2022年7月29日
工場へAI導入を強く推進。活用事例と仕組みから高収益モデルのメカニズムを探る
製造業において生産効率を上げる目的で工場にAI（人工知能）を導入するケースが増えています。
AIを取り入れた工場は、先進技術を活かし、従来の自動化の範囲を超えた製造が可能になるのです。
そこで今回は、製造業の工場におけるAIの導入事例をご紹介します。
自動化パターン・仕組み、導入メリットについても併せて見ていきましょう。
製造業におけるAIを導入した工場
日本でも製造業の工場にAIを導入する事例が年々増えています。現段階では「小さな町工場にAIは不要なのでは？」と思っている工場長・経営者も多いかもしれません。
しかし、従業員が少数の町工場こそAIを導入するメリットがあるのです。
スマート工場とは？
ますます競争化が激しくなる製造業では、AIを導入した「スマート工場（スマートファクトリー）」の需要が高まっています。スマート工場とは、AIが工場内の機器・設備・センサーの他、従業員の動きをインターネットに接続して、情報を一元化する工場のことです。
AIは従業員やモノの設備、動きをデータ化し、高度な分析・自動化を実現させます。人員配置や物流における効率化、機器の異常検知や保全も早急に対応が可能になります。
工場にAIを導入することで、従来は見えなかった課題の発見、業務プロセスの最適化によるコスト削減施策が発見できるでしょう。
スマート工場は、複数の設備と従業員が無駄なく連携させることで、高収益モデルを構築するのです。
AI工場の自動化パターン・仕組み
ここからは、AI工場の自動化パターン・仕組みを見ていきましょう。
従来の製造工場では、ほとんどの場合、検品業務は従業員が目視で行っていました。AIによる良品・不良品の判別精度は、機械学習で精度向上を高めることが可能です。
AIを導入した工場の一例として、製造ラインにカメラを設置して、AIが不良品・異物混入などの検品業務を自動化し、カメラで撮影された画像・映像をAIが解析して、ロボットアームが不良品を取り除くというような導入事例もあります。
また、急な機器の異常にも速やかに対応できるため、製造ラインの停止を未然に防ぐことが可能です。万が一のトラブルも生産ラインの停止を避けることができ、委託生産などで大量受注も対応できます。
AIを工場に導入するメリット
製造業の工場でAIを活用することで、
- 人件費の大幅な削減
- 業務の効率化
- 生産性の向上
が実現可能になります。
人件費の大幅な削減
従来の製造業の工場では、従業員のスキルに頼った商品の生産計画が元になっています。特に従業員10人以下の小規模な工場では、他社にはない特別な技術があっても、データ化できず、従業員に頼った製造をしているケースも多いです。
しかし、工場にAIを活用すれば、無駄のない計画を立てることができ、従業員のスキルに頼らずに製造に集中できます。人件費などを含むコストの大幅な削減にもなり、生産性が向上するでしょう。
業務の効率化
製造業の工場にAIを取り入れると、データを自動的に収集し、日々学習を重ねていきます。
従来、多品種・少量生産の工場では、従業員の判断による生産体制で進められていました。AIを導入すれば、各工程のデータを収集・分析し、問題点を改善しながら生産体制を任せることが可能です。
生産体制に関して機械学習を重ねていくので、より効率的な製品作りが実現するでしょう。
生産性の向上
製造業において、大量の在庫を抱えてしまうことは避けたい課題です。AIを活用することで、工場の稼働状況と需要・供給を把握し、在庫の自動的な判断をします。
在庫の多さを避けることができ、生産性の向上・適正な人材配置に繋がり、コスト削減へと繋がります。
製造業の工場におけるAIの導入事例
製造業における上手く行ったAI活用事例を見ていきましょう。
Amazon
Amazonでは個人が出品できる仕組みがあり、巨大な倉庫（フルフィルメントセンター）を多くの地域に建設しています。
倉庫内ではKivaと呼ばれるAIロボットがデータを元に棚に商品を乗せて、作業員の負担を軽減し、流通の効率化が収益拡大へと導きました。
NEC（日本電気株式会社）
NEC（日本電気株式会社）はAI技術「インバリアント分析技術」を導入しています。
数多くのセンサーからデータを収集し、現実の状況と比較して異常を早期発見、生成モデルを自動生成を実現しました。
株式会社MUJIN
株式会社MUJINの製造工場は、制御装置を開発し、重労働など従業員の負担を大きく軽減。
解析から作業までお任せするオールインワンの設備も積極的に取り入れています。
製造業工場にAIを導入する際の注意点
製造業ではAI活用するメリットは多いですが、失敗してしまった事例もあるので注意が必要です。
例えば、ある半導体メーカーは製造工程の一部にAIの導入後に目的が変わり、必要なデータも変わってしまいました。AIを上手く活用するには事前に何をどこまで任せるか明確にしておくことが大切です。
計画的に進めなければ、長期的にみると多額のコストが発生してしまうため注意しましょう。
機器・設備をセンサーの取り付けたり、機器の入れ替えには専門知識が必要です。製造業の工場にAIを取り入れる際は、社内でよく検討してから専門の業者に相談することをおすすめします。
まとめ
今まで人間が担当していた製造業における業務は今後はロボットが代行することで効率化されます。AI技術の導入は人間よりも正確で無駄がなく、収集データに基づく適切な製造を実現するのです。
工場にAI技術を取り入れるには初期費用がかかりますが、長期的に見れば大きな収益に繋がります。
中小企業の町工場も成功事例が多く見られるため、AI技術導入を検討する価値は十分にあるでしょう。
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