工場の見える化で生産性向上｜メリットや実践のポイントを紹介

こんにちは。現場の最適化を実現するソリューション「WORKFRONTシリーズ」で、品質向上・生産性向上・省エネ推進をご支援する日立ケーイーシステムズのライターチームです。

製造業のトレンドとして「工場の見える化」が注目されています。工場の見える化とは、生産現場のデータを収集して可視化し、客観的なデータを元に業務や生産工程を改善することを指します。

企業のDX化を進めたいとお悩みのご担当者様のなかには「見える化を始めたいが何から始めればよいのかわからない」「自社に必要なのだろうか？」と悩んでいる方もいるでしょう。

この記事では、工場の見える化のメリットや導入のステップを詳しく紹介しています。工場の見える化によって業務がどのように変わるのか、どのように導入を進めればよいのかがわかります。

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工場の見える化とは

工場の見える化とは、工場の生産現場で日々蓄積されている稼働データや品質に関する状況、作業工数などをデータにしてリアルタイムで共有することを指します。

カメラやスマートフォンなどを駆使して現場の生産状況を見えるようにするため「見える化」と呼ばれます。工場の見える化では、おもに下記のようなデータを可視化できます。

• 工場設備の稼働状況
• 設備の不備や故障状況
• 作業時間やロス時間などの作業工数
• 在庫状況

上記のデータを社内で共有することで、現場の状況を数値で判断できるため、工場の問題を把握・改善に活用可能です。

工場の見える化によるメリット

工場の見える化を行うことにより、作業進捗を把握し、効率的な稼働ができるようになります。製造ラインの人員配置に関しても見直すことができ、従業員がより働きやすく、無駄のない作業ができるようになるでしょう。

また、工場の仕事は現場で属人化されているケースも多いです。工場には、特定の従業員しかできない作業や、知らない情報があります。属人化している状態をそのままにしておくと、工場のノウハウが流出するリスクがあるほか、引き継ぎがうまくいかず、仕事が滞る可能性もあるでしょう。

工場の見える化によって作業をデータ化し、共有しておくことで、情報が一部の従業員のみに偏らず、ブラックボックス化することもなくなります。

さらに、現在の生産状況や問題点を従業員全員で共有できることで、組織の連帯感が高まり、モチベーションアップにもつながるでしょう。

工場の見える化の問題点

工場の見える化は生産工場の問題点を可視化できるメリットがありますが、見える化を進める上で問題が起こることがあります。

1つ目に、古い設備からのデータの収集が難しい点です。工場に古くからある設備の場合、データがデジタル化されていない場合があるためです。

この場合は、設備にデータ取得用のカメラやセンサーなどを取り付けたり、最新の設備を導入したりといった手間やコストが発生します。そのため、すぐに見える化に踏み切れない企業も少なくありません。

2つ目に、各部門ごとに目標数値の設定、計算方法が異なるケースがあります。

同じ評価指標であっても計算方法が異なる場合、データを見える化しても正確な判断ができず、改善につながらない可能性があります。したがって、判断基準は社内全体で統一する必要があります。

工場の見える化でできること

工場の見える化でできることは、おもに下記の2つです。

• 生産進捗状況を見える化
• ロス時間の見える化

それぞれについて詳しく見ていきましょう。

生産進捗状況を見える化

工場の見える化により、生産進捗状況を可視化できます。生産計画と実績を比べ、想定通りに工場が稼働できているかどうかを数値で判断できます。

工場の生産状況が遅れている場合、セクションごとに状況を可視化することで改善箇所を明確にすることができます。また、工場設備・品質・工程の無駄を把握することで、迅速な改善対応が可能となり、生産性向上にもつながります。不良品の発生も抑制され、顧客からの信頼性が高まるでしょう。

ロス時間の見える化

工場の見える化を進めることにより、生産率が低下しているロス時間を見える化します。さらに、各設備からのデータを集めることで正常稼働している設備と非稼働状態の設備、異常や故障が発生している設備が明確にわかるようになります。

また、設備の状態をリアルタイムに把握し、異常が出る兆候を察知して保全するシステムを構築することで、ラインの稼働率を高め、品質と生産性の両立が実現可能です。

工場の見える化を進めるポイント

工場の見える化を進めるためには、導入の意図を明確化し、全社に理解してもらってから準備を進めることが大切です。工場の見える化を進めるために、以下の2つのポイントを守りましょう。

• 現場が使いやすいシステムを導入する
• スモールスタートする

工場の見える化を進めるためのポイントを詳しく解説します。

現場が使いやすいシステムを導入する

工場の見える化の実現に向けて動く際には、現場が使いやすいシステムを導入するように気をつけましょう。

時間と手間をかけてシステムを実現しても、実際に作業を行う従業員が使いにくく、業務フローに適していないシステムになると、データをうまく収集できない可能性があります。

システムを検討する際には、システム部門が中心になって検討を進めていくケースも多いでしょう。その場合も現場の従業員と認識の齟齬がないようにしっかりと話し合ってシステムを決めるようにしてください。

スモールスタートする

工場の見える化を進める際には、必ずスモールスタートしましょう。見える化のようなIoTによる取り組みは、実際に運用をはじめてみないと得られる効果を予測することが困難です。まずはデータの収集を開始し、具体的な効果を検証することが必要です。

まずはスモールスタートして、見える化をスタートする前の想定と、導入後の効果がどの程度マッチしているかを確認しながら導入範囲を広げていくと良いでしょう。

工場の見える化を進めるときのステップ

工場の見える化を進めるときには、以下のステップを参考に進めていきましょう。

• 工場の見える化の目的と対象を決める
• 基幹業務システムを導入する
• ペーパーレス・デジタル化する
• データを可視化・分析する
• 継続的な改善を行う

上記のステップを踏み、現場とやり取りしながら見える化を進めれば、生産性向上や業務フロー改善が期待できます。

工場の見える化を進める際のステップを詳しく解説します。

工場の見える化の目的と対象を決める

工場の見える化を進めていくためには、まず全社で導入の目的を周知する必要があります。

トップやシステム部門のみで導入を決めてしまうと、現場では必要性がわからず、不安や不満の声が聞かれる可能性もあります。

「稼働ロスを減らして生産効率をアップさせたい」「業務のブラックボックス化をなくし、若手にも技術を学ばせたい」など、自社の経営課題や今後のビジョンと紐付けて、なぜ工場の見える化を進める必要があるのかを明確にしましょう。

その上で、まずはどの範囲を見える化するかを検討します。

基幹業務システムを導入する

まずは、生産管理システムなどの基幹業務システムを導入しましょう。基幹業務システムは、生産計画から受注管理、品質管理などの機能が網羅されます。

各業務のデータが一元化できるため、社内でデータを共有できるようになり、業務の改善に役立ちます。

ペーパーレス・デジタル化する

基幹業務システムを導入後、抽出したデータを紙で管理するとデータの共有が効率的ではありません。また、紙でデータを管理するとミスが起こるリスクもあります。

基幹業務システムでデータを抽出した後は、タブレット端末やスマートフォンを利用して生産実績を現場で記録できる仕組みや、設備からデータが自動で転送されるシステムを導入しましょう。

ペーパーレス・デジタル化することにより、現場のデータがリアルタイムで共有でき、紙によるミスや時間のロスが防げます。

データを可視化・分析する

収集したデータは、ツールを利用して可視化、分析することが大切です。データを集めて蓄積していっても、活用ができなければ業務の改善につながりません。

工場の特性やツールの利用者の属性を考慮しながら、できるだけ操作が簡単でリアルタイムでデータを共有できるツールを選定しましょう。

現場のキーマンを中心にツールを使用したデータ収集を始め、段階的に展開していくことが大切です。ツールを使って収集したデータをグラフやチャートなどでビジュアル化し、自社の課題になっている部分はどこか分析します。

継続的な改善を行う

工場の見える化は、システムやツールの導入で終わりではありません。集計したデータを活用し、常に現場が使いやすく、より効率の出やすい方法を探していくことが大切です。

導入前に決めた見える化導入の目的を元に、効果を繰り返して確認し、課題の解決を目指しましょう。継続的に改善を行うことで、より安定的な稼働体制が実現できます。

データ分析を専門的にできる人が社内にいない場合、外部に委託するのも1つの手段です。見える化によって集めたデータを無駄にしないためにも、日々効果検証しましょう。

データ集積と見える化で現場と情報システムをつなぐ

工場を見える化しデータを収集することで、現場の作業内容や設備の状態を可視化することができます。データを蓄積して活用することにより、業務プロセスの改善や、業務が属人化するリスクも防ぐことができます。

システム関連部署では、現場の詳しい状況が把握できていない企業も多いでしょう。システムツールの導入により工場の見える化を進めれば、現場と情報システムがリアルタイムでつながり、生産性の向上につながります。

現場で見えていない部分を数値化し、企業として取り組むべき課題を見つけたい企業は「工場の見える化」を検討してみてください。