人しかメンテナンスできない機械がある
    • ・技術やプロセスをデジタル化したい
    • ・熟練工の目視判断にゆだねられている業務がある
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■これらの問題によって引き起こされる課題■

課題のイメージ
    • 歩留まりの悪化
    • 品質の低下
    • 検査精度の不均一
    • 熟練工の技術が消えてしまう
    • 生産効率の低下
    • 安全上のリスク大
    • エネルギーマネジメント未実施によるコスト高
    • メンテナンス不足による設備不具合

こうした課題に対し、AI・IoT、自動化制御、データ活用などのデジタル技術活用への期待が高まっています。3年前と比較した労働生産性の変化を調査した結果によると、デジタル化技術を活用する企業は、半数近くが3年前と比較して自社の労働生産性が向上したと回答しています。

【3年前と比較した労働生産性の変化】

3年前と比較した労働生産性の変化

出典:「2021年版 ものづくり白書」厚生労働省 より加工して作成

■製造現場の課題を解決する取り組み■

それぞれの課題を多くの製造現場で解決する取り組みがされています。各取り組みに必要な技術とそれにより可能になることの例をご紹介します。

  • 製造現場の稼働状況見える化
  • 作業/検査の自動化、省人化
  • オペレーション×メンテナンスの
    プロセス向上

各取り組みを支える技術

  • ・保管場所、形式の違うデータの収集、統合
  • ・高度な判断や予測を支援するデータ分析
  • ・エネルギーの供給、運用状態の可視化
  • ・高度で複雑な工程のナレッジ化
  • ・AI、機械学習、ロボットなど先進技術活用
  • ・高精度、均一な基準での外観検査
  • ・緻密な3D画像認識
  • ・センサー、メーター読取

▼具体的にこんなことが可能になる!▼

    • ▶設備や生産状況を手間少なく全体把握
    • ▶これまで見えなかった課題、改善策発案
    • ▶最適割り振りによる省エネ稼働の実現
    • ▶センサーやメータの読取による予知保全
    • ▶各工場のリアルタイムな生産状況把握
    • ・検査自動化
    • ・人的ミスの低減、品質向上
    • ・生産量増加、歩留まり向上
    • ・心身の負担大きく危険な作業の減少
    • ・安全で無駄のない工場内搬送
    • ・高品質で堅牢な生産設備
    • ・人手を介さない緻密なパラメータ設定
    • ・不具合が出る前の異常検知、予知保全
    • ・フレキシブルな生産体制の構築
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課題を解決することで、原因となっていた人手不足・技術継承の問題を解決できます。
これにより「そなえる」「みつける」「まもる」「つづける」が実現します!

2. 当社はそれぞれの取り組みに必要となる技術をエンジニアリングソリューションとして提供!

各現場の取り組みに必要となる一連の技術を幅広く取り揃えているのが当社のエンジニアリングソリューションの強みです。
当社エンジニアリングソリューションの例をご紹介します。不明点やご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。お客様に最適な提案をいたします。

エンジニアリングソリューションの例

生産/製造技術▶

工程設計、製造設備設計ソフトウェア、トレーサビリティシステム、製造ライン立上げ、治具製作など、幅広い業務に対応します

筐体、構造、メカ設計技術▶

構造解析、熱解析などシミュレーションと組み合わせて、設計を行います

メカCAEモデリング技術▶

高精度なシミュレーションを実施し、後戻りのない高性能な設備開発を実現します

熱解析、熱設計、構想設計技術▶

問題点を可視化して明確にしたうえ、実際の製品化を見据えた改善案まで提案します

信頼性評価技術▶

評価・試験の実施、仕様コンサルティング、サンプル動作確認、試験結果レポートなどトータルに対応します

試験実施事例▶
AI・エッジコンピューティング▶

目的とする画像処理に最適なシステムをご提案します

GPGPU活用ソリューション▶

画像認識を実現するソフト/ハードウェア開発、およびエッジ機器の回路設計から周辺機器の最適配置までトータルにご提案します

FPGA活用ソリューション▶

画像認識に必要となるお客様独自のアルゴリズムに対しても、AI推論エンジンのFPGA実装が可能です

精密部品のAI検査システム実装事例▶

ビジネスマネジメント最適化プラットフォーム▶

Domo
QlikView

ものづくりの現場に散在する様々なデータを効率的に関連付けながら一元的に統合し、目標を達成するためのマネージメントダッシュボード構築を実現します

生産データ分析支援サービス▶

ものづくりの現場を経験したデータアナリストが、現場の課題を理解して問題解決に取り組みます

データ分析ツール▶

あらゆるデータ分析業務の効率化を実現します

TIBCO Spotfire TIBCO Spotfire 導入事例▶PDFのアイコン (PDF:1.21MB)
カメラによる3D計測 画像認識技術▶

対象物の特徴をとらえ、位置・姿勢を検出。前工程の省人化を実現します

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