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経済産業省DX Selection 2022 中小製造業の「DX」優良企業事例の分析

2022.07.04

情報技術を導入するだけでなく、それをいかに活用して新しいビジネスを創出
するかが求められる時代

今回は、受注生産型、中小製造業がどのようにDXを導入していったらよいのか
皆さんと一緒に考えてみたいと思います。
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1.中小製造業の2つのパターン
中小製造業について、4象限マップに当てはめ以下のように分類してみます。

①大ロット、連続生産型企業
 :限りなく省人化(無人化)を図る
 設備:24時間自動運転を行い稼働率を最大限高める
 生産方法:平準化生産により在庫のムダ、作りすぎのムダを無くし効率的
  な生産を行う
 IOT:設備稼働データ取得、リアルタイム異常検知を行い、設備機械の
  安定動作に努める

②小ロット、間欠生産型企業
 :熟練技能の高度化を図り、ニッチな顧客ニーズに応える
 モノ:多種多様・特殊加工などの要求に対応する
 設備:汎用機械を駆使してあらゆる加工方法に対応する
 生産方法:納期遵守、突発受注にも対応できる柔軟な生産体制を敷く   
 IOT:リアルタイム生産指示、生産進捗・納期管理などを目的とした現場
  情報を収集し、小ロット多品種に追従できる生産体制を敷く
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2.DX「変革」2つの方向性
DXとは、デジタル技術の活用によりビジネスモデルを変革し、企業にとって
安定して利益が上がる仕組みを作ることです。

DXは、デジタル技術により企業の競争力を維持または強化するという目標を
達成します。そのための手段が、デジタル技術、ITの導入です。デジタル技術
IT導入が目的、ゴールであってはならないのです。

また、デジタル技術導入で業務を効率化する改善活動とは全く次元が異なる
ことを理解する必要があります。

DXの方向性1
徹底した自働化、無人化工場実現により飛躍的に生産性を向上させるビジネス
モデルを構築する。その手段として
・ロボット導入による人の作業の排除
・AI機能搭載検査機による検査の自働化
・IOTによる機械の稼働状況の監視と、停止時間の最小化による稼働率向上

DXの方向性2
熟練技能を武器に、新たな顧客獲得、付加価値の高い製品・サービスの提供を
行うビジネスモデルの構築する。その手段として
・固有技術で差別化を図り、顧客の多種多様な要望に応えられる特殊技術を磨く
・突発受注対応、短納期対応可能な生産管理システム導入
・管理業務効率化、(IOT/IT導入)による生産性向上
・暗黙知の熟練技能を形式知化し、若手人材への継承を行う

中小製造業の多くが、小ロット、間欠生産企業が占めているため、方向性2の
DX化を検討していく必要があります。
しかし、現状は大手上場企業や、方向性1のDX化が先行しており、方向性2
のDX化は進んでいません。

3.小ロット間欠生産を行っている受注加工工場の弱みと強み
まず方向性2の企業のDX化に当たり、その現状を整理します。

最初に、弱みとして
・ロット当たり数量が少なく、急な依頼がくる
・納期に追われている
・製品設計は客先指定のため変更できない
・様々な形状のワークがある

など、受注に当たっての厳しい条件があります。また
・進捗が把握できない、直前になって納期遅れが発覚する
・熟練者の経験・カンに頼っている
・基本的に人手が足りない
・工場が狭い、(機械やモノで埋まっている)
など、管理不備の問題、経営資源不足の問題も挙げられます。

一方強みとして
・様々な部品加工に対応できる
・その製品、その加工、生産に特化しているためノウハウが多い
・短納期対応ができる
・社長や現場長の判断で動きやすい、(判断が早い)
など、優れた熟練技能と、きめ細かい対応を得意としています。

4.小ロット生産工場のDX化の課題
以上のような中小製造業の現状を捉えた場合に、DX化に当たって、課題となる
項目を整理すると、以下のようになります。

現場部門として
・段取替えが多いため、自動化システムの段替えに人手が取られる
・手作業やカンによる作業が多く、自動化が難しい
・システムやソフトウェアの知識がなく、人材育成する時間が取れない
・製品形状や工程を変更できないため、自動化システムが適応できない
などの、製造工程上、人材上の課題が上げられます。

また、間接部門として
・多品種少量生産に適した生産管理システムがない
・EXCEL、紙ベースの管理が行われている、(受注、生産指示、外注指示
 納期管理)など
・生産の実態がリアルタイムでつかめない、(遅れ、仕掛かり在庫、不良)
など工程管理、生産管理上の課題が上げられます。

また経営を見ると
・機器・システム導入の目的、達成目標、得たい効果を明確にしていない
・機器・システムは高額で、導入しても償却ができない、(費用対効果)
・経営陣が自社の現場での課題を把握できていない
・自社の要求仕様を明確にできないため導入後にトラブルとなる
など、DX化に当たって、何が課題なのか、またどのようにDX化を進めていけば
良いのか、方向性がつかめないという実態が浮かび上がってきます。
では、人材、資金など経営資源の乏しい中小製造業が下請け体質から脱皮し
DX化を遂げるにはどうすれば良いか検討していきます。


情報技術を導入するだけでなく、それをいかに活用して新しいビジネスを創出
するかが求められる時代

今回は、下請け型の中小製造業が受託製造サービス業へ変革するための
考え方、取り組み方について解説します

いづれにしても、経営者の本気度と、それを社員全員が共有し、目的意識を
持って取り組む姿勢が「変革」につながるものと考えます。

   受注加工工場の強みと弱み、DX化の課題とは

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1.受託製造サービス業へ「変革」を遂げる
では、下請け体質から脱皮し、顧客の要望に対して技術提案可能な受託製造
サービス業に「変革」を遂げるにはどうすれば良いか検討していきます。

日本の中小製造業が、真っ先に取り組まなければならないのは、デジタル化
ロボット化ではなく、ヒトを育てることです。
デジタル技術やIT技術を身に付けるだけでなく、熟練技能、(アナログ技術)
を継承させる努力も必要です。
これらは3年後、5年後を見据え、社内の人材を育成、成長させるすることを
基本とします。

しかし、企業は儲けなければなりません。そのためには、安定した受注を確保
することを考えます。そのため、顧客企業の情報収集と、技術に裏付けられた
営業力、マーケティング力が必要になってきます。

最初は、既存顧客を対象にコミュニケーションを強化し、顧客の真の要望を
聞き取り自社の力でそれを解決し、信頼を勝ち取ります。そういった実績の
積み重ねにより、自社の固有技術(コア技術)、強みは何であるかがより明確
になってきます。

そうすると、次の段階として新たな顧客獲得への取り組みも可能になってきます。

そのため、既存顧客に対して、売上に繋がる独自の「ウリ」を武器に、きめ
細かい、総合的なサービスを提供すること。このことが、単なる下請けとは
異なり、顧客とのすり合わせ技術を駆使した「受託製造サービス業」への脱皮
に繋がります。

2.アナログ的対応力で差別化
ロボットや自働化機械による生産性向上が望めない製品分野において、コア
技術を核として、上流から下流へ業務範囲を広げ、単品受注品や、設計から
特殊加工、二次加工、組立までの一貫した製造工程で、顧客からの要望に
きめ細かく、スピーディーに応えられる、アナログ的対応力付加価値を
生みます。

そこで受注加工型の製造業にとって
 ①自社におけるコア技術とは何か
 ②アナログ対応力が強みとなって付加価値を実現できているか
 ③アナログ対応力を強みとして、将来どのような新たな価値を生み出せるか

この3つの問いを、経営者、管理層、若手社員で考え、価値創造に繋げて
いきす。「なんでも加工できます」「短納期・高品質・小ロット生産が可能
です」という、うたい文句だけでは差別化はできません。
かえって、何も特徴がないということを証明しているようなものです。

自分たちの強みや優れた技術、職人技など、うちの工場が世に誇れるもの
はなんなのか、「コア技術」についていま一度考えてみます。
 ①ミクロン単位の切削加工技術
 ②難加工材の加工技術
 ③加工、表面処理、塗装、メッキ、組立までの一貫製作
 ④その他、自社で築き上げてきた独自技術

そして個別の要素技術に注目するだけでなくアナログ的な便益(プロフィット)
顧客満足、信頼獲得につながっているかどうかが大切な事であり、図面通り
加工するだけの下請け工場から脱皮することが「一歩先に進む」ことを可能に
すると考えられます。

3.組織、人材の改革
新たな顧客からの受注獲得に向けた、マーケティング活動の展開を行うには
組織の在り方を変えていく必要があります。
今の下請け受注型の営業力では明らかにその能力は不足しています。また
コア技術を基本に、顧客要望に対応するには、開発技術力、顧客とのコミュ
ニケーションを強化する必要があり、そのために必要な組織、人材を強化
していく必要があります。

下図の組織図に示す通り、従来の受注生産型組織に加え、例えば市場開発部門
を新たに設けるなど、新しいビジネスモデルに適応した組織構成に変えて
いかなければなりません。
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前置きが長くなりましたが、以上を踏まえた上で、つぎはDXの成功事例を紹介
し、中小製造業のDXの方向性を探ってみます。


情報技術を導入するだけでなく、それをいかに活用して新しいビジネスを創出
するかが求められる時代

今回は、DX取り組み事例から見える中小製造業の「DX」像を浮き彫りにして
いきたいと思います。

とかくIOT、デジタル技術の導入に目が行きがちですが、中小企業の限られた
経営資源の中で「変革」を成し遂げるには、「人材、組織」「コア技術」を
生かしそれらを「顧客の価値」にどう結び付けていけば良いのか、中小なら
ではのDX化の方向性を考えてみます。

   受注加工工場の強みと弱み、DX化の課題とは
   受託製造サービス業へ変革する

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経済産業省では、令和3年度より、中堅・中小企業等のモデルケースとなるような
優良事例を「DXセレクション」として発掘・選定しています。本取組は、選定
された優良事例を公表することによって、地域内あるいは業種内での横展開を図り
中堅・中小企業等におけるDX推進、並びに各地域での取組の活性化に、つなげて
いくことを目的としています。
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では、選定されたいくつかの取り組み事例を紹介します。


事例1.株式会社Y金蔵製作所
最初に、グランプリに選ばれた、株式会社山本金属製作所の事例を紹介します。

<企業概要>
「機械加工にイノベーションを起こす」 を企業存在意義と定義し、3つのコア
技術を武器に、機械加工という、ものづくりプロセスからの新たな価値の創造
に取り組む企業。

【3つのコア技術】
①精密加工技術
②ロボットシステムインテグレーション
③センシング制御・計測評価

<取組概要>
・2030年に目指す姿を ”Intelligence Factory 2030“ と定義
・「工場、生産業務プロセス、開発、営業、人財育成、海外展開」 の重点6分野
 に対し、デジタル技術を駆使して、変革、(=新しい形態にアップデート)
 することで経営ビジョンの達成を目指す
・ ”Intelligence Factory 2030“ 実現のため、4つの戦略を推進中

①加工現場のデジタル化と自動化
②センシング技術の高度化
③ものづくりデータの蓄積と活用
④生産拠点の複線化

・Intelligence Factoryの成果を、日本の製造業を取り巻く、課題を解決する
 ための、アウトプットとして、新たなビジネスモデルである、 “LAS
 (Learning Advanced Support)プロジェクト” を推進中

事例2.株式会社N電機製作所

<企業概要>
当社は、主に国内電力会社や大手重電メーカー向けに、「配電盤」と呼ばれる
電力制御装置を、設計開発から一貫生産しています。当社の製品は、発電所や
鉄道、浄水場等に設置され、私たちが安心して生活するうえで、重要な電気の
安定供給を支えています。

<取組概要>
【自社開発の生産管理システムによる、デジタル化と、ものづくりの高付加価値化】
・1990年代から独自の経営管理システム、「NT-MOLシステム」を自社開発
 原価・工程・在庫の見える化と共有化、3D-CADと、電気回路CADを融合した
 3D配線測長、データと加工機の、オンライン接続による板金加工の半自動化など
 デジタル化を実現
・社長が中心となり、「チームIoT」を組織し、現場の困り事の洗い出しと、IoT
 による解決を実施

電線加工プロセスのロボット化を、自社のエンジニアのみで開発したり、社内申請
業務を電子化するアプリを、非プログラマの、社員がノーコード開発するなど、
社員が自らのアイデアにより、業務改善し、デジタル人材の育成にもつなげている。
事例3.株式会社R社

<企業概要>
当社は、 油圧装置の販売・修理・メンテナンスを手掛け、来年で創業55年を
迎えます。昨今の様々な外的要因による、電気駆動式への置き換え需要に伴い
自社の強みを活かして、AI外観検査システム市場に参入しました。
タイ大学内LABOと、同時開発できる環境を整備するなど、社内DXを進めながら
新システムの開発・販売で、製造業の生産性向上に寄与しています。
<取組概要>
【デジタイゼーション】
・ 開発環境の見える化、(GitHubの活用で日本とタイのグローバル開発の効率化)

【デジタライゼーション】
・ 新業務システム、(見積・販売・給与・会計)、導入によるデータ連携
・ 外観検査システムの、サブスクリプションによる販売

【DX】
・ 自社オリジナルの、クラウドAI外観検査システム、[CLAVI]の開発
 (スマホやMアールでの部品検査)
初期投資20万円、月2万円の低価格なクラウドAI検査システムのサービス提供
・ MRを活用した油圧装置の遠隔メンテナンスサービス
  (2022年度より実証実験開始予定)。

事例4.株式会社M社

<企業概要>
弊社は昭和25年の設立以来、主に輸送用板金部品を生産しており、主要な製品は
トラックの車体部品、乗用車のミッション部品である。
金型設計製作、プレス加工、機械加工、溶接、塗装、組立までを自社内設備で
一貫生産できること、1個の小ロット生産から、1万個超/月の大量生産まで顧客
のニーズに合わせた生産ができる体制を備えていることが特徴である。
<取組概要>
自動車のEV化に対応する為 「IoT技術を活用して、QCDを大幅に向上すること
で、新規受注や異業種への参入を可能にする会社に変革し、競争上の優位性を
確立する」ことを目的に、2018年「M社IoT5ヵ年計画」を始めた。
主活動として 
①計測器をネットワークに接続して、検査データをデータベースに転送、工数
 削減すると共に誤記入防止、統計処理の自動化等で、管理向上を図る。
②作業指示、作業標準、報告書類を電子化し、情報へのアクセス性を高めると
 共に、管理工数の削減をする。
③全製造設備にマイコンを組込み、稼働データを発信、データベースに集約
 見える化して、生産性向上に繋げる。
④大量生産ラインのプレス、切削、検査工程にロボットを導入して、スマート
 ファクトリー化し、品質安定化、生産性向上を実現する。

IoTコア組織を立上げ、育成して主な開発を、内製化することで、技術の蓄積と
低コスト化を図った。 今後は協力会社様との連携も含め、活動を継続する予定
である。
事例5.株式会社H製作所
<企業概要>
H製作所は、「お客様に信頼され、満足していただける会社づくり」という経営
理念のもと、常に時代の最先端の技術を追い求めています。当社は金属プレス
技術の中でも、「深絞り」技術を得意としており、「超高張力鋼板」の深絞り
加工や成型加工が主要製品となっています。また、製品を加工するための金型や
溶接治具、生産設備を自社で一括生産できることも強味です。

<取組概要>
グローバル市場拡大に加え、CN対策などにより、更に競争が激化する時代に
必要とされる企業を目指し、「情報化時代における、高い技術の専門性追求と
新しい管理技術の実現による、プロフィット改革の実現」を中期経営改革方針
に掲げ、2019年より下記DX活動を中心に取り組んでいる。
当社はこの活動により生まれた人材を中心に、生産・管理両面の業務改革と
ともに、培ったIT技術のサービス化を進めている

①全部門とのデータ共有を可能にする、「社内プラットフォーム」を自社開発し
 各種管理データとノウハウを連携させることで、品質・生産性向上の両面を実現
②製造工程に精通する人材と、ITエンジニアの双方を集めた“ブリッジエンジニア”
 と呼ばれるチームを発足させ、生産現場とシステム開発を繋ぐことにより、
 「使えるアプリ」の開発と、デジタル人材の育成を促進
③過去の品質情報などから、各種トラブルの事象に対する原因と対策、及び
その評価を学習させる、「AI技術伝承システム」の開発により、社員の学び直し
や、技術伝承を強化

まとめ(DX化の取り組み)
以上紹介した5社以外も含め、製造業11社が優良企業として選定されています。
では、企業の実像を捉えてみましょう。

①企業規模について
 社員数は11社の平均で、105名、最小が24名、最大が280名、資本金の平均
 は約6千万円となっています。
 ちなみに、資本金が3億円以下、あるいは従業員数300人以下中小企業と
 法律で定義されているため、やや、小規模の部類に入ります。
 しかし、20名以下の零細企業とは異なり、ある程度の規模を持った平均的な
 中小製造業ともいえます。

②経営ビジョン
 11社中6社が、デジタル技術、IT技術によるデータ分析などを取り入れた経営
 ビジョンを打ち出しており、社長自らが中心となってチームを結成しIOTに
 よる現場の改善に取り組んでいる企業もあります。

③コア技術について 
 得意分野の加工技術であらゆる業界の製品に対応する、すべての製造工程を
 自社で賄う、あるいは設計から製造まで一貫して受注生産し、顧客のきめ
 細かい要望に対応しているなど、技術+きめ細かい対応力で勝負する中小
 の強みを発揮している企業であることが分かります。

④DX化の取り組み内容
 まず、感心するのは、100名足らずの企業が、これだけ盛りだくさんの取り
 組みを、通常業務に対応しつつ、将来に向けたチャレンジを行っていると
 いうことです。
 それは、明確なトップの目標設定と社員への周知、リーダシップが全員参加
 の取り組みを可能にしていると考えられます。
 主な取り組み内容を下記に列挙します。

 ・自社開発の生産管理システム導入
 ・自社開発の経営管理システム導入
 ・板金加工の半自動化(データと加工機のオンライン接続)
 ・電線加工プロセスのロボット化
 ・社内管理業務ソフトのノーコード開発
 ・開発環境の見える化(日本とタイ間の共同開発)
 ・外観検査システムのサブスクリプション販売
 ・AI外観検査システムクラウドサービスの提供
 ・MRを活用した油圧装置の遠隔メンテナンスサービス
 ・生産ラインの遠隔監視システム構築
 ・IOT人材の育成
 ・製造工程とIT人材双方を集めたブリッジエンジニアチーム発足
 ・AI技術伝承システム開発
 ・社内業務効率化システムのコンサル業務の請負

各取り組み内容は、デジタル化、IT化によって、自社のコア技術、サービス
を、より高度化(スピード・質・対応力)するとともに、新たな顧客獲得を
目指すことに留まらず、実績を重ねたシステムを外販するという事例まで
上げられています。

分析からわかることは、一見、普通の(下請け)中小企業であっても、この
ようなDX化の取り組みは不可能ではないということが分かります。

そして、その取り組みを可能にしているのは、組織全体の力を結集し、中小
ならではの、きめ細かいアナログ的な対応力をベースに、IT・デジタル技術
を導入することで対応力を高め、より付加価値の高いサービスの提供を行っ
ていると考えられます。

ぜひ経営者の皆さんは、この事例をよく研究し、自社に展開してみては
如何でしょうか?

 (完結)

合同会社 高崎ものづくり技術研究所 合同会社 高崎ものづくり技術研究所代表 濱田金男
  • ●通産大臣認定 特種情報処理技術者
  • ●JRC認定 ISO9000審査員補
  • ●ミラサポ登録専門家
  • ●群馬県産業支援機構登録専門家
  • ●生産性向上支援訓練認定機関講師(群馬・埼玉・茨城・他)

1972年OKI高崎事業所入社35年勤務、その後2社勤務:設計17年、製造10年、品質管理 5年、海外工場勤務14年、2014年より合同会社高崎ものづくり技術研究所代表

設立
2014年3月/合同会社設立:2017年8月15日
事業コンセプト
現場ですぐ使える品質管理技法の開発、情報提供と普及活動
により中小製造業の課題解決を支援します!

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