製造業DXとインダストリー4.0の進化と課題

2019/12/15

製造業DXとインダストリー4.0の進化と課題を構造化した図解

製造業のDX化により、インダストリー4.0が具現化されたものがスマートファクトリーという概念です。具体的には、MES(製造実行システム)によって生産効率の向上と製造コスト削減を図り、MOM(生産製造オペレーション管理)による自動化を推進します。

インドネシアの生産管理システムと製造業DXの関係を構造化した図解

インドネシアの生産管理システム

製造業の至上命題は生産性向上と納期遵守です。製造原価、売上原価、販売管理費の違いを理解することが重要です。勘定連絡図は製造業の原価計算に役立ちます。

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この記事でわかること

  • スマートファクトリーはインダストリー4.0の具現化であり、MESとMOMが重要な役割を果たします。
  • ERPからMES、さらにMOMへの移行が進み、製造現場の自動化と効率化が推進されています。
  • MESは11の機能を持ち、生産効率向上と製造コスト削減を目的としています。
  • インドネシアの製造業はメーキング・インドネシア4.0を通じて経済成長と国際競争力強化を目指しています。
  • ペーパレス化とIoT化により、業務システム導入の際の転記間違いが排除され、効率化が進みます。

ERPからMESを経てMOMへの移行

2019年12月4日から7日まで、インドネシア最大の製造業展示会「Manufacturing Indonesia 2019」がJIExpo Kemayoranで開催されました。私たちは生産スケジューラ―Asprovaを紹介するブースを出展しましたが、インドネシアの二輪四輪産業の低迷もあり、例年に比べて客足が少ないと感じました。

しかし、シンガポールや韓国などアジアの国々から、IoTや工場のオートメーション化に関するシステム営業のために多くの人が訪れました。

彼らの話の中で共通していたのは、製造業システムがERP(Enterprise Resource Planning)からMES(Manufacturing Execution System)へとシフトしていることです。

ERPは生産管理、生産計画、販売購買管理、在庫管理といったビジネス機能を統合するシステムですが、MESは人や機械といった製造現場レベルの管理に重点を置いています。

今後は、計画・スケジューリング・製造管理・工数管理・品質管理などの生産プロセスを統合し、自動化・無人化を進めるMOM(Manufacturing Operations Management)に移行していくとされています。

ERPからMESを経てMOMへの移行

インドネシアでは、MESという言葉が生産実績や工数実績を入力するための現場端末的な意味合いが強いです。そのため「生産スケジューラ―はMESの機能の1つなのか?」という質問に対し、最初は「NO」と答えていました。しかし、MESが従来のERPシステムの機能を現場目線で再編成したものを指していることに気づき、「YES」と答えるようになりました。

事例:シンガポールの製造業ITベンダーが提案したインダストリー4.0を具現化するスマートファクトリーのソリューションでは、PLC(Programmable Logic Controller)から現場情報をリアルタイム収集するIoT技術が用いられています。これにより、生産計画をセットするだけで製造からNG発生時の機械交換まで全てを自動化・無人化できると聞き、製造業システムのトレンドの過渡期にあることを実感しました。

要点:PLCやIoTで現場情報をリアルタイム収集し、計画と連動して自動化する動きが、MESからMOMへの過渡期を示しています。

システム化の目的が省力化、効率化、間違い防止であるとすれば、DX化とは既存システムの置き換えではなく、「ITを使用すればこんな便利なことが出来るようになる」という業務改革です。業務改革を行うためには現場のオペレーション改革が不可欠で、ITを活用して現場のオペレーション改革を実現するコンセプトを作成することで、業務改善と収益改善を実現することがDX化の意義深いところです。

製造業のDX化によって具現化されるものがスマートファクトリー(Smart Factory)という概念ですが、従来の生産管理システムや実行管理システムの用語が再編成された上で定義されているため、その概要は非常に掴みにくくなっています。

事例:日本のWEBサイトでよく目にする「Smart Factory」という言葉に対して、海外の人々の反応がイマイチであることが多かったのですが、これは和製英語であり、日本以外の国の人には通じないことを後から知りました。

要点:Smart Factoryは和製英語であり、海外では通じないことがある。

新しいMESの定義

米国のMES推進団体であるMESAによれば、MESはERP層とPLC層の間に位置し、生産スケジュールに基づいて作業員に作業指示を出し、原材料や仕掛品の動きをリアルタイムで監視し、生産設備に直結して稼働状況や異常発生を把握します。

  • ERP:工程単位、部門単位の管理⇒正確な情報管理(モノの動き)
  • MES:機械単位、作業単位の管理⇒生産効率向上と製造コスト削減(ヒトの工数、機械の稼働状況)
  • MOM:MESの自動化を進めたもの

ERPとMESの違いは管理の単位にありますが、製造業の生産効率向上と製造コスト削減のために、現場レベルの情報を収集・管理するのがMESで、デジタル化による自動化を推し進めスマートファクトリー化するのがMOMです。

MESには11の機能があると定義されています。作業スケジューリング、生産資源の配分と監視、作業手配・製造指示は従来の生産スケジューラーが得意とする分野で、それ以外はERPが管理する情報を現場の作業レベルで再編成した内容です。

  1. 作業スケジューリング(Operations/Detail Sequencing)
  2. 生産資源の配分と監視(Resource allocation and status)
  3. 作業手配・製造指示(Dispatching production unit)
  4. 実績分析(Performance analysis)
  5. 保全管理(Maintenance management)
  6. 工程管理(Process management)
  7. 品質管理(Quality management)
  8. データ収集(Data collection/acquisition)
  9. 製品の追跡と生産体系の管理(Production tracking and genealogy)
  10. 作業者管理(Labor management)
  11. 文書管理(Document control)

MESやMOMの発展は情報管理の高度化であり、最終的には「良品を遅れずに納品すること」に繋がる必要があります。DX化によるスマートファクトリー化は、国家の輸出競争力を高める重要な国家戦略の一つであり、世界の新興国はインダストリー4.0を自国に合わせて再定義し、製造業の高付加価値化と国際競争力強化に取り組んでいます。

日本語を話すインドネシア人の多さ

日本語を話すインドネシア人の多さ

今回の製造業展示会ではJETROのジャパンパビリオンの一角にブースを出させていただきました。その関係もあり、日系の製造業やサービス業に勤めるインドネシア人の来訪者が多く、流暢な日本語を話す人が多かったことに驚きました。

インドネシアの日系企業は、過去の実績に基づく信頼関係を重視する商慣行や日本語オンリーというガラパゴス化した側面があります。そのため、日本語を話せることがインドネシア人にとっては大きなチャンスとなる特殊な市場が形成されています。

ブースに来訪する日本語が堪能なインドネシア人は、「大阪に3年住んでいました」や「技能実習生として浜松にいました」と嬉しそうに教えてくれます。しかし、技能実習制度の過酷な労働や賃金未払いといった問題がクローズアップされることが多く、「日本の生活は楽しかったですか?」と聞くのを躊躇しました。

幸いにも、今回お話したインドネシア人の皆さんは日本での楽しい思い出を語ってくれました。技能実習生として日本語能力を磨き、そのまま日本に滞在し、都市旅行ガイドや通訳を行うインドネシア人の影響で、インバウンドビジネスの相場が変動しているという新たな問題も出ているようです。

インダストリー4.0に対する具体的取り組みであるメーキング・インドネシア4.0

インダストリー4.0(Industry 4.0)は、IT技術を活用して第四次産業革命を推進する世界的な動きです。これは、ソフトウェア中心のIT技術をハードウェアに移管し、ハードとネットワークを結びつけることで、迅速かつ正確なデータ収集と分析を可能にし、生産性や品質の向上を目指すものです。

インドネシアでは、2030年までに世界の10大経済国に入ることを目標に、インダストリー4.0への取り組みとして「メーキング・インドネシア4.0(Making Indonesia 4.0)」を2018年4月に工業省が発表しました。これは10の国家優先取り組み事項を含んでいます。

  1. 原材料フローの改善:
    • 国内加工による付加価値創出
    • 国内企業の原材料の現地調達率向上。
  2. 工業団地の再設計:
    • 東ジャワまで延長された高速道路沿いに北部ジャワ自動車産業ベルト構想。
    • 西ジャワのスバン(Subang)にパティンバン(Patimban)新港の開発(2023年予定)によるタンジュンプリオク港への一極集中の解消
  3. 持続可能性のための基準の策定:
  4. 中小零細企業の活性化:
  5. 国家デジタルインフラの開発・強化:
  6. 海外からの投資誘致:
  7. 工業人材の能力強化:
  8. エコシステム助成:
    • 政府・民間・大学によるR&A(研究開発)
  9. 技術開発投資に対するインセンティブの適用:
  10. 政策と規制・制度の緩和:

2000年代、インドネシアの製造業は技術集約型へのシフトがうまくいかず、製造業のGDP寄与率はスハルト政権下の20%から16%に低下しました。メーキング・インドネシア4.0では、製造業の再活性化を図り、2030年までにGDP寄与率を25%に引き上げ、経済成長率を5%から6~7%に向上させることを目指しています。

ペーパレス化とIoT化によって業務システム導入の仕事がどのように変化するか

ペーパレス化とIoT化は、業務システム導入の仕事に大きな変化をもたらします。まず、ペーパレス化では、P/OやインボイスなどのEDI(Electronic Data Interchange)化、タブレット入力やシーケンサからの自動計上による生産実績収集が重要です。これにより、紙に書いた情報をシステムに入力する際の転記間違いが排除されます。

  1. 紙に書いた情報をシステムに入力する際の転記間違い。⇒ペーパレス化
  2. システムへの入力間違い。⇒IoT化

ペーパレス化は業務改善の一環として実現可能で、転記間違いの可能性を完全に排除します。しかし、システムへの入力間違いをなくすためには、製造ラインのIoT化が必要です。これにより、人間による情報入力作業を完全になくすことが求められます。

インダストリー4.0の影響で、業務システム導入の内容も変わります。IoTにより、業務改善に必要な情報は迅速かつ正確に収集され、システム間インターフェイスの開発が必要です。また、データの見える化・共有化・体系化により、業務改善に有効活用されるシステムが求められます。

  • 情報の収集と統合が重要。IoTにより情報は迅速に収集されるため、システム間インターフェイスの開発が必要。
  • 情報の分析と可視化が求められる。リアルタイムでの生産実績収集やRFIDタグによる棚卸しが可能になり、データの見える化が重要。

メーキング・インドネシア4.0では、インドネシアの製造業の高付加価値化と国際競争力強化が目指されています。これには、サプライチェーン全体での信頼性、柔軟性、応答性の向上が必要です。

サプライチェーン上でのシステム連携が求められ、企業内の業務システムはサプライチェーン上流の仕入先、下流の顧客との関係を前提に設計・実装されることが重要です。

よくある質問|製造業DXとインダストリー4.0

本稿の内容に沿って、繰り返し出る問いを短く整理します。

MESとERPの違いは何ですか?

MESは製造現場レベルでの管理に重点を置き、生産効率の向上と製造コスト削減を目指します。一方、ERPは生産管理や在庫管理などのビジネス機能を統合するシステムです。MESはERPの機能を現場目線で再編成したものとされています。

スマートファクトリーとは何ですか?

スマートファクトリーは、製造業のDX化によって具現化されるインダストリー4.0の概念です。MESやMOMを活用し、生産プロセスの自動化・無人化を進めることで、効率化と省力化を図ります。日本では「Smart Factory」という言葉が使われますが、海外では通じないことがあります。

インドネシアのインダストリー4.0への取り組みは?

インドネシアは「メーキング・インドネシア4.0」を発表し、2030年までに世界の10大経済国に入ることを目指しています。この取り組みには、製造業の高付加価値化や国際競争力強化が含まれ、GDP寄与率を25%に引き上げることを目指しています。