スマートファクトリー（工場）とは？ DXとの違いやメリット、導入のポイントを解説

スマートファクトリーの導入は製造業の業務改善において有効な手段の一つですが、具体的に何を指しているのかあいまいな方も多いのではないでしょうか？

この記事では、スマートファクトリーの意味や必要な理由、DXとの違い、導入のメリットや必要な技術、成功のポイントなどを解説します。

製造業で導入が進むスマートファクトリーとは？

スマートファクトリーとは、AIやIoTに代表される先端技術を活用し、データをもとに生産の効率化や最適化を実現する工場のことです。

一部の工程をロボットに置き換えるような単純な自動化にはとどまらず、リアルタイムに工場内の様子をコンピューター上に再現して最適な在庫管理やリスクの早期発見を叶えるなどの新時代の取り組みを指します。

スマートファクトリーの世界市場規模

スマートファクトリーの発想は、ドイツが2011年に提唱した「インダストリー4.0（第4次産業革命）」の思想が起源とされています。その思想の有用性から、アメリカや中国など、世界中の製造業者へと広がっていきました。

株式会社グローバルインフォメーションの調査によれば、2025年時点の世界市場規模は約3,891億米ドル（約56.9兆円）と推計され、2030年にはおよそ6,193億米ドル（約89.8兆円）まで拡大が予想されているなど、驚異的な広がりを見せています。AI技術の進化も著しいなか、今後も拡大は加速していくことでしょう。

出典：株式会社グローバルインフォメーション「スマートファクトリー：市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測（2025～2030年）」

日本では経済産業省の主導で導入が加速

日本でも2024年、経済産業省とNEDO（国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構）が「スマートマニュファクチャリング構築ガイドライン」と呼ばれる製造事業者向けの手引きを提供するなど、スマートファクトリーの導入が推奨されています。

出典：国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「スマートマニュファクチャリング構築ガイドライン（第2版）」

政府の主導によるこうした動きの背景には、海外メーカーとの競争の強まりや顧客ニーズの多様化（多種少量生産の必要性）があります。また、人材不足や各種コストの高騰など、製造業者を取り巻く過酷な環境への対抗策としても期待されています。

スマートファクトリーとDXの違い

スマートファクトリーとDXは、ともにITやAIの力で業務の生産性向上を目指す考え方ですが、対象範囲の広さに違いがあります。

一般にDX（デジタルトランスフォーメーション）は、デジタル技術を用いてビジネスモデルの変革を実現すること、ひいては企業のあり方さえ変えてしまうような大規模な取り組みを指します。

一方、スマートファクトリーは工場における生産の効率化・最適化を目指しており、DXを実現する手段の1つと定義できます。

スマートファクトリーの実現が必要な理由

スマートファクトリーが重要視される背景には、製造業を取り巻く以下のような問題があります。

• 慢性的な人材不足
• 人件費・原材料費・エネルギーコストの高騰
• 安価な海外製品の隆盛
• 顧客ニーズの多様化（多種少量生産の浸透）
• サプライチェーンの混乱リスク（関税問題、感染症問題、法的問題など）

スマートファクトリーの導入は、上記の大部分を解決する施策となります。作業の省人化、製造品質の安定化、各種コストの削減、生産計画の最適化、スピード感の向上などの幅広いメリットを生み出し、自社経営の安定を実現します。

製造業でスマートファクトリーを導入するメリット

続いて、スマートファクトリー導入のメリットを深掘りしていきましょう。

人材不足の改善

スマートファクトリーでは、データを通じて工場内の非効率や改善点を明確化できます。一部の作業の見直しや統合、ロボットへの置き換えを検討することで、生産に必要な人員数を削減できます。

また、現在は一部のベテラン社員しか担当できない作業をロボットやデジタル技術で誰でもこなせるように補助できれば、未経験の若手社員などもスムーズに戦力として活躍できるようになります。

品質の向上と安定

スマートファクトリーは、製品の品質の向上や安定の観点でも有効です。24時間365日リアルタイムで画像を認識し不良品を発見するなど、人の目だけでは困難なチェックも可能となります。

さらに、ロボットやデジタルによる作業補助でヒューマンエラーを減らし、万が一の問題発生時にはデータから再発防止策を練るなど、工場が稼働を続ければ続けるほど安定性を高めていけます。

製造コストの削減

スマートファクトリーの取り組みには、在庫管理や生産計画の最適化も含まれています。過剰な原材料の調達を防ぐ、製造プロセスの統廃合を進めてエネルギー消費を低減するなどにより、製造コストの削減に寄与します。

もちろん、人員数を削減できたり不良品の生産リスクを抑えられたりする点もコストの削減につながります。

生産性向上

工場の稼働状況を可視化できるスマートファクトリーでは、発見した問題に対処するなかでラインの稼働率を高められます。グラフを確認しつつ、遊びが出ない最高率の生産ラインを導き出すなど、工場の生産能力をデータから最大化することが可能です。

経営判断の迅速化とイノベーションの活性化

ここまでご紹介した4つのメリットを実現するための経営判断がデータを根拠に素早く実行しやすくなる点も、スマートファクトリーの魅力です。「○○に無駄がある気がする」といった曖昧な意見を排除し、「○○を××に変更すると約20％の時短ができる」など、明確な情報をもとに議論を進められます。

論拠が明確であることは、お互いに意見を交わしやすい環境の構築につながり、企業全体としてイノベーションの活性化を目指せるでしょう。

スマートファクトリー導入に必要な技術

スマートファクトリーは以下に代表される幅広い技術で成り立っています。

• IoT：工場内の状況を把握する各種センサー（インターネット接続可能なもの）
• 産業用ネットワーク：IoTの収集データを高速にやり取りするネットワーク
• AI・ビッグデータ解析：収集したデータからインサイトを導き出す技術
• デジタルツイン：コンピューター上にリアルタイムに工場の状況を再現する技術
• セキュリティ：工場ネットワークを脅威から守るための技術　など

特にITやAI領域に関しては、今後ますます進化するであろう新たな技術や装置を使いこなせるだけの知見が求められます。

スマートファクトリー導入を成功させるポイント

スマートファクトリーの導入を成功させるための必要となるポイントも知っておきましょう。

IT人材を確保する

最重要課題ともいえるのが、IT人材の確保です。知見を持った人材の中途採用や既存社員の教育などを通じて、高度化するスマートファクトリーを技術面から理解できるスタッフを確保しなければなりません。

しかし、優れたIT人材を確保する難易度は高まり続けており、育成にも時間がかかります。自社での確保が難しい場合は外部ベンダーへの委託も検討する必要があるでしょう。

パーソルクロステクノロジーでは、派遣あるいは請負でスマートファクトリーの導入を支援するサポートサービスを提供しています。

サービス：スマートファクトリーエンジニアリング

目的・目標を明確に設定する

スマートファクトリーの導入時には、目的と進捗確認用の目標の設定が重要です。例えば「3年後までに生産量を50％増加させ、製造コストは30％削減したい」という目的を設定したなら、半年ごとの生産量と製造コストの目標も立てます。そうすることでスムーズに導入が進んでいるかが把握できます。

現場の理解を得る

スマートファクトリー化は、現場ではたらく従業員にとって「自分の仕事が奪われるのではないか」と不安を感じやすい取り組みです。しかし、導入成功のためには現場レベルの知見やノウハウが貴重な手がかりとなります。不安を払拭できるだけの材料（作業労力の削減や配置転換の話など）を用意し、丁寧に説明を進めましょう。

継続的に運用を見直す

スマートファクトリーは稼働するほどにデータが集まり、より高精度な製造が可能となる、いわば進化し続ける工場です。初期段階で決めたプランに固執せず、データをもとに継続的に運用を見直すことで、厳しい経済情勢にも負けない効率化を実現できます。

スマートファクトリーの導入事例

最後に、パーソルクロステクノロジーによるスマートファクトリーの導入支援事例をご紹介します。

アウトソーシングの活用例①　画像による測定検査の改善

ある製造業の開発部門から、カメラ画像を活用した自社開発の測定検査システム（位置寸法検査）の不具合解消のご依頼をいただきました。そこで、不具合の原因特定と解決を目指すためのテスト計画の立案と実行を代行。社員の人件費を節約しつつ不具合の改善と検査の効率化に成功しました。

アウトソーシングの活用例②　PythonでのGUI開発

同じくある製造業の開発部門から、社内研修用に作成した危険作業検知システムを工場現場でも利用できるようにしたいとご要望いただきました。このシステムは社内でただ一人Pythonを使いこなせる担当者が単独で開発したものだったため、属人的に作成されたコードの整理・改修と、GUI機能の追加、仕様書の作成を代行。現場で利用可能なプログラムとなり、担当者の休退職リスクに備えることにも成功しました。

スマートファクトリーの導入はアウトソーシングが可能

スマートファクトリーとは、AIやIoTなどの先端技術を活用しつつ生産の効率化や最適化を実現する工場のことです。世界規模で広がりを見せており、今後も重要性は高まると予想されます。

スマートファクトリー導入の取り組みは、単なる設備の導入にとどまらない、製造の「見える化」と「最適化」を進めていく取り組みです。その成功に向けては、IT・ものづくりの高度な知見が必要となります。

パーソルクロステクノロジーへのアウトソーシングサービスでは、貴社に適したスマートファクトリーの形を探るコンサルティングから、生産ラインや品質管理の具体的な改善まで、End to Endでサポートします。自社人材のみでの対応が難しい際は、ぜひ以下のリンクよりご相談ください。

サービス：スマートファクトリーエンジニアリング