工場の「デジタルツイン」で働き方を変える。トヨタ自動車が目指す魅力的な職場づくり
- 導入事例
- メタバース
- デジタルツイン
- ../../../article/2024/02/tmc_omniverse.html

スマートファクトリーとは、AIやIoTなどのデジタル技術およびそこから得られるデータを活用することで、作業の自動化や高生産性を実現した工場のこと。最適な製造プロセスが構築されたスマートファクトリーには、品質向上や人手不足の解消といったさまざまなメリットがある。
スマートファクトリーとは、AIやIoT、ビックデータといったデジタル技術を活用して製造現場のデータを収集・分析することで、最適な製造プロセスを設計し、生産性を高めた工場を指します。スマートファクトリーで製造プロセスを最適化することにより、品質向上、コスト削減、人手不足の解消、ひいてはDXの実現といったさまざまなメリットをもたらします。
第四次産業革命(※)にも通じる概念であり、ドイツをはじめ世界各国が実現に向けて取り組んでいます。日本では、経済産業省の「スマートファクトリーロードマップ~第4次産業革命に対応したものづくりの実現に向けて~」において、具体的な取り進め方が提言されています。
(※)第四次産業革命:AIやIoT、量子コンピューティングなどのデジタル技術が急速に進歩し、ときにはコンピュータ自身が自律的に動くことで、あらゆる労働の自動化や最適化が進む世界のこと
スマートファクトリーを活用するメリットは大きく5つあります。
人の作業や設備の動作をセンサーなどでモニタリング、収集したデータを分析して設計を変更することで、不良率の低減、品質の安定化・ばらつきの低減、設計品質の向上が期待できます。
MES(製造実行システム)などから生産に必要なリソースおよび製造需給予測を行ったり、設備をセンサーでモニタリングして自動で異常を検知したりすることで、リソースおよび在庫の削減、設備管理の省力化ができます。
人や設備の稼働状況を分析し、ロボットとの協業も含めて生産ライン全体の完了時間が最短化されるようなプロセスを設計することにより、リソース稼働率の向上および人手による作業の削減・効率化を実現します。
また設備をリアルタイムにモニタリングすることで故障を予知し、人へ早期に通知することにより、故障の発生を最小限に抑え、また復旧を早期化して、稼働停止期間を削減します。
ベテラン技術者の動作をセンサーやカメラなどで記録して収集したデータを分析し、技能・ノウハウ・知見を体系化することで、他のメンバーへ継承しやすくなり、早期に育成できるようになります。また、それらをロボットに学習させて人を代替することで、人材不足の解消にも繋がります。
1~4を通して工場全体を最適化することにより、多品種少量生産のような、顧客個別の複雑なニーズに合わせたフレキシブルな生産も可能になります。