2019年10月25日

生産性改善の課題と対策｜IDEC

Compact IoTを活用した、生産性の改善

日本の製造業において、原材料費の高騰や労働人口の減少による人件費の上昇、そして、これにともなう輸送費の上昇が大きな課題となっており、今後もより深刻になっていくと考えられます。この課題への対策として、生産性の向上による製造コストの低減が企業の収益に大きく影響すると考えられます。生産性の向上という課題への対策について、IDECからのご提案を紹介させていただきます。

製造業を取り巻く環境の変化

現在、日本の製造業では、以下のような要因により、企業における収益の確保が難しくなりつつあります。

新興国の市場規模拡大による原材料費の高騰
労働人口の減少による人件費と輸送費の高騰

原材料費、人件費、輸送費の高騰は製造業の経営にとって影響が大きく、販売される製品の価格を上昇せざるを得ない状況となっております。しかしながら、販売価格を変更した場合、お客様の負担が増加することとなります。これは、販売数量への影響が懸念され、結果的に販売価格の上昇が収益性の向上に貢献しないという状況も想定されます。

収益を維持・拡大するためには

収益を確保するための製造コスト対策

製品の販売価格を上昇させず、収益を確保するためには製造コストを低減せざるをえません。しかし、製造コストには原材料費と人件費が含まれていますので、これらの高騰をどのように抑えるかが課題となります。

原材料費と人件費、輸送費の上昇が課題ではありますが、これらは社会的な要因であり、企業の努力では解決することが難しい状況です。企業の努力で対策が行える部分としては、高騰する原材料費、人件費、輸送費を運用するための効率性をいかに高めるかが課題となります。

製造業における効率性は以下の２点によって改善することが可能となります。

製造装置の稼働率を向上させ、労働時間を抑える
歩留まりを改善し、投入される電力・燃料・原材料から高い効率で製品を生産する

稼働率と歩留まりの改善に対する課題

稼働率の向上と歩留まりの改善は企業の活動について、有効な効果をもたらします。しかしながら、改善を行うためにも投資が必要となりますので、投資効果を最大化するには、大きな改善効果をもたらすプロセスに集中して改善の取り組みを行う必要があります。

大きな改善効果をもたらすプロセスを言い換えると、現在、稼働率や歩留まりが低いプロセスとなります。このプロセスに対して、対策を行うと、高い改善効果を出すことが可能となりますが、そのためには、どのプロセスで稼働率や歩留まりが低くなっているか、つまり、ボトルネックとなっているプロセスを正確に把握する必要があります。

しかしながら、現状では、現場で作業を行われる方が手作業で稼働状況や歩留まりを記録されている場合が多いため、現場で発生している課題を適切に見つけることができず、改善を行っても効果が限定的であったり、コスト低減に繋がらなかったりする場合があります。つまり、改善効果の大きな課題を見つけることができなければ、投資対効果の悪い改善しか行うことができず、目的としている稼働率・歩留まりの向上が行えないということになります。

課題に対する解決案

稼働率・歩留まりの向上に対する改善を行う対象となる作業を発見するためには、製造現場で発生している状態を正確に把握する必要があります。

これまでは、状況を把握するために人間が監視・計測を行ってきましたが、労働人口の減少による人件費の高騰や正確性が課題となるため、近年、活用が進むIoTという概念を利用した稼働管理が重要となります。

IDECの提供価値

製造現場の可視化における課題

生産性の向上のために、製造現場の状況を可視化し、ボトルネックを取り除くという手順が考えられます。生産性の向上のためには「タクトタイムの短縮」「歩留まりの向上」「稼働率の向上」が必要になり、これらのパラメータを計測・集計し、可視化するためには生産現場にあわせたシステムを構築する必要があります。

システムを構築する際、望ましい可視化項目を仮定し、用件定義を行いますが、システムが完成した後で、可視化項目が適切ではなったり、ユーザーインターフェースが使いづらかったりといった、想定していなかった課題が発見されることがあります。

これらの課題に対処するためには、追加のシステム構築費用がかかるため、対処されずに、結果として、生産性が向上できないといったケースが見受けられます。

製造現場に即した稼働管理システム

稼働管理システムでは、生産現場全体に対して、ITシステムを含めた可視化を進めがちですが、小規模なシステムを構築し、仮説と検証を繰り返すことによって、本当に必要なシステムの姿を浮かび上がらせるといった作業が必要となります。この作業は生産現場を熟知している方が自らの手で製作・検証することが重要となります。

一般的な可視化アプリケーションや製品はネットワークやWebアプリケーションの知識が必要となるため、習熟するために時間がかかることが課題となり、生産現場で導入を進めることが難しいのですが、IDECのFC6AとFL1Fを使用すれば、PLCを使用する感覚で稼働管理システムを構築することが可能となります。