トヨタ自動車のティア1である旭鉄工は、DXにより大きな成果を上げた部品メーカーとして知られている。自社開発のIoTシステムを活用して“カイゼン活動”を行い、年間の収益を10億円も増加させたのだ。さらに現在は、i Smart Technologiesを設立し、そのシステムやノウハウを他社にも提供している。

12月11日～12日に開催された「TECH+フォーラム 製造業DX 2024 Dec. ありたい姿に向かうための次なる一手」にi Smart Technologies/旭鉄工 代表取締役社長の木村哲也氏が登壇。デジタルを活用した旭鉄工のカイゼン活動について詳しく説明した。

自社開発のIoTシステムで製造ラインの問題点を把握

講演冒頭で木村氏は、旭鉄工ではデータドリブン経営を目指し、カイゼンによる残業と休日出勤の削減、デジタルツインによるカーボンニュートラル推進、正確な原価管理といった施策を実施していることを紹介した。

  • 旭鉄工の概要とDXの成果

同氏のカイゼンについての考え方の基本は、「残業のあるラインは利益拡大のチャンス」ということだ。例えば1時間で100個、10時間で1日1000個を製造するラインなら、1時間125個できるようにする。すると8時間で100個できるため2時間の残業が不要になり、労務費は1日で1万円、年間では240万円も削減できることになる。

カイゼン活動のためには、まず、サイクルタイムと呼ばれる製造スピードを算出する必要がある。しかし、人間がストップウォッチで計測するとバラつきも大きく、時間帯による違いも分からない。また、ライン停止の正確な時間や理由なども把握しきれなかった。それをITの力で解決したのが、同社が自社開発したIoTシステム「iXacs」だ。製造ラインにセンサーをつけ、製品ができるごとに信号を送る。その間隔を測ればサイクルタイムが算出でき、信号が来なければ遅れや停止といったトラブルがあることも分かる。

24時間データが取れるため、バラつきや時間帯ごとの違いも分かるし、問題も把握できる。デジタルで問題を可視化し、確認し、問題が見えれば現地現物で対策を講じ、その効果をデジタルで確認して、次のアクションを起こすという、PDCAが回ることになるのだ。

例えば部品の交換に時間がかかっていることが分かれば、その部品の棚を近くに置く、交換時間の短い工具を使うといった対策が考えられる。旭鉄工ではこうした対策のノウハウを集めた「横展アイテムリスト」を作成している。これには、トラブルの可能性を確認するために調べるべき設備や、それぞれの設備、機器の使い方まで細かく記載されている。さらに内容をデジタルで共有し、このリストを見ればすべきことがすぐに分かるようにしているそうだ。

こうしたカイゼン活動の結果、2023年度には全部で200ある製造ラインのうち38ラインだけで1日あたり合計75時間の稼働時間を削減でき、年間で9000万円の労務費の削減を実現した。これほど多くのラインで同時にカイゼンできたのは、「デジタルの力があってこそ」だと木村氏は強調した。

電力消費量の把握や原価管理にもIoTシステムを活用

カイゼンにあたっては、数値を可視化するだけなく、問題を見ることが重要だ。旭鉄工では1時間あたりの電力消費量を計測しても、当初はどこが悪いのか分からなかったが、その後の工夫により、無駄な電力を切り分けて見ることができるようになった。無駄な電力とは、付加価値のない電力という意味で、トラブルで設備が停止したときに消費している停止電力や、生産していないが電源が入っているために浪費している待機電力のことを指す。

電力消費量もiXacsで算出している。稼働状況のデータも入れて算出できるため、実際に生産に使った正味電力、停止電力、待機電力の割合を時間ごとに割り出せる。例えば、ある工場では23時以降、翌朝まで待機電力が使われていることが分かったため、夜間の電源を切るように現場に指摘したところ、電気の使用量は6割も削減できたそうだ。

「電源オフを徹底すれば待機電力を減らすことができるし、稼働停止になる状況を少なくすれば労務費と停止電力が削減でき、サイクルタイムを短縮すると正味電力も削減できます。高い機械を買ったり、再生エネルギーを使ったりする必要はありません。それ以前にやることはたくさんあります」（木村氏）

原価管理もiXacsを活用している。受注してから量産までの節目ごとに製品1個あたりの電力や労務費が算出できるため、急に原価が上がってもすぐにリカバリーできるという。製品1個ずつの原価を手作業で計算することは難しいが、IoTを活用したことで広範囲の原価を把握することができ、現在ではおおよそ9割以上の原価が把握できるようになっているそうだ。

これらの取り組みの結果、売上から材料費を引いた付加価値額が大幅に向上。2016年度に比べて2023年度は毎月の総労働時間が1万時間削減され、生産性は3割アップしている。損益分岐点も下がり、2022年の利益を2015年と比べると10億円も増加した。

「自動車部品業界では売上が伸びないところも多いですが、筋肉質の体質を実現することで非常に大きな利益を生み出すことができました」（木村氏）

生成AIでカイゼンの効果を上げる

カイゼンの効果をさらに向上させるために、生成AIの活用にも取り組んでいる。その1つがAIでiXacsのデータを分析する「AI製造部長」だ。AIがデータを分析し、現場で起きている可能性のある問題点を指摘、さらにどこを確認すべきかのアドバイスもしてくれる。ただし、「大量のデータを生成AIに渡すだけではうまくいかない」と木村氏は話す。

「データをグラフに加工するなど、人間が分かりやすいかたちに加工してから渡せば、驚くほど正確なコメントが返ってきます」（木村氏）

例えば1日の電力消費量のグラフを分析させると、さらに電力を削減できる方法をアドバイスしてくれるし、サイクルタイムのグラフなら標準作業を守る、作業者の習熟度を上げるなど、作業のバラつきを減らすためのアドバイスが出てくるそうだ。

AI製造部長は、旭鉄工の200ある製造ラインのIoTデータの自動巡回も行っていて、前日のデータを毎朝見て丸や三角、バツのマークをつけるほか、自然言語でも判定する。実際にAI製造部長がある日のデータにバツをつけ、それを見た実在の部長が担当者に連絡し、数日後に問題が修正されたということもあったそうだ。

さらに、前述の横展アイテムリストをベースにカイゼンのアドバイスをしてくれる「KaizenGAI」も開発した。例えば「電力削減の事例を教えてください」というように自然言語で質問すると、どのラインでどんな対策をすればどの程度の効果があるのかを、テキストで詳細に答えてくれる。木村氏は、これを活用すれば、カイゼンの経験があまりなくても効果的にカイゼン活動ができると話した。

このほかに「AI KImura v3」もある。これは木村氏の著書の全内容のデータなどを学習して、同氏の経験や知識に基づいて質問に答える生成AIだ。木村氏自身もこれを使ってアワードの審査や経済団体への応募書類作成を手伝わせたり、テレビ出演の際のコメントの案をつくらせたりしているという。

経営者がDX人材になり、とにかくやってみる

「デジタルでいかに楽をするかというのがDX」だと木村氏は言う。大事なのは、さまざまなところに顔を出し、情報を得て、とにかくやってみることだ。生成AIでも、まずは遊びでやってみるところからスタートすればよいし、それで何ができるかが分かれば使えるようになってくる。

「そういうことを社内で推進するのが経営者。つまり経営者がDX人材になることが必要なのです」（木村氏）

最後に同氏は、「DXは変革なのだから、困難を突破する覚悟が必要」だと語った。

「こういうルールでできない、不満に思う人がいるのでできない。そういう話もよく聞きますが、誰もがハッピーになるような施策なんてありません。腹をくくって実行しなければいけないのです」（木村氏）