お役立ちコラム

製造業における、IoT導入のメリットや活用事例をご紹介

2023.01.24

製造業におけるIoT導入のメリットや活用事例をご紹介

IoTは、様々な分野で活用されています。その中でも、製造業におけるIoTの活用は。現在注目されている施策の一つです。
今回は、製造業におけるIoT導入のメリットや導入事例について紹介します。

そもそも、IoTとは?

読み方は「アイオーティー」で、 「Internet of Things」の略称です。英語表記からも分かるように、「モノのインターネット」と訳されています。もう少し詳しく説明すると、インターネットに接続されていなかった従来のモノが、インターネットを通じて情報交換をすることで様々なことが可能になることです。
このようなIoTの技術は、多くのモノと人が活躍する製造業で注目されています。
※IoTについて、詳しく知りたい方は「IoTとは?」資料をご覧ください

Industry 4.0とIoT

「Industry 4.0」とは、ドイツ政府が2011年から推進している技術政策で、「第4次産業革命」を意味します。製造業にIT技術やデジタル化を進める事で、より良いビジネスモデルを創り上げることを目的としています。
「Industry 4.0」を進めるために、製造業にIoTを導入しようという動きがみられます。先ほど述べたように、IoTは「モノのインターネット」と訳され、インターネットを通じて情報交換をすることで様々なことが可能になります。では、製造業にIoTを導入することで、実際にどのような効果があるのでしょうか。次の章から詳しく説明していきます。

製造業でIoTを導入するメリット

製造機器の故障検知・防止

IoTセンサーを活用することで、目には見えない変化を検知することができます。また、データの蓄積を常に行うことで、平常時と異なる機器の動作を早急に把握することも可能です。些細な変化にも対処することで、製造機器の故障を未然に防ぐことができます。
製造業にとって、機械が急に動かなくなったり故障してしまうことは、非常に大きな損失となります。IoTを導入することで、機械の故障を未然に防ぎ、機器や設備のダウンタイムを削減することが可能です。

判断基準の明確化

数えきれないほどの機械を有する、製造現場を想像してみてください。大規模な製造現場であればあるほど、目視で設備管理を行うことは難しいです。それだけでなく、人の目で管理をするということは、微妙な変化や違和感への判断を各々の感覚に委ねる他ありません。
そこでIoTを導入すれば、定量的な判断が可能となります。誰であっても正確な判断が行えるようになり、限られた従業員に頼る必要がなくなります。設備管理も円滑に行えるようになり、効率化向上が見込めます。

適切な資材管理

例えば、順次入荷した資材を同じ倉庫で管理するとします。古い物から順番に使用するのが理想的ですが、人力での管理には限界があります。そこで、RFIDタグを使用することで、入荷した日付の管理ができるようになります。また、在庫が少なくなった際にはアラートを出すことも可能です。

アナログ作業の自動化

製造業の現場では、アナログ的な作業への課題があります。例えば、システムへの手入力や生産計画の立案などに作業員の時間を取られていることです。
IoTを導入することでシステムへの自動入力を行い、実際に得られた生産データや需要予測を元に、生産計画を作成することも可能です。自動化を行うことで、ヒューマンエラーをなくし、業務の無駄を削減し、業務改善を実現します。結果的に従業員の負担軽減となり、従業員満足度の向上へと繋げることもできるでしょう。

IoT導入の事前準備

製造業にIoTを導入することで、様々なメリットがあることが分かりました。では、IoTを導入するのは、どのような手順を踏めば良いのでしょうか?ここからは、IoT導入の前に準備すべきことをご説明します。

STEP
1

自社が抱える課題を洗い出す

まずはIoTによって何を解決したいのか、自社の課題を全て洗い出してみましょう。
製造現場の課題から、作業員に関する課題など、気になることは全て書き出してみる事をおすすめします。「こんな課題も解決できるの?」と思うことでも、IoTを活用することで解決できるかもしれません。

STEP
2

導入目的を明確にする

課題の洗い出しが終わったら、それらの課題がどのようになることが理想的かを整理し、IoTで解決可能かを精査します。このプロセスを踏むことで、課題と導入目的が明確になり、IoTの導入がスムーズになります。

STEP
3

導入後の姿を考えておく

最後に導入後の運用方法などをまとめておきましょう。例えば、IoTを導入することで運用方法が変更になるとします。導入後に現場が混乱しないよう、事前にマニュアルの作成をしておくと良いでしょう。現場作業員には、共有まで行っておくのが理想です。導入後までを想定して予め準備しておくことで、導入直後も滞りなく業務推進が出来、スムーズにIoTを活用することができるでしょう。
以上で事前準備は完了です。いよいよ次は、IoTの導入になります。

IoT導入の手順

STEP
1

データの見える化

IoTセンサーはあくまでもデータを収集するものですので、まずは見える化する必要があります。見える化するためには、IoTシステムを使用する必要があります。データが数値やグラフなどで視覚化されることによって、傾向の把握や分析が可能となります。
課題解決のために導入したIoTを最大限に活用するためには、まずは見える化を行いましょう。

STEP
2

データの制御

次に、IoTシステムによってどのように制御するのかを検討します。例えば、予め決めた基準値を超えた際に、担当者にメールを送信するようにします。システムにより自動送信することで、見落としを防止することができます。また、担当者が定期的に確認をする必要がなくなり、業務が効率化されます。

STEP
3

データの活用

IoTは導入して終わりではありません。例えば、効率化のためにIoTを取り入れたとします。IoTの導入により、当初は顕在化してしていなかった新たな課題が浮かび上がることもありえます。浮かび上がった新たな課題への対応を繰り返すことで、さらなる効率化を図ることが期待出来ます。

製造業におけるIoTの導入事例

実際にどのような導入事例が考えられるのでしょうか。製造業で考えられる課題と、その解決策を例に、紹介していきます。

生産性向上の成功

ある会社では、機械のメンテナンスを常時行っていますが、メンテナンスにかなりの時間がとられてしまうため、生産性の向上に課題があります。
そこで、IoTセンサーを製造機器に設置することによって、機械の劣化状態や状態管理をIoTで実現することが出来ました。今まで時間をかけていた点検作業を、製造時間に費やすことができるので、生産性の向上に繋がりました。

簡単に工場内の温湿度管理が可能

食品工場などの生産現場では、室内の温湿度管理が極めて重要です。なぜなら、大気腐食を防ぎ、商品の品質を保たなければならないからです。しかし、何かの手違いで設定温度が変わってしまったり、温湿度の設定をうっかり忘れてしまったら、大変なことになります。
そこで、温湿度センサーを工場内に設置することで、温湿度管理を簡単に行うことができました。例えば、「室温25℃前後、湿度50%前後」など、室内温湿度に決まりがあり、基準値から外れた場合、通知が届くようになっています。設定温度に気を取られることなく、安心して作業を行うことができます。

異常の早期発見

ある製造会社では、ベルトコンベアーに異物が乗っているなど、異常を検知した場合には、パトライトが点灯するようにしていました。しかし、業務に集中してしまい、パトライトの点灯に気付かないことが多々ありました。パトライトが複数あると、どこのベルトコンベアーで異常が発生したのか、すぐに把握することが出来ません。
そこで、パトライトの点灯と同時に、管理者のスマホに通知が届くシステムを導入しました。通知機能によって異常をすぐに把握することができ、気付くまでのタイムロスを減らすことが出来ました。

IoTの活用にはIoTプラットフォーム!

製造業に関わらず、IoTの導入を検討している企業も多いかと思います。IoTで収集したデータの管理や可視化には、「IoTプラットフォーム」が必要不可欠です。

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