野田ゆうじ

プログラマー（PG）経験　3年 システムエンジニア（SE）経験　8年 プロジェクトマネージャー（PM）経験　7年 過去の開発システム ・ロケット飛行安全システム ・魚雷発射評価シミュレーションシステム ・船舶電話システム ・NHK番組管理システム ・IBM生産管理システム（データベース設計） ・学習塾管理システムパッケージソフト開発 ・6軸アームロボット開発 ・露光装置監視システム その他多数システム開発にかかわってきました。 39歳で独立して、アフィリエイトシステム開発と運営を3年ほど行い、 ライター業務を始めて現在に至ります。

ファクトリーオートメーション（FA）は、生産工場において不可欠な技術です。FAは生産プロセスを自動化し、組立や製造工程などで幅広く利用されています。この導入により、作業精度向上や一貫性の確保が期待され、品質の向上と不良品の削減が実現します。また、作業員の負担軽減も可能です。

FAの導入前後では、生産プロセスの効率化が顕著に変わります。手作業に比べて作業速度が向上し、生産効率が飛躍的に改善します。これにより、企業は迅速で効率的な生産が可能となり、競争力を強化できます。

FAを導入する際には、信頼性のある企業を選んでください。今回は、FA導入を検討する企業におすすめの5社を紹介します。これらの企業は実績と信頼性があり、FAの導入に関する専門的なサポートを提供しています。是非、これらの情報を参考にして最適なパートナーを見つけ、自社の作業効率向上と売り上げの増加に貢献してください。

ファクトリーオートメーション（FA）の基本

ファクトリーオートメーション（FA）とはいったいどういう意味なのでしょうか？ファクトリーオートメーションとはどういう意味で、具体的に何のことを表すのかを解説します。ファクトリーオートメーションの現在までの歴史や進化についても紹介します。

ファクトリーオートメーション（FA）とは

ファクトリーオートメーションは、製造業においては、製造プロセスや生産ラインを自動化するための技術やシステムが利用されています。この自動化は、生産効率の向上、品質の向上、生産コストの削減、そして人的な作業者の負担軽減などを目的としています。ファクトリーオートメーションをするにあたって下記の技術が活用されています。

ロボット工学

製造業において、ロボットは重要な役割を果たしています。ロボットは製造段階で物理的な作業や組み立て、搬送などの作業を自動的に遂行し、これによって生産プロセスの効率向上や品質管理が高いレベルで実現されています。

プログラマブルロジックコントローラー

プログラマブルロジックコントローラーはファクトリーオートメーションには欠かせない装置です。製造業の工場では、プログラマブルロジックコントローラー（PLC）が導入され、ベルトコンベア、センサー、ロボット、モーターなど様々な機器が効果的に制御されています。プログラマブルロジックコントローラー内で使われるプログラミング方式にはラダー方式・ステップラダー方式・フローチャート方式・SFC方式の4つの方式があります。日本ではラダー方式が広く活用されています。

センサー

機械の周囲における温度、湿度、振動、変位量、圧力、電流量など、様々な条件を感知し、これを数値や信号として出力する装置です。

アクチュエータ

アクチュエータはセンサーで集められた情報をもとに、実際に機器を制御するための動作を行います。

ファクトリーオートメーション（FA）の歴史と進化

ファクトリーオートメーション（FA）は1950年代に製鉄業や造船業で初めて採用され、これにより大量生産が実現しました。その後、1960年代後半には工作機械に集積回路を組み込んだ産業ロボットが登場し、ファクトリーオートメーションはますます広く利用されました。

FA業界の現状と市場規模

現状のfa業界はどのようになっているのでしょうか。また、ファクトリーオートメーションの市場規模はどのくらいにまで発展しているのでしょうか。この2つについて詳しく解説します。

各産業でのファクトリーオートメーション（FA）の動向

近年の製造業においても人手不足は深刻な課題となっています。その中で、人手不足を解決してくれる手段の１つにファクトリーオートメーションがあります。いろいろな産業がありますが、それぞれの産業でどのように活用されているのかを紹介します。

食料品製造業

食品製造業では、3つの課題に対処するためにファクトリーオートメーションが活用されています。まず、初品の不均一性に対処するために、画像処理技術と触覚を備えたロボットが導入され、人手に頼る必要がなくなりました。

次に、多品種小ロット生産に対応する課題において、中小企業の悩みを解消するため、製造過程のプログラム変更だけで即座に対応できるようになり、時間と人手の効率化が実現されています。

最後に、品質と衛生面の管理に焦点を当て、ファクトリーオートメーションによって人の介入を最小限に抑え、品質チェック漏れや衛生面での安全性が向上しています。

金属・プラスチック製品製造業

金属・プラスチック製品製造業は、金属やプラスチックを様々な形に加工する繊細な作業を担っています。この産業は主に中小企業が占め、近年では人手不足が深刻な課題となっています。需要の多様化に伴い、多品種・小ロット・短納期の要求が高まり、これに打ち勝つためにファクトリーオートメーションが活用されています。

搬送ロボットや自動倉庫の導入により物流業務が効率的に行われ、産業用ロボットの活用によって生産工程が自動化されています。これにより、多品種・小ロット・短納期の課題に柔軟かつ迅速に対応できる環境が整備されました。

中小企業が抱える人手不足に対して、ファクトリーオートメーションは生産性を向上させ、同時に生産プロセスの柔軟性を高めています。自動化によって人を繁雑な作業から解放し、技術的な進化に対応できる環境を提供しています。

機械器具製造業

自動車や情報機器、産業機器などの機械器具製造業では、ファクトリーオートメーションが幅広く採用されています。これらの業界ではかつて大量生産が主流でしたが、近年では多品種小ロット生産に対応する必要性が高まっています。この変化に迅速に対応するために、従来の人手による生産ではなく、自動化による生産が不可欠となり、実際にその導入が進んでいます。

自動車や情報機器、工作機械の製造において、fa製造は効率的な生産プロセスを構築する上で不可欠な要素となっています。搬送機器や組立ライン、検査システムなど、様々な自動化技術が導入され、これによって生産効率の向上や品質管理の向上が達成されています。

多品種小ロット生産の要請に迅速に対応するために、機械器具製造業では作業の自動化が進んでいます。これにより、生産性の向上だけでなく、柔軟性を持った製造体制の確立が実現され、市場の変化に迅速に対応できる競争力の強化が図られています。

市場規模の分析

現在の日本での工場のFA化やFAシステムの導入で、平成21年度の電気制御機器の市場規模は、3760億円ほどです。コロナの流行もあり、今後のファクトリーオートメーションの市場規模は拡大していくものと思われます。さらに、DX拡大や環境対策への投資が増えることも予想されて、半導体製造装置や工作機械、ロボット、自動車産業への導入は進むものと思われます。

また、日本からの輸出の方も2760億円と前年度よりも9パーセントほど伸びています。これは中国、欧米の市場回復が大きく影響しています。

ファクトリーオートメーション（FA）企業のランキング5選

ファクトリーオートメーション（FA）を、外部に依頼するときにおすすめの企業を5選紹介します。

企業ランキングとその特徴

ファクトリーオートメーションを依頼する5つの企業の特徴を解説します。

北斗株式会社

東芝三菱電機産業システム株式会社

東亜エレクトロニクス株式会社

スキルド機電株式会社

株式会社瑞穂

企業選びのポイント

ファクトリーオートメーションを外部企業に依頼するときの、2つのポイントを紹介します。

納⼊実績がある

ファクトリーオートメーションを導入する際、外部企業に依頼する場合があります。この際、依頼先企業の選定において、過去のファクトリーオートメーションの納入実績が重要な選択基準となります。納入実績が豊富な企業に依頼することが望ましいです。

 ISO9001を取得している

ファクトリーオートメーションの依頼先企業を選ぶ際、重要なのはISO9001の認証を受けた企業を選択することです。ISO9001は、品質管理において世界的に認められた国際規格です。

ファクトリーオートメーションの動向

2022年度・2023年度のファクトリーオートメーションの動向は、どうなってきているのかを具体的に解説します。

最新の技術トレンド

ファクトリーオートメーションの近年の技術革新がどのように進んでいるのかを、技術別にみてみましょう。

5G技術の導入

5G通信技術は、通信時に高い帯域幅を提供し、遅延を極力短縮することで、ファクトリーオートメーションの通信や制御プロセスを飛躍的に向上させます。この技術の導入により、リアルタイムでのデータ伝送が実現し、生産ライン全体が迅速で効率的に連携します。

また、高度な制御が可能になることで、機器の精密な操作や生産プロセスの柔軟性が向上し、これが生産性向上と品質強化に寄与します。

5Gの優れた通信性能は、ファクトリーオートメーションにおいて様々な利点をもたらします。例えば、製造プロセス全体のリアルタイムなモニタリングや制御、機器間の即時な情報共有が可能になります。

これにより、生産計画の柔軟な変更や異常検知、効率的なリソース利用が実現され、産業界全体において持続可能で競争力のある生産体制が構築されるでしょう。5Gの進化は、ファクトリーオートメーションが新たな発展段階に入るきっかけとなり、先進的な製造環境の構築を支えるでしょう。

AI技術の進化

AIと機械学習は、製造業において生産ラインやプロセスの革新的な最適化に貢献しています。生産ラインの柔軟性向上において、AIは複雑なデータを分析し、変動する需要や生産条件に迅速に適応します。機械学習は生産ラインの過去のデータから学び、最適な設定やパラメータを自動的に調整することで、生産プロセスを効率的に運用できるようになります。

また、AIと機械学習はトラブルの予測とメンテナンスにおいても優れた機能を発揮しています。センサーデータや過去のトラブル履歴を学習し、異常を検知して未然にトラブルを予測することで、計画的なメンテナンスが可能になります。これにより、機器の故障や生産の中断を最小限に抑え、稼働率の向上が期待されます。

革新的なファクトリーオートメーション（FA）ソリューション

革新的なファクトリーオートメーション（FA）ソリューションは、最新の技術や先進のアプローチを活用して生産プロセスを効率的かつ効果的に自動化する手段です。これらのソリューションは、伝統的な製造方法を進化させ、柔軟性や生産性を向上させることを目的としています。

ファクトリーオートメーション（FA）の成功事例

ファクトリーオートメーション（FA）を行うことで、どのような効果があるのか成功事例を紹介します。そして、成功事例から何を学べるのかを具体的に解説します。

事例紹介

ファクトリーオートメーション（FA）がどういうものなのかを学ぶには、実際の成功事例を見るのが一番です。今回、下記3つのファクトリーオートメーション（FA）の成功事例を紹介します。

ロボット生産に切り替えることで無菌化生産に成功

化粧品生産の工程では、従来は人が担当していた作業を完全にロボット化し、これによって完全無菌状態での生産が可能になりました。特に、マイクロニードル製品の製造は高度で複雑な工程を要していました。

これまで熟練した作業員が手がけていましたが、その工程をロボットに任せることで、以前の4倍の生産量を維持しつつ品質を損なわずに製造できるようになりました。この変革により、製品の生産プロセスが精密かつ効率的に進行し、高い品質の化粧品が生み出されるようになりました。同時に、完全無菌環境を確保し、製品の安全性と信頼性が一層高まりました。

複雑な製造工程をすべてロボットに任せることで生産性アップ

従来、複雑な生産工程を熟練の作業員が担当していた化粧用ブラシ製造会社は、全工程をロボットに自動化しています。これにより、労働生産性が60倍に向上し、必要な作業員は三分の一に減少しました。

箱詰め作業を全て多関節ロボットに任せる

多関節ロボットの導入により、従来は人が行っていた箱詰め作業の均一性が確立され、作業のばらつきが解消されました。同時に、生産性も以前の2倍に向上しました。

事例から学ぶポイント

ファクトリーオートメーションの成功事例を知って、何が得られるのでしょうか。ただ、知って終わりでは意味がありません。成功事例から何が学べるのかが重要なのです。ロボット化することで、人による体調や作業への集中力などの浮き沈みで生産性が変わっていたものを常に一定の速度で作業できるため、生産性が上がり、品質もすべて均一化されます。

現在の人手不足を、ロボットで解消できるのです。

工場におけるファクトリーオートメーション（FA）の実装とそのメリット

工場でファクトリーオートメーション（FA）を実装するにはどのようなプロセスが必要で、実装後にどのようなメリットがあるのでしょうか。ここでは、プロセスとメリットについて解説します。

ファクトリーオートメーション（FA）システムの実装プロセス

工場でファクトリーオートメーション（FA）を実現するためには、ロボットは不可欠なものです。ロボットを導入するにあたってやらなければいけないポイントを以下に記述します。

導入する目標の設定

製造プロセスや業務の合理化と自動化を探求し、ファクトリーオートメーションによって実現したい特定の目標を明確に定めます。自動化すべき作業や改善が必要な生産ラインを検討し、戦略的な計画を練ります。

専門家の助言

ファクトリーオートメーションを効果的に実現するには、FAに特化した技術者やコンサルタントからのアドバイスが不可欠です。これにより、導入計画の策定や実行においてプロの視点や経験を取り入れ、最適な戦略を構築することが可能となります。

利用する技術の選定とシステム設計

最高水準のファクトリーオートメーションを達成するためには、ロボットやセンサー、制御システムなどの技術を選択し、システム全体の設計が重要です。同時に、システムの統合や通信プロトコルも検討することが不可欠です。

導入後の試験運転

試験的に一部の生産ラインやプロセスで導入し、機能・性能を検証します。出てきた問題点や調整が必要な部分を特定し、改善して最適な構成を見つけます。そして、もう一つ重要なのが運用する社員に対して、新しいFAシステムやロボットの操作方法、メンテナンス手順を覚えることです。

仮運用を行いながら使う社員をトレーニングします。それには安全に関する指導も含まれ、スキルの向上を図ります。

工場におけるファクトリーオートメーション（FA）のメリット

工場でファクトリーオートメーションを実装することで、どのようなメリットがあるのでしょうか？ここでは、ファクトリーオートメーションを実装することで、得られるメリットを4つ紹介します。

人件費を削減できる

ファクトリーオートメーションの主要な利点は、人件費の削減です。ロボットによる生産により、人間の従事作業が削減され、結果として生産効率が向上します。初期のロボット導入には費用がかかりますが、これは時間とともに回収され、労働力のコスト削減が実現します。また、オートメーションは連続的な稼働が可能であり、人が行うことが難しい24時間体制の生産を実現できます。

生産性が向上する

人が作業すると、集中力の低下や体調不良などが生じ、作業効率が低下することがあります。これに対する対策として、生産ラインをオートメーション化することで、24時間365日の連続稼働が実現できます。自動化は作業の一貫性や効率性を向上させ、人間の限界を超えた生産ができます。

品質が向上する

日本の売りである高品質の製品を製造するには、高齢化により人材不足が顕著になってきています。その代わりになるのが生産ラインのオートメーション化です。ベテランの技術をデータベース化して標準化することで、安定した高品質の製品の製造が可能になります。

デジタルデータを取得できる

自動化により、センサーや他の装置から外部データを効率的に取得し、それらのデータを蓄積できます。この蓄積されたデータは、将来の効率向上やプロセス改善に活用できる貴重な情報源となります。取得されたデータを分析し、生産プロセスの最適化や品質向上に貢献することが期待されます。

今後のファクトリーオートメーション（FA）

ファクトリーオートメーションの市場はどのように変化するのでしょうか。将来の世界のファクトリーオートメーション市場がどうなり、技術革新がどのような影響をもたらすのかを解説します。

今後の市場予測

日本のファクトリーオートメーションの進展を検討するには、世界のトレンドを注視することが不可欠です。2023年度の世界の自動車業界におけるファクトリーオートメーションの市場規模は、4,005億8,000万ドルに達すると予測され、2028年度には同様の水準に拡大する見込みです。

これは日本のファクトリーオートメーションの需要だけでなく、政治的な観点からも注目されています。日本もまた、世界標準の市場価値が見込まれています。成功するためには、産業においてファクトリーオートメーションを導入することが不可欠です。

これにより、生産プロセスの効率向上や競争力の強化が期待されます。また、国際的な市場での競争にも適応し、日本の製造業が持つ高い技術力や品質を維持・向上させる手段となるのです。ファクトリーオートメーションの導入は、産業の未来において重要な役割を果たすことが期待されています。

今後の技術進化とその影響

今後のファクトリーオートメーションの発展に必要な技術も必要になります。インダストリー4.0技術の発展により、ロボットのような自動化が進んでいきます。生産工場では、人が監視する必要がない365日すべてを自動化できるシステム開発が出来上がることでしょう。

自動化を飛躍的に進めるのがAI技術です。AI技術は2023年に世間で言葉を聞くようになった段階で、まだまだ、力不足が感じられますが、今後数年でその力はどの産業でも発揮されるようになります。

まとめ：ファクトリーオートメーション（FA）の将来性とビジネスへの影響

この記事ではファクトリーオートメーション（FA）とはどういうもので、どのようなメリットがあるのかを詳しく解説してきました。FAの市場規模を、日本と世界の両面で解説してきました。

FAの市場は、年々大きくなってきていることを紹介してきましたので、FAの将来は、もっと市場規模が大きくなることが理解できたのではないでしょうか。FAを導入することで、生産性アップ・コスト削減ができ、安定した品質の製品の製造・高品質の製品の製造ができるようになることも分かったのではないでしょうか。

今後のFA事業は、通信分野では5Gが浸透することで、FAにおける制御を行う時の通信速度が上がり、正確性・通信速度の両面が革新的な進歩をすることでしょう。また、AI技術も組み込んだFAを実装することで、人員の削減・安定した生産もできることでしょう。

FAを導入していない企業様、今から導入しようと考えている企業様は、ここまで紹介してきました情報を検討材料にして自社に最適なFAを導入してください。

ファクトリーオートメーション（FA）を行う時の支援企業に、Jitera社があります。システム担当者で現在の業務をシステム化したいと考えている方は、Jitera社へ一度ご相談されると有益です。

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