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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

③自動化のメリット・デメリット

製造プロセスの自動化は、機械やロボットを使用して、製造ラインの一部またはすべてを自動化することを指す。

以下に、自動化のメリット、デメリット、今後の課題について詳しく説明する。

 

■ メリット

 

(1) 生産性の向上

自動化された製造ラインは、人手による製造ラインよりも高速かつ効率的に動作するため、生産性を向上させることが可能なる。

 

(2) コスト削減

自動化された製造ラインにより、人件費を削減することが可能。

また、生産ラインの効率化により、製造コストを削減することが期待できる。

 

(3) 品質向上

自動化により、人手によるヒューマンエラーを排除することが可能となる。

また、自動化により一貫性のある製品が生産されるため、品質を向上させやすくなる。

 

■ デメリット

 

(1) 技術的な問題

自動化された製造ラインを構築するには、高度な技術が必要となる。そのため、技術的な問題により製造プロセスが停止することが考えられる。

 

(2) コスト

自動化には高い初期投資が必要となる。また、自動化された製造ラインのメンテナンスやアップグレードにも、割合大きなコストがかかることとなる。

 

(3) 就業機会の減少

自動化により、人手による製造プロセスが不要となった場合、就業機会が減少する可能性がある。このことにより、現状でさえ難しいとされている技術の伝承などの人材育成が、今までよりも困難となる。

 

■ 今後の課題

 

(1) 技術革新の追跡

自動化技術は急速に進歩しているため、製造業者は新しい技術を追跡し、自動化プロセスを最新のものに更新(アップデート)し続けていく必要がある。

 

(2) 人と機械の共存

自動化により、製造プロセスが自動化されていくが、人の手による作業も完全になくなるわけではない。

製造業者は、人と機械が共存する方法を検討する必要がある。

 

(3) リスク管理

自動化により、生産ラインの一部またはすべてを自動化するため、その一部が故障すると、生産全体に影響を与える可能性がある。

製造業者は、このようなリスクに対するリスクマネジメントの策定が必要である。

 

(4) スキルの向上

自動化技術の導入により、従業員に求められるスキルが変化していく。

製造業者は、従業員のスキルアッププログラムを提供することで、生産プロセスに必要なスキルの向上を図る必要がある。

 

 つまり、これまで以上に「教育」が重要となっていく。

 

(5) 偏在する影響

自動化により、一部の地域や企業が先行して自動化を進める一方で、他の地域や企業は追いつけない状況に陥る可能性がある。

 

※つまり、業界内における技術格差が大きくなる、という意味である。

 

このような偏在する影響に対して、政府や産業団体に協力を求まる状況が、近い未来にやってくると筆者は考える。

以上のように、自動化にはメリットやデメリットがある一方で、今後も課題が残されているのが現状である。製造業者は、自動化を進める一方で、これらの課題に対して適切に対応することが必要となってくる。

 

④デジタル化のメリット・デメリット

製造プロセスのデジタル化によって、生産管理、品質管理、在庫管理などの様々なプロセスが改善され、効率的な生産が可能となると考えられている。

以下に、デジタル化のメリット、デメリット、今後の課題について詳しく説明する。

 

■ メリット

 

(1) 生産性の向上

生産ラインや設備の監視や制御を自動化することで、生産性が向上することとなる。

また、デジタル化により、生産プロセスをリアルタイムでモニタリングし、生産ラインの停止や不具合を予防することが可能となる。

 

(2) 品質の向上

デジタル化により、生産プロセスの品質管理が向上。製品の品質をリアルタイムでモニタリングし、不良品の発生を予防することが可能となる。

 

(3) 生産管理の効率化

デジタル化により、生産ラインや在庫管理などの生産管理が効率化される。

デジタル技術を活用した生産計画や在庫管理システムを導入することで、製品の生産量や在庫量を適切に管理することが可能となる。

 

(4) コスト削減

デジタル化により、人件費や在庫コストの削減が期待できる。

生産ラインの自動化により、従業員の手作業にかかる工数やコストを削減することが可能となる。

また、在庫管理システムの導入により、在庫コストを削減することができる。

 

■ デメリット

 

(1) 技術的な課題

デジタル化には、新たな技術の導入や設備の更新が必要である。

このため、高いコストや技術的な課題が発生する場合が考えられる。

 

(2) セキュリティリスク

デジタル化により、セキュリティリスクが高まることがある。

デジタルデータが漏えいする危険性や、サイバー攻撃を受ける可能性があるため、適切なセキュリティ対策が必要となる。

 

(3) 運用面の課題

デジタル化によって、生産管理や品質管理の運用面において、従来とは異なる課題が発生することが想定される。

たとえば、生産ラインの自動化により、従業員が行っていた手作業がなくなり、技能が必要な作業者が不足する可能性があり得る。

また、デジタル技術の導入によって、システムトラブルが発生する場合も考えられる。

そのためにデジタル技術者を増やし、運用面においては、適切なトレーニングや監視、メンテナンスが必要となる、ということが考えられる。

 

■ 今後の課題

 

(1) データの統合

デジタル化によって生産ラインや品質管理など、多数のデータが蓄積されることになる。

今後は、これらのデータを統合し、より高度な解析を行うことが求められる。

 

(2) AIやIoTの活用

今後は、AIやIoTを活用することで、生産ラインの自動制御や品質管理の向上など、より高度なデジタル化が可能となるが、同時に技術課題も高くなる。

 

(3) セキュリティ対策の強化

デジタル化によって、セキュリティリスクが高まることが予想される。

今後は、適切なセキュリティ対策の強化が求められる。

 

(4) 従業員の育成・教育

デジタル化によって、生産ラインの自動化や新たなシステムの導入に伴い、従業員の役割が変化することが想定される。 そのため、従業員の育成や教育が今まで以上に重要となる。

製造プロセスのデジタル化は、製造業において効率的な生産や品質管理を実現するために必要不可欠な取り組みである。

しかし、その導入には、高いコストや技術的な課題、セキュリティリスクなどの課題が存在する。

今後は、これらの課題に対して取り組むことで、より効果的なデジタル化を進めることが当面の課題となるであろう。

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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