製造業DXの課題とは？事例から見る成功への戦略

DX（デジタルトランスフォーメーション）とは

DXとは、デジタルトランスフォーメーション（Digital Transformation）の略でデジタル技術によってビジネスや社会、生活スタイルを変えることです。

経済産業省では、2020年より産業界のDX推進に向けて様々な施策を展開しています。どうしても「デジタル化」という言葉を連想してしまいますが、企業でIT化を進めればよいということではありません。

経済産業省の中堅・中小企業など向け「デジタルガバナンス・コード」実践の手引き（概要版）の中で書かれているように、DXは単なるデジタル技術やITツールの導入ではなく「データやデジタル技術などを使って、顧客目線で新しい価値を創出していくこと」です。

製造業DXの状況

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）

製造業DXの課題と進まない理由

製造業におけるDXは、さまざまな課題に直面しており進展しない現状があります。

その原因や理由について解説します。

人手不足

製造業において、DXを進めるためには十分なスキルを持った人材が必要です。しかし、多くの場合適切な専門知識や技術スキルを持つ人材が不足しています。

この人手不足は、DXプロジェクトの計画や実施において大きな障害となります。企業は競争力を維持しDXを成功させるために、適切な人材獲得戦略とスキルの育成プログラムを開発する必要があります。

属人化

製造業の一部では、業務プロセスや意思決定が特定の個人に依存していることがあります。この属人化は、DXの進行においてリスクを生む要因となります。

なぜなら、特定の個人が退職したり休暇を取ったりすると業務が滞る可能性があるからです。製造業はプロセスの標準化と情報共有を強化し、属人化を減少させる取り組みが必要です。

人材育成

DXをすすめるためには、従業員のスキルと知識を向上させることが重要だとわかっていますが、多くの企業では従業員のスキル向上のために時間を割いたりコストをかけることに消極的です。企業は、継続的なトレーニングと教育への投資を通じて、従業員の能力向上を支援することが重要です。

IT設備投資に消極的

製造業におけるDXの成功には、最新のIT設備やシステムの導入が不可欠です。しかし、多くの製造業は高額な初期投資や維持コストを理由に、IT設備の更新や導入に消極的な姿勢を示しています。

ただ、短期的なコスト削減は達成できるかもしれませんが、長期的な競争力の低下やビジネスチャンスの逸失を引き起こすリスクも高まる可能性があります。

既存の業務プロセスとの整合性

製造業は、長い間にわたって築かれてきた伝統的な業務プロセスやノウハウを有しています。そこに新しい技術やシステムを導入する際、これらの既存のプロセスとの調和をとることは容易ではありません。

特に、過去の業務手法と新たなデジタル技術との間にはギャップがあり、そのギャップを埋めるには多くの時間と労力が必要となるため、DXの進行を遅らせる大きな原因となっています。企業は変革の必要性を理解し柔軟に業務プロセスを見直すことで、この課題を克服する必要があります。

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の事例

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。

製造業DXにはシステム導入がおすすめ

このように、メーカーが製造DXに取り組む場合にはそれぞれの課題に沿ったシステムを導入することが大切ですが、比較的簡単に導入できるものをご紹介します。

ERP

メーカーにおいてERP（Enterprise Resource Planning）システムは、業務プロセスの最適化や生産性向上に大きく貢献します。

ERPシステムは生産管理、購買管理、予算管理、品質管理などを活用することができるだけでなく、バックオフィス業務も合わせて一か所にまとめることができるのが特徴です。

MES

MES（Manufacturing Execution System）は、製造工程の把握や管理、作業者への指示や支援などを行う「製造実行システム」で、原材料が完成品に変換される過程を追跡してデータ化します。 メーカーの工場など製造現場で発生している時間や資源のムダを明らかにしてコストの削減につなげることができます。

PSI

PSI（Production Sales Inventory）は、Production（生産）、Sales（販売）、Inventory（在庫）の頭文字をとった略称で、それぞれを同時に計画し最適化するシステムを表しています。メーカーに必須のこれらの業務管理を連携させることができます。

製造業がDX化を進めるためのプロセス

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に失敗してしまうパターンとその理由

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における中小企業の成功事例

工場IoTによるデジタル化と人材の育成

A社は、製造工場でのDXを積極的に推進しました。

工場をIoT化し、生産ラインのセンサーデータをリアルタイムで収集することで、生産プロセスの可視化と最適化が可能になりました。

さらに、従業員向けに新しいテクノロジーの操作方法やデータ分析のスキルを向上させるためのトレーニングプログラムを提供し、デジタル化に適応できるよう支援しました。その結果、生産効率が向上し品質も安定した他、従業員のスキルとモチベーションの向上や製造プロセスの改善に貢献しました。

多品種少量生産の効率化と顧客ニーズへの対応能力向上

B社は、多品種少量生産を主力とする製造業で、DXを通じて効率性と柔軟性を向上させました。生産ラインの自動化とロボティクスを積極的に活用し、製品の切り替え時間を大幅に短縮しました。

さらに、顧客のニーズをリアルタイムで把握するためにデータ分析を駆使し、生産スケジュールを調整しました。この取り組みにより、注文から納品までのリードタイムが短縮し顧客満足度が向上に繋がりました。

複数の工場を仮想集約させ連携を可能に

C社は、複数の工場を運営していましたがそれらの工場を仮想的に統合し、連携を強化するためにDXを採用しました。

クラウドベースの生産管理システムを導入し、各工場の生産データをリアルタイムで統合監視することで、生産効率を最適化し生産プロセスのスムーズな協力を実現しました。

その結果、在庫が最適化され生産の柔軟性が向上しました。

IoTを活用したスマートファクトリーの実現

D社は、IoTテクノロジーを活用してスマートファクトリーを実現しました。生産ラインにセンサーを組み込み、機械の稼働状況や製品の品質をリアルタイムでモニタリングしそれらのデータ分析を通じて、生産プロセスを最適化しました。

また、予防保全のためにセンサーデータを活用し、設備の故障を事前に予測することで生産の中断リスクを回避しました。このスマートファクトリーの導入により、生産効率が向上し品質が安定化しさらに設備の寿命が長くなりコスト削減にも繋がりました。

キャムマックスが製造DX推進のために選ばれている理由

キャムマックスは中小企業のために作られたクラウド型ERPシステムです。

このキャムマックスが製造DXに貢献している理由を詳しく説明します。

必要な機能がデフォルトで利用できる

キャムマックスには製造業におけるDXに必要な以下の機能がすべて含まれているのが特徴です。

受発注管理

原材料の仕入れ先は複数を登録可能でそれぞれの発注点や発注数量から発注データを自動作成します。

在庫管理

ハンディスキャナーやバーコードリーダーと連携し、在庫管理を行うことができます。

売上管理

売上を一つの画面で確認し、分析することが可能です。 

販売管理

見積書の作成・共有から請求書発行、入金までをしっかり管理します。

入出荷管理

物流システムと連携して送り状から配送状況の確認もできます。

購買管理

海外から原材料を輸入している場合でも諸掛按分を自動で行うので簡単です。

連携できるシステムが豊富

このように機能が豊富なのが特徴のキャムマックスですが、他システムとの連携がしやすいことも、製造DXのために選ばれている理由の一つです。

特に外部の大手ECサイト、物流システム、決済システムなどと連携が可能なため、メーカーが製造してから納品して代金を回収するまで一気通貫で対応することが可能となります。

製造DXをすすめるにはキャムマックスがおすすめ

大きな課題が山積みと言われる製造DXですが、まずは目の前の業務から取り組んでいくしかありません。

キャムマックスは、DXが進まないと言われる中小メーカーの味方です。DXを進めたいけれど何から始めたらよいかわからないといったメーカー様は、ぜひ一度ご相談ください。