製造業でIoTを活用する方法とは？メリットや導入事例も解説【2024年最新版】

最近話題に挙がる「IoT」を製造業に取り入れてみたいと考えていないでしょうか。しかし、IoTの必要性や導入するメリットが分からずお困りの方も多いはずです。
そこでこの記事では、営業・バックオフィス・情報システムなど、さまざまな分野の法人向けサービスを比較検討できる「PRONIアイミツ」が、製造業におけるIoT活用を詳しく紹介！また、製造業のIoT化で実現できることや導入事例も解説します。

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IoTは正式名称をInternet of Thingsと言い、日本語訳で「モノのインターネット」という意味があります。これは身の回りにあるモノすべてをインターネットと接続することで、近年の目覚ましい技術発展・働き方改革・DXの推進により登場した技術です。
製造業という視点で見ると、今まではオフラインでしか使わない機器も多かったでしょう。対して機器のIoT化を進めていけば、機器が取得する情報をすべてデータとして管理できます。蓄積したデータはビッグデータとして活用できるほか、製造業における危機管理にも利用できるのが魅力です。

数ある業界の中でも、製造業にこそIoT化が必要不可欠だと言えます。なぜなら、以下にあげている通りIoT化で生産性を向上できる環境が整っているからです。

また、経済産業省が公開している「ものづくり白書」の中では、製造業に人手不足問題、業績見通しの減速傾向の問題があると説明されています。製造業の課題を解決できることはもちろん、働きやすさ・安定確保といった魅力が豊富であるため、現代のデジタル社会に合う「IoT化」の必要性が求められているのです。

製造業のIoT化によって、今まで実施できなかった新たな取り組みを始められます。主に、製造業の慢性的な課題の解決、効率的な製造環境の整備に効果的でしょう。詳しい項目を4つに分けて紹介するのでぜひ参考にしてみてください。

工場の機器・設備にセンサーを導入してIoT化を行えば、次の作業を実現できます。

つまり、目には見えないデータを「見える化」できるのが製造業IoT化の魅力です。デバイス1つで製造数やノルマ、エラー傾向などをチェックできるため、高品質な工場管理としてIoTが役立ちます。人間の力だけでは把握が難しい情報管理を行いたいなら、製造業のIoT化がおすすめです。

工場で利用する製造機器に検知システムを導入すれば、無人によるトラブル・故障検知を実現できます。従来、機器・設備のトラブルや故障は「起きてから」動き出すのが一般的でした。対してIoT化を行えば、リアルタイムで機器の動きをチェックできます。通常の動きの異なるパーツをすぐに知らせてくれるほか、故障する前に点検や修理対応できるのが魅力です。
トラブルや故障が起きてから動く「製造時間のロス」を回避できるほか、工場の動きや業界全体のバリューチェーンへの影響を防止して円滑な製造ラインを維持できるでしょう。

工場の自動化を実現できるのもIoT化の魅力です。人力による作業・管理が必要だった製造ラインを機械化できることはもちろん、品質管理・検査といった作業も機器センサーに任せることができます。
また、過去の製造ラインの情報などから分析を行う「生産管理計画」の立案に時間をかけすぎてしまう工場も多いでしょう。対してIoTによって工場全体のデータを収集できるようにシステム化すれば、データ収集・分析を自動化できます。複雑で難しさを極める生産管理から脱却したいのなら、工場の自動化に活用できるIoT化がおすすめです。

IoT化を実施すれば、工場内すべての情報を収集して、ビッグデータの活用に役立てられます。例えば、製造工程の情報を分析して効率化のポイントを見つけ出したり、カメラやセンサーから集めた情報を使い従業員の動きをルール化したりと、ビッグデータはさまざまな用途に活用できるのが特徴です。
物事を改善するためには、とにかく情報収集・蓄積・分析が欠かせません。人力では集めきるのが難しい莫大な情報は、IoTを活用すれば即座に収集・蓄積できます。ラインの効率化および管理体制のさらなるルール化を目指しているのなら、IoTが役立つと覚えておきましょう。

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具体的に製造業のIoT活用の魅力を理解していただくために、製造業ならではのメリットを6つ紹介します。どの項目も大幅な業務改善に効果的なものばかりです。生産体制で抱えている課題と照らし合わせながら確認してみてください。

IoTの活用には、生産品質の向上というメリットがあります。設備や人材、材料といった要因に左右されやすい生産環境をIoT化すれば、要因の影響を受けづらい安定した製造ラインを整備可能です。
例えば、カメラやセンサーの活用による品質チェック、荷重計を用いて製造品の異常・トラブルチェックを実施できます。人の目では判断できない部分までしっかりとチェックできるため、低品質な製品・商品が世に出回らなくなるのが魅力です。

工場をIoT化すれば、製造ルールそして生産効率を改善可能です。例えば、工場全体にカメラやセンサーを設置して従業員の動きをAIに分析させることで、効率的な作業動線を提案してくれます。また、熟練の従業員の動きをカメラやセンサーで撮影することによって、ほかの従業員への教育教材に利用できるのも魅力です。
同様に、IoTの活用によって製造機器の性能が向上するのもポイント。トラブルや故障の少ない環境を整備できるため、自然と生産効率の高まっていきます。

製造した製品・商品を届けるために重要なバリューチェーンの1つ「物流」も、IoTによって最適化できます。中でも一般的なのが、製品もしくは搬送用のトレイなどに通信機器のタグを取り付ける方法です。物流のルート・時間といった情報を収集・蓄積して、より素早く輸送できるルートの最適化を検討できます。
また、輸送車自体のIoT化も効果的です。製造～物流すべての情報を活用すれば、集貨のタイミングなどをすべてデータとして分析できます。

製造機器のIoT化を実施すれば、設備稼働率の安定化を図れます。なぜならリアルタイムで情報を集めることによって、機器の故障・トラブルを未然に解決できるからです。
IoTを活用すれば、微小の不具合が起きた段階でデバイスに通知が送ることができます。大きな故障が起きてラインが停止する前に、トラブルを解決できるのです。また、メンテナンスのタイミングを設定しておけば、機器自体がメンテナンスの時期を通知してくれます。

従来、設備のメンテナンスは人力作業で1項目ずつ確認するのが当たり前でした。一方IoTを活用すれば、データの可視化によってメンテナンスの効率を向上できます。
例えば、設備パーツのあらゆる場所に品質データを送信できる機能を搭載すれば、どの部分に問題があるのか把握可能です。安全に稼働できる値を設定しておけば、数値情報として設備の安全性をチェックできるでしょう。点検者がどの部位を入念に確認すべきなのか知る目安にもなるため、設備メンテナンスの品質UPを期待できます。

製品にIoTを導入すれば、製造中だけでなく顧客に提供された後の情報も自動で収集できます。例えば、製品の使用頻度や利用時間帯、購入者のニーズを分析していけば、新たな製品・サービスのアイデアが思いつくかもしれません。
IoTは製造中以外の場所でも効果を発揮する技術です。製品開発に役立つ情報を集めたい、サービス改善の要望を集めたいという場合には、ぜひIoTの活用を検討してみてください。

製造業のIoT活用は、すでに数多くの企業でスタートしているとご存じでしょうか。業務改善はもちろん、他社との差別化を図るツールとして有効活用されています。具体的な事例を3つ紹介するので、IoT導入・活用の参考にしてみてください。

切削加工・打ち抜き加工の技術を持つアースアテンドは、IoTの技術を製造ラインのマニュアル作成に活用しています。
「Techhme Biz」というアニュアル作成ツールを用いて、熟練技術者の写真や説明をマニュアルにまとめてオンラインで共有。ほかの作業員の業務を止めることなく製造工程や動き方をチェックできるため、初心者でも作業を学びやすくなるのがポイントです。また、製造過程における失敗例をマニュアルにまとめて共有することで、新人作業者のミスを削減し、効率的な製造フローを確立しています。※

※出典：国立国会図書館 中小ものづくり企業IoT等活用事例概要資料 https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/11103130/www.kanto.meti.go.jp/seisaku/joho/data/20170324iot_katsuyo_jirei_gaiyo.pdf

コーティングのオーダーメイド処理を得意とする岡谷熱処理工業は、設備の夜間稼働管理の負担を削減するために、IoTの技術を導入しました。
設備自体に情報を収集・発信する機器を取り付けることによって、人が現場にいなくても設備稼働状況をチェックできる仕組みを構築。夜間管理による従業員の負担を削減できたことはもちろん、遠隔操作によって機器を強制停止できるため、災害等への対策としても有効活用されています。働き方改革として役立つほか、コスト削減・リスクマネジメントとして効果を発揮している事例です。※

※出典：国立国会図書館 中小ものづくり企業IoT等活用事例概要資料 https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/11103130/www.kanto.meti.go.jp/seisaku/joho/data/20170324iot_katsuyo_jirei_gaiyo.pdf

医療用分析機器関連の製造を行う三友製作所は、IoT活用として設備すべてにデータ収集機能を導入しました。
設備の稼働状況のデータをリアルタイムで社内サーバに蓄積できる管理体制がとられており、遠隔地から稼働率を確認できる環境を整備。また、設備の操作者の動きも一緒に分析できるため、操作情報を蓄積してより効率的な動き方を社内でシェアする取り組みが実施されています。設備データの可視化によって複雑な管理を一元化できるほか、蓄積したデータを活用して、製造フローの品質改善効果を期待できる事例です。※

※出典：国立国会図書館 中小ものづくり企業IoT等活用事例概要資料 https://warp.da.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/11103130/www.kanto.meti.go.jp/seisaku/joho/data/20170324iot_katsuyo_jirei_gaiyo.pdf

製造業におけるIoT導入を成功させたいのなら、プロトタイプ（試作）で検証するという姿勢が重要です。例えば、次の項目を明らかにすることが、IoT導入の成功へつながります。

明確化した情報をもとに、まずは課題解決に役立つIoTのシステム・ツール導入をテストしてみます。導入によってどれだけ業務を改善できるのか検討してみて、あまり効果を実感しなかったのなら、すぐ別のIoTシステム・ツールへと移行してください。
このように、IoT導入では、検証・分析を繰り返すことが重要です。すべてのIoTが効果を生み出せるわけではないため、工場の課題解決にマッチするIoTの技術を慎重に探してください。

最後に、システム開発を外注した際にかかる費用相場をご紹介します。

システム開発の費用相場をご紹介しました。より正確な費用を知りたい方は料金シミュレーターをご利用ください。

生産性向上や業務効率化に役立つIoTは、製造業においても大きな効果を発揮します。このとき、自社に最適なIoTが分からない、具体的にどのようなIoTの技術を活用したらいいか分からないとお悩みの方も多いでしょう。
もし製造業におけるIoTについてプロに相談したいなら、ぜひPRONIアイミツをご活用ください。貴社のニーズに沿って、おすすめのシステム開発会社をご紹介可能です。

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