工場の無人化事例を紹介｜メリットや課題について

近年、工場では生産性の向上や人手不足解消などを目指して、さまざまな無人化システムを導入しています。

AI技術やロボットの開発などにより、工場は効率良く安全に業務を進めることが可能になり、今後も需要は高まっていくでしょう。

今回は、具体的に工場で導入されている無人化システムの事例を紹介すると共に、重要性やメリット、課題についても触れていきます。

工場の無人化とは？

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工場の無人化とは「オートファクトリー」とも呼ばれている、従業員を無人もしくは省人化するために機械や無人化システムが工場の運営や業務をすることです。

従来の工場では、多くの作業が人の手によって行われていましたが、技術の進化により、自動化されたロボットやAIシステムなどが作業を担うようになりつつあります。

無人化にすることで工場の生産性が向上し、従業員の労働力をより効率的に活用することが可能になります。

工場に無人化システムを導入する重要性とは？

無人化システムを導入する重要性には、生産性や品質の向上、人手不足解消、労働環境の改善などが挙げられます。

従業員が担うには危険な作業を無人化システムに任せることで安全性を確保でき、労働時間の削減も実現可能です。

過酷な労働条件が無人化システムで解消されることにより、従業員の仕事に対するモチベーションが高まることも期待できるでしょう。

工場の無人化システム導入の具体的な事例

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無人化システムを導入している工場は徐々に徐々に増えており、今後も需要は高まっていくと考えられています。

今回は、すでに導入されている工場の無人化システムの具体的な事例を紹介するので参考にしてみてください。

工場のラインを無人化

「アイリスオーヤマ」のつくば工場では、需要が伸びているLED照明を無人化システムによりLED基盤の実装・一体型ベースライト・シーリングライトの生産の3ラインが自動化されています。

さらに部品のピッキング・組み立て・エイジング（実負荷試験）・梱包においてもロボットが行うため、従業員が介入するのはシステム監視のために1ラインに1人のみで問題ありません。

大量生産などにおいても無人化システムを活用することで、深刻化する人材不足の対策になると考えられています。

カット野菜を作る自動システム

「サラダクラブ株式会社」では、カット野菜を無人化システムで生産しています。

カット野菜の生産は原料を切るだけではなく、目視検査や水洗い、袋詰め、梱包、箱詰めと多くの工数が必要です。

これらの多くの工数をロボットによる無人化システムが担うことになり、効率良く運営できるようになりました。

自動搬送機による重い荷物の搬送

「株式会社ダイヘン」では、重い荷物を運ぶ大型AI搬送ロボットを開発して導入しています。

AIがタブレットで指示した工場内の走行経路を判断し、さまざまな目的地に荷物を運んでいます。

障害物に関しても、360°検知することで避けながら滑らかに走行することが可能です。

工場で重い荷物を運ぶ際に使用してきたクレーンやフォークリフト、従業員の手作業など、労力が必要でしたが、AI搬送ロボットによって労働環境は大きく変化しました。

液晶画面の不具合確認・修復

「片岡製作所」では、液晶の不具合をAIが修復する無人化システムを開発。

従来目視で行われていた、生産過程で生じてしまうゴミやホコリなどをAIが感知して修復まで行うことが可能です。

液晶は少しでもゴミやホコリが紛れ込んでしまうと見え方などに不具合が生じるため、目視のみの作業では不十分なケースがあります。

ゴミやホコリの見落としだけではなく、従業員の目の負担も大きくなり眼精疲労を起こすリスクも高まります。

無人化システムが担うことで、生産効率が向上し従業員の負担も軽減させることが可能です。

工場を無人化することで得られるメリット

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工場にニーズに合うシステムを導入して無人化することで、さまざまなメリットを得られます。

主なメリットに挙げられるのは以下のものです。

• 品質や作業工程におけるミスを予防できる
• 無人化システムに危険な作業や工程を任せられる
• 熟練工へ依存しなくても作業ができる
• 労働時間を削減できる

このように、工場の無人化には従業員にとって労働環境に関わるメリットがあります。

それぞれのメリットの内容について詳しく見ていきましょう。

品質や作業工程におけるミスを予防できる

工場内の全ての業務を人間が手作業で行うと、忙しさや疲労などからヒューマンエラーが起こる可能性が高まります。

そのため、品質や作業工程で一定の成果を出すことが難しくなるケースも考えられるでしょう。

しかし、無人化システムを導入して人間の業務を分担することで、コンディションの安定が期待できます。

安定した品質や作業工程によって、ミスを予防できスケジュールの遅れなども生じにくくなっていくでしょう。

無人化システムに危険な作業や工程を任せられる

工場内の危険な作業や工程を、無人化システムに任せることが可能となります。

例えば、重い荷物の移動のような人間の安全に関わる作業は、ロボットや無人化システムに任せることで、従業員の事故の発生やケガのリスクが軽減し、安全に業務を進めることが可能です。

熟練工へ依存しなくても作業ができる

工場に無人化システムを導入することで、長年の経験と知識を持つ熟練工に対する依存度が低下します。

従来、製造業では高度な技術や熟練した技能を持つ作業者が不可欠でした。

新しい人材が増えるどころか、少子高齢化などによって人手不足は深刻です。

そのため、工場によっては熟練工に全てを頼りきって依存しているケースも少なくないでしょう。

確実な技術を一定のスキルで発揮できる無人化システムやロボットによって熟練工の役割を代替えが可能です。

また、工場の人材不足問題や熟練工の退職に関する課題なども軽減されるでしょう。

労働時間を削減できる

工場の無人化により、従業員の労働時間が削減されます。

従来、工場の作業は人間の労働力に依存しており、業務内容によっては長時間稼働させなければならず、複数のシフト管理が必要な場合もありました。

無人化システムを導入することで、作業の自動化や長時間作業を連続することが可能となります。

生産ラインの停止時間や待機時間が削減され、効率的な生産が実現されていくでしょう。

工場を無人化にするときの課題点とは

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工場を無人化にすることは、さまざまなメリットがある反面、課題点に関しても理解していかなければなりません。

今回は、3つの課題点について解説するので、今後無人化を検討する企業は理解を深めておきましょう。

導入する際のコストがかかる

無人化システムの導入には、初期コストがかかります。

無人化システムによって金額はさまざまですが、数百万円から数千万円という高額な製品もあるため、安易に導入するのは避けましょう。

導入前には、高額な初期コストが見合うだけの成果をもたらすかどうかを検討する必要があります。

事前に費用対効果を検証し、工場の経営に対してどのように利益をもたらすのかなど慎重に検討することが重要です。

安全性の確保

工場の無人化が進む中で、安全性の確保も重要な課題となります。

安全に無人化システムを使用するためには、適切な設計と運用が重要です。

また、無人化システムを利用する従業員への定期的な安全教育やトレーニングも重要であり、適切な安全対策をすることで作業環境の安全性が確保できるでしょう。

雇用機会の減少

工場の無人化が進むことで、雇用機会の減少という課題が生じる可能性があります。

自動化された生産ラインやロボットによって、一部の作業は人間の手が不要になり、従業員の必要性がなくなる場合があるためです。

人間の手でなければ完成しないような高度な技術や知識が求められる職種以外は、ほぼ無人化システムによって自動化されていく時代が来るかもしれません。

人件費削減の面で見れば良いことかもしれませんが、システムダウンしたときなど作業が進められず工場の運営ができなくなることなどを考えると課題のひとつとなるでしょう。

まとめ

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工場の無人化は、自動化技術の発展により、従業員を省人化するために機械や自動化システムが業務を担うものです。

工場を無人化すると、工場の生産性の向上や、従業員の効率的に働けたり安全性を確保できたりなど多くのメリットがあります。

しかし、無人化システムを導入するには高額な初期コストがかかるため、安易に進めることはできません。

安全性の確保や雇用機会の減少といった課題もあるため、解決策の検討も必要です。

メリットや課題などを考慮して、適切に無人化システムを導入することで、工場のさらなる発展が期待できるでしょう。