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人間本位の産業を目指して 2018 Copyright Robot Revolution Initiative, All Rights Reserved. SWG2: 中小食品工場への IoT利活用 食品製造業における “技術伝承” “市場変革”“安心安全”“効率化”“最適化” の検討 リーダ: アビームコンサルティング 山中 義史 サブリーダ: 日立造船 畑 圭祐 オムロン 菱川 智則 2016年度リーダー: イシダ 坂上 能章

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人間本位の産業を目指して

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SWG2:

中小食品工場へのIoT利活用

食品製造業における

“技術伝承” “市場変革”“安心安全”“効率化”“最適化” の検討

リーダ: アビームコンサルティング 山中 義史

サブリーダ: 日立造船 畑 圭祐

オムロン 菱川 智則

2016年度リーダー: イシダ 坂上 能章

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メンバー

本サブWGは、2016年度、株式会社イシダ をリーダとして発足。2017年度は、アビームコンサルティング株式会社をリーダーとし活動を継続。以下のメンバー企業にて構成される。

経済産業省 製造産業局様、関東経済産業局様とも、多くの局面で活動を共にさせて頂いている。

企業名(五十音順) メンバー

アビームコンサルティング株式会社 山中 義史、橘 知志、森口 由梨

株式会社イシダ 坂上 能章

オムロン株式会社 菱川 智則、石沢 智樹

株式会社日立製作所 田中 麻紀、神林 琢也、加賀 祐介

日立造船株式会社 畑 圭祐、山田 浩章

株式会社富士通アドバンストエンジニアリング 長谷川 英世、石垣 光司

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目的

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ミッション

中小食品工場の 「IoTニーズ」と「実現への足枷」に対して、

『効果が一目瞭然である、シンプルなIoT活用を見定め、

その導入における、技術的・経済的な方法論を確立し、

その成果を世に広くアピールする。』

※2017年度に、シンプルなIoT活用を定義する。※2018年度に、実証事業を企画~実施~評価する。※2019年度に、成果を世の中へアピールする。

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シンプルなIoTとは何か?

サブWG内部において、大きなブレが発生しないように、「シンプルなIoT」の基本方針を定める。

「シンプルなIoT」とは何か?

一.業種の違いによらず、業界共通の課題(人手不足・食の安全・技能伝承・美味しさ

の追及)に効果を発揮するものである。

二.個社対応ではなく、汎用的に展開可能なものである。

三.経営層にとって、費用対効果が一目瞭然、解り易いものである。

四.ITリテラシーが高くない社員でも、取扱いが可能なものである。

五.導入・保守コストが中小企業水準に収まるものである。(経済的な方法論の確立)

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課題認識(1)

4.自社設備の稼動状況把握

置かれている環境

市場環境(国内)• 日本人の趣向が多様化。• 季節品|顧客仕様品に代表さ

れる、品番数の増加。• 薄利多売。営業利益率が低い。

労働環境• 賃金低め、労働環境きびしめ

(寒暖差、衛生管理)等により労働者確保が他より困難。

• 慢性的な人手不足。外国人労働者増加。

製品特性• “生もの”であり賞味期限がある。• 消費者の口に入る。高い安全

性が求められる。• 気温、湿度等により品質のバラ

ツキがある。(味に違い)

食品製造業

中小規模

生の声(ヒアリング課題) IoTへのニーズ

☑ 商品の特性として、品種数が多い。200~300種。

☑ 少量多品種生産に柔軟に対応できる自動化設備がない。ロボットは柔軟性に課題(把持など)が残る。

☑ 人手不足→賃金上昇→利益減→設備投資できない、との悪循環。

☑ 「人の労働パフォーマンス」を向上させたい。人為ミス防止策を取りたい。

☑ 「高品質の製品を安定的に」、職人が持つノウハウが有る。これらをデジタル化したい。焼き工程、温度設定など。

(ロボット活用ニーズはあれど)

多品種切替え生産において、ロボット活用には限界がある

製造工程・設備• 製造工程は装置産業(プロセ

ス生産・設備)の色が濃い。• 充填|検査|包装等、複数

メーカーの設備が乱立している。

☑ そもそも工場管理者として自社設備の稼動状態が把握出来ない。

☑ チョコ停か、段取り換えかも把握出来ていないが、装置機器メーカーが今後解決してくれるものとの理解であった。

1.作業員の労働パフォーマンス・バイタル情報管理

3.職人ノウハウのデジタル化・継承

2.作業員の人為作業ミス防止

2016年度活動成果:中小食品工場の“IoTニーズ”

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課題認識(2)

競合-特性• 地域ごとに地場の企業が多数

存在。企業の数、および、同業他社の数が多い。

☑ 設備投資の費用対効果から、1社単独での投資が難しい。

☑ 同業の組合、商工会議所等が旗振りし、共同投資・利用できないか?

得意先-特性• 小売の力が強い。PB品が増

加傾向にある。• 1/3ルール等の商慣習により

メーカー在庫責任が重い。• 品質、作業記録圧力が強い。

☑ CVS向けPB商品が増えているが、それらは報告用のレポート数が非常に多く、現場・管理者ともに負担大。

☑ 各種レポートを共通化したいが、提出先毎に異なる現状を受入るしかない。

置かれている環境

食品製造業

中小規模

生の声(ヒアリング課題) IoTへのニーズ

仕入先-特性• 特定の主原料(小麦・原藻

等)は、サプライヤー・組合の力が強い。

• ロットトレースが困難な零細仕入先も多い。

☑ 仕入れ・購入前に、製品品質に影響を及ぼす情報を入手したい。(製造工程準備だけでなく価格交渉も)

☑ 配合時に使用するバーコードがバラバラ。トレサビシステムの構築が困難。

☑ 原料の受入異物検査に膨大な人手がかかる。自動化したいが、原料により異物の種類が様々なことがボトルネック。

原料特性• 主原料の価格変動が激しい。• 原料調達に季節性が有る。輸

入品も多い。• 原材料の成分・品質規格が、レ

シピ・製造工程に影響を及ぼす。

5.「記録表(製造記録・品質記録)」の自動作成

6.原材料の受入異物検査自動化

8.複数企業でのIoTソリューション共同利用

7.原材料情報のビックデータ管理

2016年度活動成果:中小食品工場の“IoTニーズ”

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課題認識(3)

食品製造業

中小規模

6.原材料の受入異物検査自動化

5.「記録表(製造記録・品質記録)」の自動作成

7.原材料情報のビックデータ管理

1.作業員の労働パフォーマンス・バイタル情報管理

4.自社設備の稼動状況把握

3.職人ノウハウのデジタル化・継承

2.作業員の人為作業ミス防止

8.複数企業でのIoTソリューション共同利用

IoTへのニーズ

“人(ヒト)”のIoT

ここに着眼!!

“設備”のIoT

IoTツールの選定・運営・保守

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なぜ? “人(ヒト)”のIoT

中小食品工場では

1. 労働力減少が経営課題。対策が急務である。

2. 多品種切替生産において、ロボット自動化に限界がある。

3. 設備に頼れず、多くの人手を必要とする工程が残っている。

(作業効率、職能、チームワーク、作業環境、従業員満足 等への配慮)

課題認識(4)

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2017年度のスケジュール

2017年度 2018年度

17’7 8 9 10 11 12 18’1 2 3 4 5 6

1 「シンプルなIoT」の定義-業務・システム・導入効果

2 IoTツールの検討-ウェアラブル端末

3 現場ヒアリング-中小食品工場

4 実証企業の勧誘-中小食品メーカー

5 実証予算の確保-経産省・都の公募案件

6 権利の所属-サブWGの企業内

シンプルなIoTとは?

ウェアラブル調査

公募選定

合意形成コンタクト

2018年度

実証事業

調査・コンタクト

2018年度の実証事業実現に向け、2017年度は必要な、計画・準備を実施した。

世の中実例の研究

準備 工場見学

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2017年度取り組み内容

2016年度サブワーキング活動を継続。食品工場様の「心に響く」提案を作り上げるため、シンプルなIoTを策定すべく、その内容、トライアル等に関し討議を行っている。

食品製造業にとり、“本当に有効な、使えるIoT”とは何か?を現場に寄り添って探る活動を行う。

基本的に、1回/月 の会合にて、討議。都度、お客様とも打合せをさせて頂き、実証事業の具現化を進めている。

名称 日付 内容

第1回会合 2017年 5月19日 報告書レビュー、今期活動指針策定

イベント 2017年 6月15日 FOOMA展視察

第2回会合 2017年 6月29日 今期活動指針検討、組織検討

イベント 2017年 6月29日 サブWG報告会、ワークショップ

第3回会合 2017年 7月27日 各社役割分担、トライアル先/内容検討

第4回会合 2017年 9月 5日 シンプルなIoT検討、トライアル先検討

イベント 2017年10月31日 サブWGワークショップ

第5回会合 2017年10月31日 シンプルなIoT検討。「人」に着目に決定

第6回会合 2017年12月20日 「人」IoT具体検討

第7回会合 2018年 1月17日 お客様提案訪問内容策定

第8回会合 2018年 3月15日 「人」IoT具体検討

第9回会合 2018年 4月19日 お客様交え、IoT提案に関し討議

第10回会合 2018年 5月17日 実証事業実施方法検討

第11回会合 2018年 6月下旬(予定) 実証事業実施方法検討(2)

名称 日付 内容

会長訪問(1) 2017年11月17日 ご挨拶、趣旨説明

工場ヒアリング 2018年2月7日 工場見学と人IoTに関する提案、ヒアリング

会長訪問(2) 2018年2月28日 工場見学の報告

IoT提案 2018年 4月19日 工場長、工場幹部さま交え、IoT提案に関し討議

会長訪問(3) 2018年6月8日 2018年度 実証事業に参加頂くことを合意

※ 食品B社様:2018年1月26日に社長訪問。実証事業参加に対して、前向きな反応を頂いている。

(2017年度 サブWG ミーティング実績) (食品 A社様 訪問実績)

✓ 使える、シンプルなIoTの内容策定と、実証事業を実現するための方策を並行して討議している。

✓ 経済産業省様にもご支援を頂いており、個社では出来ない活動が出来ている。

✓ 一方で、実施内容の権利や契約関係においては、クリアに切り分け、ルール付けができておらず、課題であると各社認識。

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2017年度 活動成果(1)

活動成果• シンプルなIoTの定義|IoTツールの検討

☛現場作業者の位置情報&ストレスレベルのデータ化☛動作(モーション)と生産性、職能評価との連動☛既設アンドン盤への異常状態発信

“人のデータ”と、設備|製造・品質|原料等

のデータを掛け合わせ、AI分析すれば、

何かが見えるはず!

ウェアラブルセンサーの活用

➡ 工程作業の生産性向上

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2017年度 活動成果(2)

活動成果• 実証企業の勧誘|実証予算の確保

関東経済産業局様のご協力を頂き、食品メーカー2社を訪問。現時点では、実証参加に前向きな回答を頂いている。

食品製造 A社様• 加工食品、従業員150~200名• 資本金5,000万以上• 全国に流通網を持ち、主力商品は非常に競争力が高い

食品製造 B社様• 加工食品、従業員100名未満• 資本金1,000万以上• 創業80年超える老舗メーカー

※いずれも、会長・社長と言った企業経営トップへ直接、趣旨説明~IoT提案を行った。(食品メーカーはオーナー経営が多く、オーナー意思決定が重要)

一昨年より、都産技研様の「中小企業のIoT化支援事業」をターゲットに公募準備を進めたが・・・

• 東京都に事業所がある、中小企業が対象• 1テーマ:500万円/年のIoT共同開発研究• 2回の打合せを行い、当サブWGの主旨を訴求

➡「平成30年度公募型共同研究」への公募を断念。

※現状、既に労働者不足に苦しむ中小食品メーカーが、代表申請者を担うスキームに追随できなかった。

➡RRI事務局様へ2018年度予算申請。

都産技研様 「平成30 年度公募型共同研究」に係る公募要領 より抜粋

代表申請者=中小企業者が、

申請・契約・会計・研究報告の窓口となるスキーム。

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2018年度 スケジュール

活動スケジュール(仮)• シンプルなIoTの効果を、現場で検証する。• 参加表明いただけた食品2社を対象に、具体的な実証方法を検討する。• 議論、アイデア出しは全員で。(アイデアの帰属等は、今後の議論として重要視している)

2018年度 2019年度

18’7 8 9 10 11 12 19’1 2 3 4 5 6 7 8

1 実証方法/計画の策定-食品A社さま向け-

2 実証企業の選定(2社目)-食品B社さまとの合意形成

3 実証予算の確保-RRI事務局さまとの協議-

4 食品工場現場での実証-シンプルなIoT効果検証-

A社様

B社様(仮)

5 検証結果まとめ(成果整理)

RRI-WG1

サブWG定例会 (東西開催) TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD TBD

まとめ中間 最終

1回目(仮) 2回目(仮)

2019年度

世の中アピール

検討中

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実証事業については、経済産業省様の協力も得ながら実施予定

2018年度 実証テーマ(仮)

1. “人のIoT”が製造現場の生産性向上に直結するか?

2. 他食品工場でも汎用性がある、解り易い成果を挙げれるか?

3. 導入・検証方法は簡便か?ITリテラシー高くなくても、導入可能か?

4. 導入・保守コストが中小企業で賄える枠内か?(シェアモデル等の経済方法論)

6. 世の中の公募事業は、中小食品工場が活用しやすいスキームか?

5. サブWGメンバー間の知財・権利所属、どこで問題が発生するか?

2018年度 実証事業

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サブWG 活動推進のポイント

我々(SWG2:中小食品工場へのIoT利活用サブWG)は、2年目にも関わらず、各社がまとまりを持って意欲的に活動継続できております。本年度活動を振り返り、私見を含みますが、その要点をまとめました。(アビーム山中)

1. 【共通理念】 参加メンバーが、発起人であるイシダ坂上様が掲げられた「目的」を共感できている。過去に、

個々で中小食品工場のお困りごとに接してきたメンバーも多い。

2. 【紳士協定】 自社製品は極力提案しない。成果を、営業ではなく、複数企業間におけるIoT取組みを成功さ

せるノウハウ、実証の実体験獲得に求めた。(実証事業を行う2018年度はルール付けが必要、と各社課題認識を

しております)

3. 【客観性】 特に日立様研究職に従事されているメンバーから、客観的なご意見を頂ける。ビジネスに偏り過ぎず、

アカデミア視点を付与する事が中和剤になると考える。

4. 【周りを固める】 月イチ会合では倦怠感がうまれがち。実証企業の経営層へリーチする、具体的な公募案件を

照準に定める等の、“後に引けない状態”を、並行して作って行く事も大事であった。

5. 【公共性】 要所で経産省様、関東経済産業局様、RRI事務局様の同席を得て、食品メーカーさまの不信感を

緩和しながらIoT提案を実施した。

2018年度も、各社、この繋がりと勢いを大事にして、実証事業を進めて参る所存です。