人手不足やコスト削減を目的として、生産ラインの自動化は多くの企業で進められています。
ここでは、自動化の目的を明確にした上で、導入時に押さえておくべき重要なポイントをわかりやすく解説します。
生産ラインを自動化すると、製品の品質が改善される可能性があります。製品製造に人手が介在する場合、作業員の経験や技術の影響を受けやすくなります。作業員が高度な技術を持っていたとしても、品質に少なからずムラが生じます。
一方で自動化された工場では、各工程をロボットが対応。一定のプログラムに沿って動くため、品質を均質化することが可能です。
人手による作業では一つ一つの作業を終えるまでの時間にバラツキが発生しますが、自動化するとロボットが一定間隔で作業を行うため、リードタイムを短縮できる可能性があります。途中でペースが落ちることもないため、生産量の可視化も容易です。
さらに、24時間稼働させられるメリットも。生産量の増加に伴い、売上の増加・改善も期待できます。
自動化は作業員の負担軽減にも繋がります。作業員に代わってロボットが作業を担いますので、肉体的・精神的な負担を大きく減らせます。
危険な作業も機械が代行するため、労働者の安全が確保され、労働環境の改善に繋がるのがメリット。生産ラインにおけるインシデントも減らせるでしょう。
作業をロボットが行うため、場合によっては人材配置が不要になります。人手不足の状況が改善されるほか、作業員の適正配置を実現できます。
またロボットによって作業が自動化されるため、万が一作業員が休職・退職した場合でも製品製造への影響を抑えられます。
自動化は生産コスト削減にも繋がります。自動化後はロボットが作業を行うため、生産ライン全体で必要な作業員を減らせます。人件費の削減はもちろん、リードタイムが短縮される分エネルギーコストが減る可能性もあります。
生産ラインの自動化はあくまで手段です。自動化のために掛けたコストを出来るだけ短期間で回収し、意味のある自動化を達成するためには、「どのような目的のために生産ラインを自動化するのか」を明確にする必要があります。
例えば、生産ラインを自動化することで達成出来る目的としては、以下のものがあります。
これらはあくまで一例ですが、どのような目的を目指すのかによって、必要な機械の種類や数なども変わってきます。
機械・ロボットを設置し、位置を固定した後で場所を改めて変更するのは容易ではありません。場合によっては、一つの機械の場所を変更するために、他の機械が置かれた位置まで変えなければならないことも。
機械を設置する際には作業動線や作業スペース等を考慮した上で、適切なレイアウトを見つけていくことが大切です。
一般的に、生産ラインの自動化のために使われる機械・ロボットは大型で場所をとるものがほとんどです。
設置の際には、十分なスペースを確保する必要があります。
生産ラインを自動化すると、機械・ロボットが故障した際の被害はそれだけ大きくなります。例えば、一部の機械が故障したことで、生産ライン全体がストップしてしまう、といったこともあります。
生産ラインを自動化する際には、機械の故障を素早く察知することが出来るようにレイアウトを工夫するなど、機械の故障に備えた対策が必要となります。
生産ラインの全てを一度に自動化すると、コストもそれだけ多く掛かるほか、機械・ロボットの操作に慣れた技術者もより多く確保する必要が出てきます。
また、既存の機械との兼ね合いで予想していなかった問題が起こる可能性も。
自社の体力や人材育成などにも大きく影響するため、生産ラインの自動化は、いくつかの段階に分けて、計画的に少しずつ進めるようにすると良いでしょう。
自動化における課題の一つが導入コストです。生産ラインにロボットを導入する場合、機械の購入費用や設置工事費用、従業員の教育費用などが発生します。工場の規模によっては、費用が高額になる可能性があるため、予算は多めに確保しておきましょう。
また、自動化後はランニングコストも発生します。保守点検費用や部品交換費用のほか、ロボットを動かすための電気代も必要です。費用対効果を考え、自動化する工程を検討しましょう。
ロボットや付帯設備の設置スペースも確保しておきましょう。必要なスペースはロボットの種類によって異なるものの、生産ラインを構築する際は空間に余裕を持たせることが重要です。
なお、レイアウト決定後ではロボットを設置できないリスクがあるため、生産ラインのレイアウトを決める段階から設置スペースを考慮しましょう。
自動化後はロボットの定期的な点検や部品交換などのメンテナンスも必要です。メンテナンスせずにロボットを稼働させ続けると、生産効率が低下するおそれがあります。
日常的な清掃や注油、可動部の目視点検など、こまめなメンテナンスは必須と考えておきましょう。メーカーが点検などを行う保守契約も検討の余地があります。
ロボットや付帯設備が突如故障するリスクも考慮しておかなくてはいけません。定期的なメンテナンスを行っていても、設備が劣化するにつれてエラーや不具合が生じるケースもあります。
万が一故障した時の対処法をマニュアル化し、迅速に対応できる体制を整える必要があります。
工程によっては自動化が難しいケースもあります。例えば、熟練の職人でなければ対応が難しい繊細な作業です。ロボットは多少複雑な作業も行えますが、不向きな作業もあります。各工程の自動化の可否を見極め、適切に判断することが重要です。
生産ライン自動化で失敗しないためには、製造現場の改善を得意とするプロへの相談が近道。自動化はコスト削減や生産効率化に寄与する一方、適切な生産ラインのレイアウトや自動化の手法は工場によって異なるため、ノウハウ豊富なプロのサポートを受けることが重要です。
本メディアを監修する「TMNホールディングス」は、中小製造業の生産ライン改善を得意とするプロフェッショナル。工場診断で生産ラインのレイアウトや、導入すべき設備のアドバイスを提供します。
Sponsored by
※画像引用元：TMNホールディングスHP（https://www.tmnet.co.jp/）
TMNホールディングスは、中小企業の製造現場を熟知したプロ集団。これまでに緊急対応17,280件、預かり検査1,440件という豊富な実績を積み重ねており（※2025年5月7日時点）、現場のリアルな課題に即した提案が可能です。
生産ラインの課題洗い出しから改善アドバイスまでを一気通貫で支援し、24時間・365日対応の緊急サービスも展開。現場に根ざした実践的な支援で、製造業の生産性と品質向上に貢献しています。
工場診断とは、製造現場の設備や生産・品質管理手法を分析し、課題や改善点を明確にするための診断。
工場の改善点が可視化されるだけでなく、競合他社との違いや自社の水準を比較することも可能です。
工場診断の結果を元に課題解決へ取り組めば、生産性の向上やコスト削減にも繋がるでしょう。
当メディア「現場創新」は、中小企業の生産ライン改善を得意とする「TMNホールディングス株式会社」監修のもと、中小企業に向けて自社の生産ラインを改善するためのノウハウやヒントを提供するため、Zenken株式会社が運営しています。
