生産ライン自動化の課題や解決策を徹底解説

工場の生産ラインを自動化させることで、生産性や品質が大幅に向上します。しかし、多額のコストを要する生産ラインの自動化に取り組む際には、さまざまな課題をクリアしなければなりません。

そこで本記事では、工場における生産ラインの自動化にはどのような課題があるのか？また、その課題を解決させるためには、具体的にどのような解決策があるのか？について徹底解説します。

生産ライン自動化の課題とは？

生産ラインの自動化に取り組む場合、主に以下に挙げる二つの課題に直面する傾向になります。

・多額の導入コストが必要

・専門性の高いスタッフの確保

生産ラインの自動化を実現させるためには、これらの課題を正しく理解しておくことが重要です。そこでここからは、生産ラインの自動化における代表的な課題について詳しく解説します。

多額の導入コストが必要

生産ライン自動化で大きな課題となるのが、多額の導入コストが必要という点です。自動化設備は導入するための費用が高額になる傾向にあるため、相応の設備投資の予算を確保しなければなりません。

なお、初期導入コスト以外にも、設置後における運用コストや保守費用も必要になります。そのため、限られた予算しかない場合、これらのコスト面が大きな課題になってしまう傾向にあります。

専門性の高いスタッフの確保

生産ラインの自動化で課題になるのは、専門性の高いスタッフの確保です。例えば、AIやIoTを活用した最新の自動化設備を導入した場合、従来とは違った専門性の高い知識・技術が必要になります。

これには経験豊富な専門性の高いスタッフを確保する必要があるので、人材確保が生産ライン自動化における大きな課題になるということです。

以下の記事では、倉庫DXについて詳しく説明しております。

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生産ライン自動化のメリット

生産ラインを自動化することで、以下のようなメリットがあります。

・人手不足を解消できる

・生産性が向上する

・作業環境を改善できる

・品質が向上する

生産ラインの自動化はメリットが多いため、さまざまな工場で導入が進んでいます。そのため、ここからは生産ライン自動化の各メリットについて詳しく解説します。

人手不足を解消できる

生産ラインを自動化することで、人手不足の問題を解消させることができます。製造業を始めとする国内の生産拠点では慢性的な人手不足が問題視されていますが、自動化を実現することでこれらの問題は解消に向かいます。

これまで人の手が必要だった工程についても、自動化によって配置人数を大幅に削減させることができます。

生産性が向上する

生産ラインを自動化することで、生産性を向上させることができます。人が生産工程の一部を担う場合、労働時間の制約やスタッフのパフォーマンスによって生産性が大きく変動する傾向にあります。

一方で、生産工程を自動化することで24時間365日稼働させることができます。また、機械やロボットによる運用ならパフォーマンスがブレることもないため、人間が作業するよりも大幅に生産性が向上するでしょう。

作業環境を改善できる

生産ラインの自動化によって、スタッフの作業環境を改善させることができます。生産工程においては、危険物の取り扱いや危険度の高い作業を人間が行わなければならないようなシーンも存在します。

しかし、生産ラインの自動化によって危険度の高い作業を機械やロボットによって代替することができます。危険な工程や作業は機械に任せつつ、人間は別の業務に采配することができるため、作業環境を改善させることができるでしょう。

品質が向上する

生産ラインの自動化に取り組むことで、生産品質が大幅に向上するメリットがあります。人が作業をする場合、経験値や能力値によっても仕上がりにバラツキが生じやすく、生産品質が安定しない課題が生じやすい傾向にあります。

スタッフの教育や育成にもリソースを使わなければならない一方で、スタッフが離職すると代替がしにくいため生産性が落ちてしまうケースもあります。そのため、人間による生産品質というのは安定しにくい課題があるわけです。

一方で、生産ラインを自動化することでムラもなく品質が安定するため、全体的な品質向上にもつながるメリットがあります。

コストの削減

生産ラインの自動化を実現させた場合のメリットは、コストを削減できるという点にあります。これまで配置していた必要となる人員を削減することで、人件費を大幅に削減させることができます。

なお、人が削減できる一方で、機器のメンテナンスコストは増加する傾向にありますが、生産工程を全体的に見た場合は大幅なコスト削減につながるでしょう。

生産ライン自動化における解決策

生産ラインの自動化における課題を解決させるためには、以下のような解決策があります。

・スモールスタートで取り組む

・コストパフォーマンスに優れた設備の導入

・教育・研修によるスキルアップ

これらのポイントに留意することで、課題を解決して生産ラインの自動化に取り組むことができます。そこでここからは、解決策の具体的な中身について詳しく解説します。

スモールスタートで取り組む

生産ラインの自動化を成功させるためには、スモールスタートで取り組むことが重要です。自動化施策の最も大きな課題の一つは、多額な導入コストや保守点検におけるメンテナンス費用などになります。

これらコスト面の問題を解決させるためには、生産ライン全体を自動化するのではなく、一部の工程から自動化に取り組むといったスモールスタートが効果的です。初期投資を限定することでコストバランスを取りつつ、自動化に取り組むことが成功するためのポイントです。

その上で徐々に自動化できる範囲を拡大して、生産ラインの自動化を実現させることでリスクを最小限にすることが可能です。

コストパフォーマンスに優れた設備の導入

生産ライン自動化の実現に向けて重要なポイントは、コストパフォーマンスに優れた設備を導入するということです。ひとくちに自動化といっても各工程でさまざまな機器を導入できますが、高価な機器を導入すれば当然導入コストも増加します。

そのため、導入する機器は目的を解決するために必要なグレードを選ぶということも必要です。長期的な運用を行う際の拡張性も含めて、コストパフォーマンスに優れた設備を選定しましょう。

教育・研修によるスキルアップ

生産ラインにおける最新の自動化施策というのは、専門性の高いスタッフによる運用が欠かせません。一方で、このような人員はすぐに確保することが難しいため、自社で教育や研修によるスキルアップできる環境を整える必要があります。

このような教育できる仕組みを整えることで、何かしらのトラブルが発生しても迅速に対応することができます。また、運用時におけるメンテナンス費用の削減にもつながるため、教育・研修によるスキルアップが可能な仕組みを構築しましょう。

以下の記事では、工場の省人化の方法について説明しております。

工場の省人化とは？省力化・少人化との違いや具体的な省人化の方法も解説！

まとめ

生産ラインの自動化は、人手不足の解消や生産性の向上、コスト削減効果などを見込むことができます。また、人が作業する必要もなくなるため、生産品質の向上も期待できるでしょう。

一方で、多額の導入コストや専門性の高いスタッフを確保する必要があるなどの課題もあります。そのため、自社の環境に応じてスモールスタートで開始したり、コストパフォーマンスに優れた設備を導入するといった方法を取りましょう。

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