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テクニカルレポート
2023.04.19
理想的な製品製造現場の実現のために:製造業のデジタル化時代
~製造プロセスの効率化に向けたAI技術による生産プロセスの自動化と改善~
(一社)実装技術信頼性審査協会、 STC ソルダリング テクノロジ センター
佐竹 正宏

①はじめに

製造業はいつの時代にも、人手不足やコスト削減のプレッシャーなど、様々な課題に直面している。

さらに、品質管理や生産プロセスの最適化など、高度な技術力が求められることもあり、製造業は今後ますます競争が激化することが予想される。

製造業では従来から、品質や生産性の向上のために様々な手法が取り入れられてきた。

しかし、これらの手法は一部の問題点を解決できたとしても、製造業全体の問題解決には限界があると筆者は考える。

結果として、激化する競争に生き残るためには、新たなアプローチが必要となってきている。

こうした状況の中、昨今では自動化、デジタル化、AIの導入による技術革新が以前よりも注目され始めている。

これらの技術革新によって、製造業の課題を解決し、業界の競争力を向上させることが激化の一途を辿る製造業には必要であろう。

 

どういうことか?

 

要約して少し掘り下げるとすれば、自動化、デジタル化、AIの導入によって、製造業における生産性や品質管理が向上することが期待されているのだ。

これらの技術革新は、製造プロセスの効率化やデータの収集・分析による品質管理の向上など、多くのメリットを見出すことが可能となる。

さらに、これらの技術を組み合わせたスマートファクトリーの実現によって、製造業の競争力を高められることが期待できるのだ。

しかし、これらの技術の導入には、高い導入コストや技術者の不足、セキュリティの問題など、デジタル化導入期であるが故に多くの課題も存在する。

また、製造業におけるAIの活用には、特にデータの品質や正確性の確保が重要な課題となっている。

今後、デジタル化導入期を過ぎて成長期に移行すれば、これらの課題に対する解決策や方向性が見出されることになるであろう。

しかし、時代の流れが速すぎる現代では、多くの課題を抱えた現状の製造業のやり方を維持し続けていくには、対応として遅すぎるのだ。

製造業における最新の技術革新には、メリットとデメリットが多く存在するが、今後ますます進化することは想像に容易い事実である。

本記事では、自動化、デジタル化、AIの導入について、それぞれのメリット・デメリット・今後の課題について解説する。

 

②今後の製造業の技術革新について

現代の製造業は、技術革新の進展によって劇的に変化している。

 最新の製造工程効率化は、製造プロセスの自動化、デジタル化、人工知能(AI)の活用、およびデータ分析の導入に焦点が当てられている。

これらの技術を採用することにより、製造業者は、生産性を向上し、コストを削減し、製品品質を向上させることが期待できるのだ。

 

1. 自動化について

まず、製造プロセスの自動化によって、作業者が手作業で行っていたタスクを自動化し、人的ミスを削減することが可能となる。

自動化には、ロボットや自律型運搬システムなどの技術を多く含むこととなる。

これにより、製造業者は、人的労働を減らし、生産性を向上させることが目的となる。

 

2. デジタル化について

次に、デジタル化によって、製造業者は、製品の設計や生産プロセスをより正確に管理できるようになる。

CAD(Computer Aided Design)やCAM(Computer Aided Manufacturing)などのデジタル技術を活用することで、製品の設計から製造までのプロセスを効率化することが可能となる。

これらのデジタル技術は、すでに以前から導入している企業も多いので、効果を含め想像しやすいであろう。

 

3. 人工知能の活用について

人工知能(AI)の活用により、製造業者は、製造プロセスをよりスマートに管理できるようになるであろう。

たとえば、AIによって品質管理を自動化することが可能となる。

AIによって製品に欠陥がある場合、その製品が自動的に除外されるようにすることができるのだ。

これにより、品質管理の時間とコストを削減し、製品の品質を向上させることが可能である。

 

4. その他

この他にも、データ分析の導入によって、製造業者は、生産プロセスの詳細なデータを収集し、プロセスを改善することが以前よりも容易となる。

たとえば、センサデータを収集することで、製造プロセス中の異常を検出し、早期に異常を修正することができるようになる。

また、データ分析によって、生産ラインのボトルネックを特定し、生産性を向上させることが、以前よりも簡単にできるようになるである。

総じて、最新の製造工程効率化には、自動化、デジタル化、人工知能(AI)の活用、およびデータ分析の導入が欠かせない。

これらの技術を採用することにより、製造業者は、生産性を向上させ、コストを削減し、製品品質を向上させることができるようになる。

 

導入しない手はないのだ。

 

近い未来、これらの技術は、製造業者が競争力を維持し、持続可能な成長を達成するために不可欠な要素となっておくと予想する。

ただし、繰り返しにはなるが、導入期である現在では、これらの技術を採用することは容易ではないのだ。

製造業者は、適切な技術を選択し、投資するための資金を確保する必要がある。また、製造プロセスを変更することによって、生産ラインを変更・停止する必要があり、これによって一時的に生産性が低下するリスクがある。

そのため、製造業者は、技術革新に対応するために、計画的な投資とリスク管理を行う必要がある。

とはいえ、最新の製造工程効率化は、製造業にとって革命的な変化をもたらすのも事実。

技術革新に対応するために、製造業者は、自動化、デジタル化、人工知能(AI)の活用、およびデータ分析の導入を検討する必要がある。

会社名
(一社)実装技術信頼性審査協会、 STC ソルダリング テクノロジ センター
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