今すぐ始められる製造業DX！基礎知識から実践まで徹底解説

DXとは何か？製造業における意味と目的

デジタルトランスフォーメーション（DX）は、単なるデジタルツールの導入ではなく、企業がビジネスモデルや業務プロセスを変革する取り組みを指します。製造業においては、IoTやAI、クラウドシステムを活用することで生産性の向上やコスト削減を図るだけでなく、データを活用した新たな付加価値を生み出すことが目的となります。特に中小製造業では、限られたリソースで競争力を維持するために、DXは避けて通れない戦略といえるでしょう。

製造業でのDXの定義

製造業DXとは、工場や生産ラインにおける情報をデジタル化し、それをもとに効率的な生産や経営判断を実現することです。例えば、センサーで設備の稼働状況をリアルタイムで収集し、AIで分析して保全計画を立てることで、設備停止によるロスを最小化できます。このように「データを活用して経営と現場をつなぐ」ことが製造業DXの大きな特徴です。

DXと従来のIT化の違い

従来のIT化は紙やアナログ作業をデジタルに置き換えることが中心でした。一方DXでは、それを出発点に「新しい価値を創出する」ことが求められます。例えば、受注や在庫を一元管理することで納期短縮を実現し、さらに顧客に対してリアルタイムで正確な納期回答を可能にするなど、顧客満足度の向上までを見据えています。この点が単なる効率化にとどまらないDXの本質です。

製造業におけるDXの目的

製造業DXの目的は、大きく分けて「競争力強化」「業務効率化」「新規ビジネスモデルの創出」の3つに整理できます。中小企業にとっては、まず人材不足や属人化の解消といった課題対応が第一の目的ですが、同時にデータ活用による迅速な経営判断や、サプライチェーン全体の最適化といった取り組みにもつながります。最終的には、持続的に成長できる企業体質を築くことがDXのゴールです。

製造業でDXが進まない現状〜基礎データで理解する

製造業のデジタルトランスフォーメーション（DX）の取り組み状況は、業界別にみると進められていないわけではありませんが、まだまだ低い水準にあります。

独立行政法人情報処理推進機構（IPA）発行のDX白書2023（PDF）によると、製造業においてDXの取り組みが行われている企業は約23％となっています。

製造業は、伝統的に物理的なプロセスや機械を中心とした業界でありましたが、近年デジタル技術の進化により、そのビジネスモデルや生産プロセスが大きく変わりつつあります。

製造業DXの具体的な取り組み事例

スマートファクトリー

AIやIoT技術などを駆使し、デジタルデータを元に業務を管理でき工場内の機械やプロセスを自動化・最適化します。これにより、生産効率の向上やダウンタイムの削減が期待されます。

デジタルツイン

物理的なオブジェクトにセンサーを取り付け、そのオブジェクトの動作や状態を常時モニタリングします。

収集されたデータは、デジタルツイン上でリアルタイムに反映され、デジタル上で確認し分析を行うことで製品の設計や生産プロセスの改善を図ります。

サプライチェーンの最適化

データ分析を活用して、サプライチェーン全体（製品の原材料・部品の調達から販売に至るまでの一連の流れ）の可視化や最適化を行います。これにより、在庫の削減やリードタイムの短縮が期待されます。

国内における製造業DX市場規模

日本のマーケット調査会社・富士キメラ総研による調査では、DXの国内市場の投資金額に関する予測が行われています。

• 製造業のDX市場規模
• 2020年度: 1,620億円
• 2030年度予測: 5,450億円
• 成長率: 3.4倍

製造業におけるDXの取り組みとして、OT（生産ラインやシステムの制御・運用技術）環境の可視化やリモート化、サプライチェーンの可視化、分析など事業継続に向けた投資が加速しています。

また、設計や開発、生産などの生産現場の各プロセス内やバリューチェーン全体を包含したデータ連携やシステム統合、技能継承や人材不足といった課題への対応、カーボンニュートラルに向けたグリーンデジタルへの投資も増加しているとされています。

参考：プレスリリース：『2022 デジタルトランスフォーメーション市場の将来展望 市場編／ベンダー戦略編』まとまる（2022/3/15発表 第22025号）

なぜDXが進まないのか？中小企業が直面する課題

製造業におけるDXは必要性が高まっているものの、多くの中小企業では導入が進んでいません。その背景には、経営資源や現場環境に起因するさまざまな課題があります。これらを正しく理解することが、DX推進の第一歩です。

人材不足による推進体制の不在

多くの中小企業では、ITやデジタルに精通した人材が不足しており、DX推進の専門チームを作れないケースがほとんどです。外部コンサルタントを起用するにもコスト負担が大きく、現場の限られたスタッフが既存業務と並行してDXを進めるため、結果的に中途半端になってしまうことが多いのです。

属人化された業務プロセス

長年特定の社員に依存して業務を進めてきた結果、業務が属人化し、標準化が進んでいないケースは少なくありません。そのためシステム導入時に「どの業務フローを基準にすべきか」が曖昧になり、DXプロジェクトが停滞する要因になります。特に生産管理や在庫管理といった領域では、属人化がDX推進の大きな壁です。

投資コストへの抵抗感

DXはシステム導入や設備投資が前提となるため、初期コストへの懸念が強く表れます。「投資しても効果が見えにくい」「すぐに回収できないのでは」という不安が意思決定を鈍らせ、導入が先延ばしになる傾向があります。中小企業の場合、資金繰りの余裕がないことも、この抵抗感を強めています。

既存プロセスとの整合性の難しさ

DXを進めるには既存の業務フローを見直す必要がありますが、「現場で使い慣れたやり方を変えることへの抵抗」が強いのも事実です。システムが現場に馴染まないと、かえって作業効率が落ちるケースもあるため、導入段階で業務プロセスをどう標準化し、現場に浸透させるかが重要な課題となります。

製造業がDXに取り組むメリット

メーカーが製造業DXに取り組むとどういったメリットがあるのか確認します。

人材不足解消

製造業はしばしば人材不足に直面していますが、DX化を図ることで解決する場合があります。

そのためには業務を自動化するためのロボティクス、人工知能（AI）などのテクノロジーを活用することで、ルーティン作業の工数を減らすことができます。これにより、少ない人数でも効率よく業務を回すことが可能となります。

生産性向上

DXは生産性向上に大きな利点をもたらします。業務をやIoTデバイスによるリアルタイムのデータ収集により自動化することで、生産ライン全体を最適化することができます。

その結果、生産効率が向上し品質も良くなっていきます。また、AIやビッグデータ分析を活用することで、生産計画の最適化や予測なども可能になり生産プロセス全体がスマートになります。

コスト削減

DXは人件費や運用コストを削減にも繋がります。システム化を図り業務プロセスを見直すことで、人材を最小限に抑えるだけでなく、適切な最新のIoTテクノロジーを導入することで機械の故障が減ったり、寿命が長くなることでコスト削減につながります。

顧客満足度アップ

DXの推進により、顧客のニーズや要望をより正確に把握し、迅速に対応できるようになります。

たとえば、これまで電話やFAXで注文していたものをオンラインで注文ができるようにすることで、発注状況や納品予定日の確認ができるようになります。見積書、納品書もデータとして残せるため顧客にとっても利便性があがります。

データの見える化と効率的な工場運営

DXにより、製造業は工場内のさまざまなデータをリアルタイムで収集・分析することができるようになります。

これにより、生産ラインの効率や品質管理の状況、機械の稼働状態など多岐にわたる情報を一元的に管理・監視することが可能となります。データの可視化は、無駄の削減や生産性の向上、トラブルの早期発見など効率的な工場運営を実現し企業全体の業績向上に良い影響を与えます。

製造業DXにおける中小企業の成功事例

メーカーでDXに成功した事例は、「2022年版ものづくり白書（PDF）｜ 経済産業省」に掲載されています。その中から一例をご紹介します。

株式会社メトロール

「高精度工業用センサ」を開発から製造まで行うメーカーです。

これまで多くの工場で職人芸に頼らざるを得なかった切削粉の混入などの目視確認を自動化した「着座センサ」が主力製品となっています。生産管理システムの活用により業務の効率化を実現し、余った時間を「人にしかできない」創造的な業務にあてることで、更なる高付加価値製品の開発・製造・販売につなげています。

株式会社ポリコール　岩槻工場

樹脂製品への着色や帯電防止特性などの機能を付与させるマスターバッチを製造・販売するメーカーです。

紙で印刷された製造指示書に基づき数多くの原材料を人の手による計量、記録、配合及び検査を経て出荷していましたが、ミスによるクレームが多く発生していました。IoT 技術を用いた計量システムを導入することにより、ミスがなくなっただけでなく、自動化による記録も不要となったため、労働生産性が大きく向上しました。

すぐできる！製造業DX推進に役立つツール選びの基礎知識

DXを進める際に重要なのは、自社に合ったデジタルツールを導入することです。特に製造業では、生産計画から在庫・販売管理まで幅広い領域が関わるため、適切なシステムを選定することが成功の鍵を握ります。ここでは代表的なツールを紹介し、それぞれの役割と特徴を整理します。

ERP（統合基幹業務システム）

ERPは、販売・在庫・生産・会計といった基幹業務を一元管理できるシステムです。製造業においては、原材料の仕入れから製品出荷までの情報がリアルタイムに連携されるため、ミスや遅延を防ぎ、経営判断のスピードを高めます。中小企業向けのクラウドERPを利用すれば、初期投資を抑えつつ導入できる点が大きな魅力です。

MES（製造実行システム）

MESは工場内の生産工程を管理するシステムで、生産計画の進捗や設備稼働率をリアルタイムで把握できます。生産現場に特化しており、作業指示や品質管理のデータを収集して分析することで、製造効率や品質改善に直結する仕組みです。

PSI（生産・販売・在庫計画システム）

PSIは「販売」「在庫」「生産」の3つのバランスを最適化するためのシステムです。需要予測を基にした在庫コントロールや生産計画の立案を支援し、過剰在庫や欠品リスクを減らします。中小企業にとっては、少ない在庫で効率的に運営する仕組みを整える上で大きな効果を発揮します。

自社に合ったツール選びのポイント

重要なのは「いきなり全てを導入する」のではなく、自社の課題に直結するシステムからスタートすることです。たとえば在庫のムダが大きい企業ならPSIから、業務全体の効率化を図りたいならERPから、といったように優先順位を明確にすれば、導入の効果を実感しやすく、社内の理解も得やすくなります。

製造業がDX化を進めるための計画から実行までの大きな流れ

DX推進指標に基づいた現状把握（現場理解）

DXの成功に向けて最初のステップは、DXの目的を設定しそれを基に現場の実態を詳しく理解することです。

これにより、どの部分がDX化に適しているのか、またどの部分に改善の余地があるのかを明確にし、それらの収集した情報を基に、生産効率、品質管理、業務フローなど、各指標に基づいて現場データを収集・分析し、DXの方向性を確立する基盤を築きます。

解決すべき課題の明確化

現状を把握した後、次に取り組むべきことは現場での具体的な課題を明確にすることです。

DXの目的は、新しい技術を単に導入することではなく、実際の業務課題を解決し、ビジネス価値を向上させることなのです。そのためには、現場からのフィードバックをしっかりと収集し、どの課題を優先的に解決すべきか、どのような技術や手法を活用すれば効果的かを検討します。この段階での課題の明確化は、DXの戦略策定や具体的なアクションプランの策定に向けた重要なステップとなります。

DX推進のための体制整備

DXの成功には、適切な組織体制のもとでの取り組みが不可欠です。これには、経営層から現場までのすべての従業員がDXの重要性を理解し、共通の目標に向かって協力することが求められます。そのためには、DXを推進するためのチームを設置し推進役となるリーダーを立てて、社内の意識改革を促進する必要があります。

また、外部の専門家やコンサルタントと連携することも検討し、最新の知識や技術を取り入れる体制を整えることが重要です。

DX実現の基盤となるツールの導入

DXを実現するための具体的な手段として、最新のツールやシステムの導入が考えられます。これには、クラウドサービス、IoT技術、AIや機械学習を活用した解析ツールなどが含まれます。

これらのツールを適切に選定し、現場のニーズや課題に合わせてカスタマイズすることで、DXの効果を最大限に引き出すことができます。

運用を通した評価～検証～改善

DXの取り組みは、一度導入したら終わりではありません。新しいツールやシステムを運用しながら、その効果や課題を定期的に評価・検証することが必要です。

また、変化するビジネス環境や技術の進化に合わせて、継続的な改善やアップデートを行うことで、DXの効果を持続的に高めることができます。

製造DXに失敗してしまう陥りがちな落とし穴と回避策

明確な目的やビジョンの不在

DXの取り組みを始める際、具体的な目的やビジョンが不明確であると、方向性を失い結果的には無駄な投資や時間を費やすことになります。失敗しないためには目的やビジョンを明確に設定し、取り組みの方向性や優先順位を正しく定めることが重要です。

技術中心のアプローチ

新しい技術やツールを導入することだけに焦点を当てると、実際の業務のニーズや課題解決とは乖離した取り組みとなるリスクがあります。目の前の利便性だけで判断せず、全体を考えたうえで導入する判断をしないといけません。

組織文化や体制の不整備

DXは組織全体の取り組みであり、経営層から現場までの協力が不可欠です。しかし、DXの重要性や意義を共有していない場合、取り組みが進行しづらくなります。

また、DX推進のための体制やリーダーシップが不足していると、取り組みが停滞することがあります。

リソースの不足

DXの取り組みには、適切な予算や人材、時間などのリソースが必要です。これらのリソースが不足していると、計画通りの進行や効果的な取り組みが難しくなります。

製造業DXを成功させたいなら「キャムマックス」がおすすめ！

製造業のDXを進める際、多くの中小企業が直面する課題は「人材不足」「業務の属人化」「コストへの不安」です。これらを一挙に解決するシステムとして注目されているのが、クラウドERP「キャムマックス」です。

キャムマックスの生産管理機能

キャムマックスの大きな強みのひとつが、生産管理機能です。生産計画から進捗管理、原材料の手配、製造実績の記録までを一元的に管理できるため、従来のように紙やエクセルで分散していた情報を統合できます。これにより、必要な部材の不足や工程の遅延をリアルタイムで把握でき、無駄な在庫や突発的な残業を減らすことが可能です。

さらに、キャムマックスは現場の入力操作をシンプルに設計しており、タブレットやPCから直接記録できるため、作業者の負担を最小限に抑えつつ正確なデータ収集を実現します。その結果、経営層は最新の生産状況を即座に確認でき、需給バランスを踏まえた迅速な判断が可能になります。中小企業においても、限られた人員で効率的に生産を回す仕組みを構築できるのがキャムマックスの生産管理機能の大きな特徴です。

製造部門だけでなくバックオフィス全体を効率化できる

キャムマックスは、生産管理・在庫管理・販売管理・会計といった製造業に必要な業務を一元管理できる統合システムです。クラウド型のためサーバーの構築が不要で、低コストかつ短期間で導入できる点が中小企業に適しています。また、シンプルな画面設計で直感的に操作できるため、ITスキルに自信がない従業員でもスムーズに使いこなせます。さらに、データのリアルタイム共有により、経営者は現場の状況を即座に把握でき、迅速な意思決定が可能になります。これにより、生産効率の向上やコスト削減だけでなく、顧客対応のスピードアップにもつながり、企業全体の競争力を高めることができます。

「どのシステムから始めれば良いか分からない」「DXに取り組みたいが、予算や人材が不安」という中小製造業にとって、キャムマックスは現実的かつ効果的な選択肢といえるでしょう。