工場現場で起こる技術課題の原因と解決策
- inoテック
- 10月8日
- 読了時間: 17分
▶︎1. 工場の現場で頻発する技術課題とその背景
1.1 製造現場でよくある8つの技術課題
製造業の現場では、日々の生産活動の中でさまざまな技術課題が浮き彫りになります。 こうした課題を後回しにすると、作業効率が下がったり、トラブルが発生したりと、想像以上に大きな影響が出ることもあります。
では、具体的にどんな技術課題が多いのでしょうか。ここでは代表的な8つを紹介します。
よくある技術課題はこちらです：
老朽化した設備の維持・更新
数十年前に導入された設備を今も使い続けている現場も多く、制御機器や部品がすでにメーカーで生産終了しているケースが増えています。
突発的な故障による設備停止
メンテナンス体制が不十分だと、急なトラブルでラインが止まり、生産に大きな影響を与えます。
異なるメーカー機器との連携・通信不良
装置ごとに通信規格が異なると、データ連携が難しくなり、効率的な運用ができません。
エネルギーコストの増加と管理不足
古い設備ほど電力効率が悪く、省エネ化が進まない要因になります。
現場データの収集・可視化ができていない
稼働状況やエラー情報をリアルタイムで把握できないと、改善の手がかりが見えません。
人手に頼った作業と属人化
ベテラン作業者の勘と経験に頼る工程が多く、技術継承が難しくなっています。
トラブル時の対応が場当たり的
その場しのぎの修理で済ませてしまい、根本的な原因を解決しないまま同じ問題が繰り返されます。
改善活動が定着しない
せっかく仕組みを整えても、運用が形骸化し、現場に根付かないことがあります。
たとえば、製造装置が急に止まったとき、すぐに対応できる部品が手元にないと、復旧に数時間かかってしまうこともありますよね。 それが1日でも続くと、数百万円単位の損失が出ることも珍しくありません。
現場の技術課題は、一つひとつは小さく見えても、積み重なると大きなロスにつながります。
そのため、日々の現場で「よくあること」として見過ごさず、計画的に対応していく姿勢が求められます。
1.2 技術課題を放置することで起こるリスク
製造現場で発生する技術課題は、「とりあえず今は動いているから大丈夫」と後回しにされがちです。 しかし、その判断が大きな損失やトラブルにつながることも少なくありません。
よくあるリスクを挙げると、次のような問題が起こります：
生産ライン停止による納期遅延と信用低下
機械の突発的な故障により、予定していた出荷スケジュールに間に合わなくなります。 これが繰り返されると、取引先からの信頼にも関わってきます。
修理費・交換費用の増加
小さな不具合の段階で対応していれば数万円で済んだものが、完全に壊れてからでは制御盤やPLC全体の交換となり、数十万円、場合によっては百万円単位の出費が発生します。
人的ミスの増加と品質低下
古い設備を無理に使い続けると、作業者が補完的に操作する場面が増えます。 その結果、ミスや手順ミスが起きやすくなり、製品の品質にも悪影響が出てきます。
特に忙しい時期は、現場でも「今すぐにでも生産を再開したい」というプレッシャーが大きく、 応急処置で済ませてしまう場面もありますよね。 ですが、そうした場当たり的な対応では、同じトラブルが繰り返される可能性が高くなります。
技術課題を放置することで、経済的損失だけでなく“信頼”という無形の価値も失われてしまいます。
さらに、技術的なトラブルに関する社内の情報共有が進んでいないと、 「なぜ起きたか」「誰が把握していたか」が曖昧になり、改善のきっかけすら見逃してしまいます。
現場の安定稼働を守るには、課題を“今すぐ解決するべきもの”と捉える意識が大切です。
1.3 解決の第一歩は「現場の見える化」から始まる
技術課題を根本から解決するには、「どこに問題があるのか」を明確にすることが必要です。 そのために欠かせないのが、現場の状況を“見える化”することです。
見える化とは、設備の稼働状況・エラーの発生頻度・エネルギー使用量・作業工程の時間など、 これまで感覚や経験に頼っていた情報をデータとして可視化し、誰でも把握できるようにすることです。
なぜ見える化が重要なのか、理由は次の3つです：
問題の発生箇所と頻度がわかる
例えば、ある装置だけが頻繁に停止しているといった傾向があれば、その機械に集中して点検・改善できます。
作業のムリ・ムダを発見できる
人の動きや段取り時間が数字で見えるようになると、無駄な移動や待ち時間を削減するヒントになります。
改善の効果が数値で確認できる
改善策を導入したあと、その効果がどう出たかをデータで比較できます。結果に基づいてさらなる対策も取りやすくなります。
たとえば、エネルギー消費の見える化を行った現場では、 「いつ・どの設備が最も電力を使っているか」が一目でわかるようになり、稼働時間の調整や省エネ機器の導入判断がしやすくなります。
「感覚」ではなく「事実」で現場を把握することが、解決への第一歩です。
HMIやタッチパネルを使ってオペレーターにわかりやすく情報を提示したり、 PLCと連携して自動的にエラー履歴を収集したりと、見える化の手段は多様化しています。
まずは小さな設備や工程からでも導入を始めてみることで、 現場全体の改善の糸口が見えてくるはずです。
▶︎2. 現場の課題を乗り越えるための具体的な解決策
2.1 老朽設備や入手困難部品への対処法
製造現場では、数十年前から使い続けている設備が今も稼働しているケースが少なくありません。 「まだ動いているから大丈夫」と思っていても、部品の入手困難や不具合の頻発によって大きなトラブルに発展するリスクがあります。
特に問題になりやすいのが次のようなパターンです。
こんな失敗が多いです：
メーカーが部品の生産を終了していた
故障してから調べたら、すでに製造中止で取り寄せできず、復旧に何日もかかってしまうことがあります。
予備品がなく、緊急時に対応できない
在庫を持っていなかったため、社内でも他ラインからの流用や、代替機の選定に追われることに。
設備が古すぎて誰も詳しく扱えない
図面が残っていない、制御仕様が不明などで、修理も交換も容易にできないケースもあります。
このような課題に対応するためには、いくつかの段階的な対処法が効果的です。
老朽設備への対処法として有効な方法はこちらです：
現場の設備診断を行い、更新が必要な機器をリスト化
どの設備が古く、どの部品が調達困難かを把握しておくだけでも、大きな備えになります。
メーカー廃番品の代替機を事前に選定・在庫確保
現行品との互換性を確認し、故障前に準備しておくことで、突発停止のリスクを回避できます。
制御装置のリプレース提案を受ける
PLCやタッチパネルなど、制御系の中心機器を新しい規格に更新することで、将来的な拡張性や保守性も確保できます。
たとえば、設備診断の結果、「頻繁にリレーが焼損していた」というデータが出た現場では、 接点制御からPLC制御へ変更し、トラブルの再発防止に成功しました。
老朽化した設備を“使い続ける”より、“将来に備えて見直す”方が結果的にコストも時間も抑えられます。
対処が遅れるほど、調査・設計・交換のすべてにかかる時間もコストも増加します。 設備のライフサイクルを考慮し、早めの対応を検討することが、現場の安定稼働につながります。
2.2 突発的な設備停止を防ぐための仕組み
製造現場にとって、設備の突発停止は最も避けたいトラブルのひとつです。 わずか数分の停止でも生産に大きな影響を与え、復旧までにかかる人員・時間・コストは想像以上に大きくなります。
特に中小製造業では、「壊れてから対応する」というスタイルがまだ多く見られます。 しかし、それではいつまでも根本的な解決にはつながりません。
現場でよくある突発停止の原因はこんなパターンです：
消耗部品の交換時期がわからないまま使い続けていた
ベアリングやセンサなどの摩耗部品が寿命を迎え、ある日突然反応しなくなる。
設備内の熱や振動による異常を見逃していた
内部温度の上昇や振動の変化は故障の前兆であることが多いのに、日常点検では見過ごされがちです。
トラブル履歴の記録が残っていなかった
過去に何度も似たようなエラーが出ていたのに、原因を共有・蓄積していなかったため、繰り返し同じ故障が発生。
こうしたトラブルを未然に防ぐには、事前の“仕組みづくり”が重要です。
突発停止を防ぐための実践的な対策はこちらです：
予防保全の体制を構築する
部品の寿命を把握し、計画的に交換する仕組みを整えることで、壊れる前に手を打てます。
稼働データを取得して状態監視を行う
振動センサや温度センサを設置し、異常値を検知した段階でアラートを出すことができます。
トラブル履歴をデジタル化して管理
HMIやPLCを使って、エラー発生時の状況や対応内容を記録し、次回に活かす体制をつくります。
たとえば、振動センサを導入していた現場では、 モーターのわずかな振動変化から異常を検知し、実際に故障する前にベアリングを交換できたという事例もあります。
設備が止まってから慌てて対応するのではなく、“止まる前に察知する仕組み”を作ることが重要です。
さらに、こうした仕組みは従業員の意識改革にもつながり、 「異常が起きる前に気づく」という現場文化をつくるベースになります。
2.3 エネルギー管理と省エネ化の実践方法
製造現場では、エネルギー使用のムダを見直すことでコスト削減につながります。 特に古い設備では、想像以上に無駄な電力やエアーが使われていることがよくあります。
よくあるムダの原因は以下の通りです：
設備ごとの使用電力量が把握できていない
常時フル稼働しているモーターや機器
非稼働時間も通電されている装置の存在
省エネ対策として効果的な取り組み：
エネルギー見える化装置の導入
インバータ制御や省エネ機器への更新
稼働スケジュールの見直しによる運転最適化
数値で見えるようにするだけでも、10～15％の電力削減が可能になります。 まずは現場の使用状況を把握するところから始めてみましょう。
▶︎3. 技術課題を解決するための最新トレンドを活かす
3.1 IoT・スマートファクトリーがもたらす可能性
製造業でもIoTの導入が進み、スマートファクトリー化による業務改善が注目されています。 リアルタイムで現場の状態を可視化・制御できる環境を整えることで、効率や品質が大きく向上します。
導入によって得られるメリット：
設備稼働状況のリアルタイム監視
生産データの蓄積とトレーサビリティの確保
異常の早期検出と遠隔対応の実現
活用のポイント：
PLCやセンサとネットワークを連携させる
データを収集・分析する基盤を整える
操作パネルやHMIで現場情報を即時表示
IoTを活用することで、設備停止のリスクを減らし、安定した生産が可能になります。 少しずつ段階的に導入していくのが現実的です。
3.2 データ活用による生産効率の最適化
現場で蓄積されるデータを活用することで、生産のムダや不具合の要因を明確にし、作業効率を大きく改善できます。 勘や経験だけに頼らない改善が、安定した生産体制づくりにつながります。
データ活用がもたらす効果：
稼働率や停止時間を正確に把握
ボトルネック工程の発見と対策
品質変動の要因分析と再発防止
効果的なデータ活用の手法：
PLCやセンサで現場データを自動収集
可視化ツール（グラフ・ダッシュボード）で分析
定期的な会議で改善アクションにつなげる
数字で現状を把握することで、根拠ある改善が実行しやすくなります。 属人的な判断から脱却し、継続的な改善につなげましょう。
3.3 モジュール設計と拡張性のある制御システム
製造ラインの変化や工程追加に柔軟に対応するには、モジュール化された制御システムの設計が効果的です。 将来の拡張や仕様変更にもスムーズに対応できるため、長期的なコスト削減にもつながります。
モジュール設計のメリット：
機器ごとに独立した構成でトラブル箇所を特定しやすい
一部の装置だけを交換・追加することが可能
ソフトウェアの再利用性が高まり、設計工数を削減
拡張性を高めるポイント：
PLC構成をユニット単位で分割
I/O数に余裕を持たせて設計
通信プロトコルの標準化（Ethernet、Modbusなど）
将来の変化を見据えた設計は、結果的にトラブル対応のスピードと品質も高めます。 中小規模の現場でも導入しやすい柔軟なシステム構築が重要です。
▶︎4. 技術課題をどう解決したかを実践から学ぶ
4.1 現場調査と課題発見の流れ
製造現場の技術課題を正しく解決するには、最初の「現場調査」が非常に重要です。 ヒアリングや目視点検を通して、トラブルの根本原因を見極めることが、的確な改善につながります。
現場調査で確認すべきポイント：
設備の稼働状況や停止履歴
オペレーターの作業手順と操作性
配線や制御盤内の状態・劣化具合
課題発見までの基本ステップ：
現場ヒアリング（不便・困りごとの聞き取り）
実機確認（現地にて設備や工程を確認）
データ取得・異常傾向の分析
改善が必要な優先順位の整理
的確な課題発見が、その後の設計や導入効果に大きく影響します。 経験に基づいた視点と、客観的なデータの両方が必要です。
4.2 解決策の設計・導入・運用の進め方
技術課題が明確になったら、それに合った解決策の設計・導入・運用までを一貫して行うことが重要です。 現場に合わない仕組みを導入しても、うまく機能しないことがあります。
設計〜導入の基本ステップ：
現場環境や操作性に配慮した制御設計
PLCやHMIの仕様書作成と動作シミュレーション
設備停止を最小限にしたスケジュールで導入実施
運用フェーズで大切なポイント：
操作説明と教育（誰でも使えることが前提）
テスト稼働で不具合を洗い出す
稼働状況を定期確認し、必要に応じて調整
現場に根付くシステムにするには、導入後の“使いやすさ”と“運用サポート”がカギになります。 初期設計の段階から、現場目線で考えることが大切です。
4.3 解決後の定着と改善サイクルの構築
改善策を導入して終わりではなく、現場で定着させて、継続的に改善し続ける仕組み作りが重要です。 せっかくのシステムも、使われなければ意味がありません。
定着しない原因によくあるパターン：
操作が難しく、現場で使いづらい
担当者によって運用ルールがバラバラ
トラブル時に対応方法が共有されていない
改善サイクルを維持するための対策：
操作マニュアルや教育資料を整備
日報・点検表で運用状況を見える化
定期的に現場レビューを行い、改善案を更新
導入したシステムが“定着”してこそ、課題解決の効果が長く続きます。 現場との対話を続けることが、継続的改善のカギになります。
▶︎5. 工場の技術課題解決でありがちな失敗と回避方法
5.1 ヒアリング不足による仕様ズレとその対策
技術課題の解決に向けたシステム導入で、仕様のズレが原因でトラブルになるケースは少なくありません。 現場との認識が一致していないと、せっかくの改善策が機能しないこともあります。
よくある仕様ズレの原因：
実際の運用フローを十分に確認していない
操作する人の立場を考慮していない設計
現場とエンジニアの用語や理解の違い
仕様ズレを防ぐための対策：
要件ヒアリングは現場担当者も含めて実施
現地確認と作業観察を必ず行う
設計段階で操作イメージのすり合わせを実施
「聞いていなかった」「そんな使い方はしていない」といった行き違いを防ぐには、初期の対話が決め手です。 仕様の文書化と確認を丁寧に進めましょう。
5.2 システム連携の不整合が招く落とし穴
製造現場では、既存設備と新しい機器やシステムをつなぐ場面が多くあります。 しかし連携がうまくいかないと、トラブルや効率低下の原因になります。
よくある連携トラブルの例：
通信プロトコル（RS-232C、Ethernetなど）の非対応
データ形式や更新タイミングの違いによる誤作動
制御信号の取り扱い方に統一性がない
不整合を避けるための対策：
導入前に既存設備との通信仕様を確認
試験接続で動作確認を行い、エラー条件を洗い出す
共通のプロトコルやI/O仕様で標準化を意識する
部分的な改善のつもりが、逆に現場の混乱を招くこともあります。 「つなぐ」だけでなく、「連携して機能させる」設計が求められます。
5.3 初期コスト重視で失敗するケースと解決法
現場改善やシステム導入で、初期コストだけを重視すると長期的には損失が増えることがあります。 安価に導入しても、使いにくい・故障しやすいなどで、追加費用がかさむケースです。
よくある失敗例：
安価な機器を選んだが耐久性が低く故障頻発
設備更新や改修の必要がすぐに発生
サポート体制が不十分で対応に時間と手間がかかる
失敗を防ぐためのポイント：
初期費用だけでなく運用コストや寿命も含めた総合判断
導入後のメンテナンス・サポートを確認
将来の拡張性や改善余地を考慮した設計を選ぶ
短期コストよりも、現場に適したシステムを選ぶことが長期的なコスト削減につながります。 現場運用を最優先に考える視点が大事です。
▶︎6. 製造現場の技術課題はプロの力で解決できます
6.1 技術課題を放置しないために必要な視点
工場の現場では、日々小さなトラブルや不具合が発生しますが、そのまま放置すると大きな損失や品質低下につながります。 課題を見逃さず、早期に対策を講じる姿勢が重要です。
放置を防ぐために意識すべきポイント：
日常点検やデータ収集で小さな異常も見逃さない
現場担当者とのコミュニケーションを密にする
改善策の効果を数値で確認し、次の対策に反映する
課題を「見える化」し、優先順位をつけて対応することで、効率的に改善できます。 小さな課題も積み重ねれば大きなトラブルになります。 早めの対応と計画的な改善が、安定稼働と品質向上につながります。
6.2inoテックが選ばれる理由
中小製造業の現場では、技術課題の内容や現場状況が多岐にわたり、専門的な知識と柔軟な対応力が求められます。inoテックは、こうした現場の悩みに対応できる体制とノウハウを持っています。
選ばれる理由は次の通りです：
現場視察による的確な課題分析
現場を実際に確認し、根本原因を特定して最適な解決策を提案
制御システム・制御盤の設計・製作を自社で完結
外注に頼らず、自社施工でミスや見落としを防ぐ
省エネ・リニューアル・運用サポートまで一貫対応
導入後も安定稼働を維持し、継続的改善が可能
古い設備の改善や故障リスク対応、効率化を求める現場に最適なパートナーとして、安心して任せられる点が大きな強みです。
6.3 無料相談・現場診断でできること
製造現場の技術課題は、まず現状を正確に把握することから解決が始まります。inoテックでは、無料相談や現場診断を通じて、改善の方向性を明確にするサポートを提供しています。
無料相談・現場診断で可能なこと：
現場の設備や制御システムの状態を確認
技術課題やボトルネックの特定
優先度や改善策の提案、リニューアルや省エネ計画のアドバイス
初期費用なしで現場状況を把握でき、具体的な改善案を受け取れるのが大きなメリットです。 まずは現場を見てもらうことで、将来の設備更新やコスト削減の計画も立てやすくなります。 課題を放置せず、効率的に改善する第一歩として活用できます。
▶︎7.まとめ
工場の現場では、老朽設備や故障リスク、省エネやデータ活用など、さまざまな技術課題が日々発生しています。 放置すると生産効率低下やコスト増、品質トラブルにつながるため、早めの対策が重要です。
記事のポイントまとめ：
技術課題は小さく見えても積み重なると大きなリスクになる
見える化やデータ活用で課題を正確に把握する
モジュール設計やIoT活用で設備更新・効率化を実現
現場調査から導入・定着まで、一貫した改善サイクルが必要
初期コストよりも、運用や長期的効果を重視した改善が成功のカギ
課題を早期に発見し、適切な解決策を導入することが、安定稼働と品質向上につながります。inoテックでは現場診断や無料相談も可能なので、まずは現場状況を確認することから始めましょう。
▶︎工場現場の技術課題解決はinoテックにお任せください
製造現場の老朽設備や故障リスク、省エネ課題など、さまざまな技術課題を的確に分析し改善します。
inoテックでは、現場診断からリニューアル提案まで一貫してサポートします。
詳細はホームページでご確認ください。
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