製造業DXとは？推進するメリットや課題、成功のポイントも解説

昨今の国内における人材不足の深刻化やビジネス環境の変化を受け、製造業においてもDXの推進は急務となっています。製造業DXを積極的に進め、生産計画の最適化を図りましょう。この記事では、製造業DXの概要や推進メリット、成功のポイントなどを解説します。

目次

開く

閉じる

1. 製造業DXとは
2. 製造業で推進すべき3つのDX
3. 製造業がDXを推進するメリット
4. 製造業がDXを推進する上での課題
5. 製造業DXの推進に必要なスキル
6. 製造業DX推進のステップ
7. 製造業DXを成功させるためのポイント
8. 製造業DXの成功事例
9. 製造業DX推進におすすめのシステム
10. まとめ

製造業DXとは

製造業DXとは、デジタル技術を活用して生産プロセスやビジネスモデルを根本から変革し、より効率的で柔軟なものづくりを実現する取り組みです。

単なるIT導入ではなく、データ活用による生産計画の最適化や品質向上、コスト削減、新たな価値創出までを含む広い概念が特徴です。

一方で「令和3年情報通信白書」によると、製造業の57.2％がDXを「実施していない・今後も予定なし」と回答しており、多くの企業で取り組みが進んでいない現状があります。人材不足や市場変化が加速する今、競争力を維持するためにはDX推進が急務です。

この記事では、製造業DXの概要や推進メリット、成功のポイントを分かりやすく解説します。

参考：製造業のDXについて｜経済産業省

参考：令和3年情報通信白書｜総務省

製造業にDX推進が求められる背景

製造業では、これまでのやり方だけでは競争力を維持することが難しくなっており、その解決策としてDX推進の必要性が急速に高まっています。

市場の変化が激しく、労働力不足も深刻化する中、データ活用や自動化によって生産体制を強化しなければ、企業は今後の環境に対応できなくなる可能性があります。

また、老朽化したシステムを使い続けることで発生する「2025年の崖」問題も差し迫っており、多くの製造業でデジタル化と仕組みの見直しが急務になっています。ここでは、製造業にDXが求められる主な背景をわかりやすく解説します。

VUCAに対応するため

製造業が激しく変化する時代に生き残るためには、DXを通じてVUCAに対応できる柔軟な製造体制が必要です。

VUCAとは「Volatility（変動性）」「Uncertainty（不確実性）」「Complexity（複雑性）」「Ambiguity（曖昧性）」の頭文字を取った言葉で、先の読めない時代を表す言葉です。

製造業は、需要の急変や海外リスク、サプライチェーンの混乱など、まさにVUCAの影響を強く受ける業界です。DXを進めることで、データを活用して需要予測の精度を高めたり、生産量を柔軟に調整したりできるため、急な変化に強い体制を作れます。

つまり、VUCA時代に対応するためにも、DX推進は欠かせない取り組みと言えます。

人材不足が深刻化しているため

人手だけに頼らずに生産を維持するため、製造業にはDXによる自動化・効率化が不可欠です。国内では少子高齢化により労働人口が減少し、製造現場では特に若手人材の確保が難しくなっています。

人手不足のまま従来のやり方を続けると、生産量の低下・品質低下・従業員への負担増につながり、企業の競争力は弱まります。そこで、AI・IoT・クラウドなどのデジタル技術を活用し、作業の自動化や効率化を進めることが求められています。

DXを推進すれば、一人当たりの生産性が大きく向上し、人材不足でも安定した生産体制を維持できるようになります。

「2025年の崖」に対処するため

製造業がシステム更新を怠れば2025年の崖に直面し、事業継続に深刻な支障が出るため、DX推進が必須です。

2025年の崖とは、経済産業省が警告している問題で、老朽化した基幹システム（レガシーシステム）を使い続けることで、2025年以降に最大12兆円もの経済損失が生じるとされるリスクを指します。

製造業では長年使われている古いシステムが多く、更新の遅れが特に問題視されています。システムの老朽化はトラブルの増加、情報の分断、属人化など多くの課題を生み出し、企業の成長を妨げます。

そのため、DXを進めてデータ連携やプロセス改善を図り、老朽システムからの脱却を急ぐ必要があります。

参考：DXレポート～ITシステム「2025年の崖」の克服とDXの本格的な展開～（サマリー）｜経済産業省

製造業で推進すべき3つのDX

製造業のDXは単なるデジタル化ではなく、企業全体の価値創出プロセスを進化させる取り組みであり、大きく 「バリューチェーンDX」「サプライチェーンDX」「エンジニアリングチェーンDX」 の3つに分類されます。

以下では、それぞれのDXがどのような目的を持ち、どんな取り組みが行われるのかをわかりやすく解説していきます。

＼気になる項目をクリックで詳細へジャンプ／

バリューチェーンDX

バリューチェーンDXの目的は、企業が提供する価値を最大化し、生産活動全体を効率化することです。バリューチェーンとは、原材料の調達から製造、販売、アフターサービスまでの一連の流れを指します。

DXではこの全工程をデジタル技術によってつなぎ、最適化していきます。例えば、製造ラインのデータをリアルタイムで収集して稼働状況を可視化したり、品質管理データをAIで分析して不良品の発生を予測したりすることが挙げられます。

これらを一体的に進めることで、生産性向上や余剰在庫の削減、品質改善、顧客満足度の向上など、多方面で企業価値を高める効果が期待できます。

サプライチェーンDX

サプライチェーンDXの目的は、企業間のつながりをデジタル化し、安定した供給体制と高いリスク耐性を確立することです。サプライチェーンとは、原材料の調達から製造、物流、販売までの企業をまたぐ一連の流れを指します。

しかし、この流れは天候・災害・海外情勢などの影響を受けやすく、混乱が起きると企業の生産が止まるリスクがあります。DXでは、このリスクを最小限に抑えるため、在庫状況や生産計画をクラウドで共有して欠品や過剰在庫を防ぎます。

また、複数の調達先データを管理して、トラブル発生時には迅速に切り替えられる体制を整えることも重要です。これらの取り組みによって、サプライチェーン全体の可視化が進み、社会情勢の変化にも柔軟に対応できる強い供給体制を構築することができます。

エンジニアリングチェーンDX

エンジニアリングチェーンDXの目的は、設計から生産準備までの上流工程をデジタルでつなぎ、開発スピードと品質を大幅に向上させることです。エンジニアリングチェーンとは、製品企画・設計・試作・生産準備といったモノづくりの上流プロセス全体を指します。

ここにDXを取り入れることで、開発期間の短縮や無駄なコストの削減、品質の安定化が可能です。また、設計情報をそのまま生産ラインへ連携すると、現場との情報齟齬を防ぎ、ミスや手戻りを減らせるでしょう。

こうした取り組みによって新製品の開発スピードが加速し、品質の安定化や市場投入までのリードタイム短縮も図れます。

製造業がDXを推進するメリット

製造業がDXを推進することで、生産性の向上・新たな価値創出・組織の強化といった多面的なメリットを得られます。ここでは、製造業がDXを進めることで得られる代表的なメリットをわかりやすく解説します。

＼気になる項目をクリックで詳細へジャンプ／

生産計画を最適化できる

DXによって製造工程をデジタルで可視化すれば、生産計画を最適化でき、人材不足の解消にもつながります。これまでの生産計画は、現場の経験や勘に頼って作られることが多く、設備の稼働状況や人材状況を把握できず、ムダや不具合が生まれやすい状態でした。

しかし、DXを推進するとIoTやセンサーを活用して、機械の稼働データや作業状況をリアルタイムで取得できるようになり、「どこで滞留が起きているか」「どの設備が余っているか」「どの工程に人員が必要か」を瞬時に判断できます。

また、AIを使った需要予測によって、生産しすぎや在庫不足を防げるため、無駄なコストの発生も抑えられます。

属人化を解消できる

製造業では、熟練者の経験や技術、暗黙知に頼って作業を進めることが多く、その人が抜けた瞬間に品質が低下したり、作業が止まるといった課題が起きやすいです。

DXを進めることで、作業手順やノウハウをデジタル化し、システム上で統一された基準として共有できるようになります。例えば、作業マニュアルのデジタル化、品質データの蓄積と可視化、AIによる検査支援などが代表的な取り組みです。

また、属人化の解消によって教育コストも減り、人材の入れ替えがあっても生産性を維持できる強い現場になるでしょう。人材不足が深刻化する今の製造業において、属人化の解消はDXがもたらすメリットと言えます。

新たなビジネスモデルの創出に繋がる

DXを進めてデータを活用できるようになると、市場の需要に合わせた柔軟な生産が実現し、新たなビジネスモデルの創出につながります。従来の製造業は、需要予測が難しく、多量生産が前提となっていたため、売れ残りや欠品が起こりやすいという課題がありました。

しかし、DXによって販売データ・顧客の行動データ・機械の稼働データなどが連携されると、「何が・どの時期に・どれだけ売れるか」をより正確に判断できるようになります。

その結果、小ロット多品種やオンデマンド生産が可能になり、市場の変化に素早く対応できる企業へと進化します。

ダイナミック・ケイパビリティを強化できる

DX推進によって、企業の「変化に対応する力＝ダイナミック・ケイパビリティ」を大幅に強化できます。

ダイナミック・ケイパビリティとは、市場や環境の変化に合わせて組織を素早く変革し、新しい価値を生み出す力を指し、先が読めない時代に企業が生き残るために欠かせない能力です。

製造業は需要変動、部品供給の遅延、海外リスクなど、変化の影響を受けやすい業界であるため、この能力が特に重要です。DXを進めてデータがつながり、現場が可視化されると、問題を早期に発見できます。

このようにDXは、企業の変化対応力を根本から高め、競争力のある強い組織づくりを可能にします。

参考：第1部第1章第2節 不確実性の高まる世界の現状と競争力強化｜経済産業省

製造業がDXを推進する上での課題

製造業のDX推進には多くのメリットがある一方で、実際に取り組む中では「何から始めればいいか分からない」「必要な人材がいない」「ツール選びが難しい」といった課題に直面する企業が多くあります。

製造現場は工程が複雑で、長年の慣習や独自ルールが根強く残っているため、単純にシステムを導入するだけではうまく機能しません。ここでは、製造業がDXを進める際に直面しやすい代表的な課題を解説します。

＼気になる項目をクリックで詳細へジャンプ／

課題や変革すべき点の判断が難しい

製造業のDXが進まない大きな理由のひとつが、「どこに課題があり、何を優先して変えるべきか判断するのが難しい」という点です。製造業は工程が多く複雑で、部署ごとにルールや文化が異なることもあるため、問題点を正確に把握するには全体を見る力が必要です。

しかし、現場では日常業務が忙しく、課題の整理や可視化に十分な時間を割けないケースが多いのが実情です。また、DX推進には一定の予算が必要ですが、その投資が「本当に効果のある施策なのか」「他の工程への影響はどうなるか」といった判断も難しいです。

こうした背景から製造業では最初の一歩として、課題の可視化や優先順位付けを行うことが極めて重要になります。

必要な人材の確保が難しい

DX人材には、製造業ならではの知識と、最新のデジタル技術の両方を理解していることが求められます。しかし、これらを兼ね備えた人材は非常に少なく、多くの企業が採用や育成で苦戦しています。

また、現場で長く働いてきた従業員の中には、デジタル化に不安を感じる人もおり、システム導入に抵抗が出るケースもあります。そのため、知識のある若手を採用しても、現場との橋渡しがうまくできずにDXが停滞してしまうことも珍しくありません。

こうした背景から、製造業では自社内で育成を進めたり、外部の専門家を活用したりするなど、人材確保のための工夫が不可欠になります。

導入するツールの選定が難しい

DX推進に必要なITツールは多岐にわたるため、「どのツールが自社に合うのか判断するのが難しい」という課題があります。DXでは、生産管理システム、IoTプラットフォーム、在庫管理システム、AI分析ツールなど、さまざまなシステムを導入します。

しかし、いくら高性能なツールでも現場で使いこなせなければ効果は出ず、逆に混乱を招くこともあります。そのため、製造業では現場の使いやすさや既存システムとの連携性を考える必要があり、自社に適切なツールを選ぶことが難しくなります。

こうした理由から、ツール選定はDXの大きなハードルとなり、場合によっては外部コンサルや専門家の協力が必要になることもあります。

製造業DXの推進に必要なスキル

製造業DXを成功させるためには、デジタル技術だけでなく、現場理解と組織を動かすための総合的なスキルが求められます。DXは単なるシステム導入ではなく、業務プロセスそのものを見直し、データを活用して新しい価値を生み出す取り組みです。

そのため、現場の課題を俯瞰して整理する力、データを読み解く力、関係者と協力しながら改革を進める力など、幅広い能力が必要になります。以下では、製造業DXに欠かせない代表的なスキルを紹介します。

＼気になる項目をクリックで詳細へジャンプ／

システム思考

システム思考とは、目の前の問題だけを見るのではなく、工程全体・組織全体のつながりを理解し、どこを改善すれば最も効果があるかを考える方法です。製造業DXを正しく進めるための土台となる考え方であり、製造業において最も重要なスキルのひとつです。

製造業では工程が細かく分かれ、品質管理・設備管理・物流・人材配置など多くの要素が影響し合っています。そのため、一部分だけを改善しても全体の効率が上がらないことが多く、部分最適よりも全体最適を意識した判断が必要です。

DXでも同様に新しいシステムを入れることではなく、全体の流れがどう変わるかを理解しなければ成功しません。システム思考を持つことで、課題の真因を見つけたり、投資の優先順位をつけたりできるため、DX推進の力強い武器になります。

データサイエンスの知識

データサイエンスとは、データを収集・整理・分析し、そこから価値ある洞察を得るための技術や考え方のことです。データサイエンスの知識は、データを使って製造現場の問題を解決し、新しい価値を生み出す力であり、DXを進める上で不可欠です。

製造業では、生産ラインの稼働データ、品質データ、設備のセンサー情報、在庫データなど、多くの情報が日々蓄積されています。しかし、データを持っているだけでは価値は生まれないため、データを読み解いて意思決定につなげる力が必要です。

データサイエンスの知識があれば、データを使って根拠のある改善ができ、DXの効果を最大限に高められるでしょう。

コミュニケーション能力

製造業DXには、現場とデジタルの橋渡し役としてのコミュニケーション能力が不可欠です。DXは現場の作業内容や工程を変えることになるため、現場担当者、管理者、IT部門、経営層など、多くの関係者を巻き込みながら進める必要があります。

しかし、製造業では長年のやり方を変えることに抵抗を感じる人も多く、システム導入がスムーズにいかないケースも少なくありません。

そこで重要になるのが、相手の立場を理解しながらDXの必要性を丁寧に伝え、協力体制を築くコミュニケーション力です。コミュニケーション能力は、技術力と同じくらい重要なスキルとして求められています。

製造業DX推進のステップ

製造業DXを成功させるには「何となくデジタル化を進める」のではなく、明確な目的設定から人材定義、計画策定、継続的な改善まで、一連のステップを体系的に実行することが重要です。

以下では、製造業がDXを推進する際に踏むべき代表的なステップを、順を追ってわかりやすく解説します。

＼気になる項目をクリックで詳細へジャンプ／

1. 目的とビジョンの明確化

製造業DXを進めるうえで最初に欠かせないのが、目的とビジョンの明確化です。製造業では、業務効率化・品質向上・人材不足の解消・新たなビジネスモデルの創出など、DXに期待する効果は企業によって大きく異なります。

そのため、まずは自社が何を実現したいのかをはっきり示さなければ、施策の方向性が定まらず、現場も動きづらくなってしまいます。また、ビジョンが明確であれば、どの施策に優先的に取り組むべきか判断しやすくなります。

さらに、現場の従業員にとっても「なぜシステムを導入するのか」「なぜ業務の進め方を変える必要があるのか」が理解できるため、DXへの抵抗感が減り、スムーズな移行につながります。

2. どのような人材やスキルが必要かを定義する

DXを成功させるには、「どのような人材にどんな役割を担ってほしいか」を明確に定義することが不可欠です。製造業DXでは、現場理解がある人材、データを扱える人材、ITシステムを構築できる人材など、多様なスキルが必要になります。

しかし、それらを曖昧なまま進めると採用や育成がうまくいかず、結果としてDXが停滞してしまう危険があります。そのため、「必要なスキルセット」「担当領域」「求める人物像」を明確に整理し、採用や研修計画に反映させることが重要です。

経済産業省の「デジタルスキル標準」

DXを進めるために必要な人材やスキルを定義する際には、経済産業省が策定した「デジタルスキル標準（DX推進スキル標準）」を参考にすることが非常に有効です。

この基準では、DXを推進するために求められる役割やスキルセットが体系的に整理されており、経営層・マネジメント層・実務担当者のそれぞれがどのような知識やスキルを持つべきかが明確に示されています。

例えば、DX戦略を描くためのマネジメントスキル、データを分析して業務に活かすデータリテラシー、システム導入を主導するためのIT知識など、立場ごとに必要なスキルが具体的に定義されています。

デジタルスキル標準により、自社にどんな人材が不足しているのか、どのスキルを重点的に育成すべきかを判断しやすくなります。

参考：デジタルスキル標準｜経済産業省]

3. 具体的な行動計画を立てる

目的と人材要件が定まったら、スケジュールや優先順位を整理した具体的な行動計画を立てることが重要です。製造業は工程が複雑で、システム入れ替えの影響も大きいため、計画なしで動くと現場が混乱したり、生産に支障が出たりするリスクがあります。

そのため、どの工程からDXを始めるのか、どのシステムをいつ導入するのか、移行期間中の現場負担をどう軽減するのか、といった内容を明確にする必要があります。

また、限られた予算や人員の中で取り組むためには、施策ごとに優先順位をつけ、短期で成果が出る施策と長期的に価値を生む施策をバランスよく進めることが大切です。

行動計画は、DX推進チームと現場の双方が納得できるように作成し、全社で共有することで、プロジェクトがぶれずに前へ進む土台となります。

4. PDCAサイクルを回す

DX推進は一度導入して終わりではなく、KPIを設定して成果を評価しながら、PDCAサイクルを回し続けることが重要です。DXは技術の進化が早く改善余地も多いため、導入したシステムや施策が本当に効果を出しているかを定期的に確認する必要があります。

その際、KPI（重要業績評価指標）を設定することで、「生産性は上がったか」「不良率は下がったか」「リードタイムは短縮したか」など、成果を客観的に判断できます。

もし目標に達していない場合は、計画を見直して改善案を再検討すると、DXの効果を最大化できます。また、現場の声もフィードバックとして取り入れ、実際に使いやすい仕組みに調整していくことも重要です。

この評価と改善のサイクルを繰り返すことで、製造業DXは継続的に成長し、企業全体の競争力が強化されていきます。

製造業DXを成功させるためのポイント

製造業DXを成功させるには、最新のシステムを導入するだけでは不十分で、「組織の進め方」「経営の姿勢」「取り組みの規模感」など、運用面での工夫が不可欠です。以下では、製造業DXを成功に導くための代表的なポイントを解説します。

＼気になる項目をクリックで詳細へジャンプ／

経営層が積極的に推し進める

DXは単なるシステム導入ではなく、組織全体の業務プロセスや文化そのものを変えていく取り組みです。そのため、現場との連携が十分に取れないままIT部門だけに任せてしまうと、途中で改革が止まってしまったり、形だけで終わってしまう危険があります。

特に製造業は縦割り構造が強く、部署間でルールや慣習が大きく異なるため、経営層が明確な方針を示し、「会社全体でDXに取り組む」というメッセージを発信することが重要です。

つまり、経営陣の本気度がそのままDXの成功率を左右すると言っても過言ではありません。

スモールスタートする

DXは最初から全社規模で進めるのではなく、リスクの少ない範囲でスモールスタートすることがおすすめです。製造業のDXは影響範囲が広く、生産ラインや顧客対応に変更が及ぶため、改革を一度に行うと現場が混乱し、トラブルや反対意見が増える原因になります。

そのため、まずは一部のラインや工程、小規模なシステムから導入すれば、リスクを抑えながら効果検証ができ、改善点も早期に発見できます。また、小さく始めることで投資負担も抑えられ、本当に必要な施策を見極めながら段階的に広げることができます。

製造業DXは長期戦であるため、焦らず着実に進める姿勢が結果的に最も大きな成果を生むでしょう。

製造業DXの成功事例

製造業DXの成功事例としてまず挙げられるのが、株式会社LIXILです。同社はコロナ禍をきっかけにDXを急速に推進し、グローバルで共通利用できるデジタル基盤を整備しました。

製造から販売、アフターサービスまでをデータで一元管理することで、業務効率化だけでなく顧客体験（CX）の向上にも成功しています。

次に三菱重工業は、脱炭素化と社会インフラのスマート化を軸にDXを推進しています。デジタルイノベーションブランド「Σ SynX（シグマシンクス）」を展開し、社会課題解決と新たな価値創出を同時に実現しています。

これらに共通するのは、単なるデジタル化ではなく、データを基盤にビジネスモデルそのものを変革し、顧客価値を最大化している点です。製造業DXの具体的な成功イメージとして大いに参考になる取り組みと言えるでしょう。

参考：DX銘柄2024｜経済産業省

製造業DX推進におすすめのシステム

おすすめの生産管理システム

おすすめの在庫管理システム

まとめ

製造業では、人材不足の深刻化や市場変化のスピード加速など、これまで以上に大きな課題に直面しています。そのため、業務効率化・コスト削減・品質向上を実現するためにも、DXの推進は避けて通れない重要な取り組みとなっています。

DXを進めることで、生産計画の最適化や属人化の解消、新たなビジネスモデルの創出など、多くのメリットを得られます。また、成功した企業の事例からも分かるように、データとデジタル技術を賢く活用することは、企業の持続的な成長にも直結します。

製造業DXは一朝一夕で完成するものではありませんが、確かなステップを踏み、必要なスキルや体制を整えれば着実に前進できます。本記事を参考に、自社のDX推進に向けた最初の一歩を踏み出してみましょう。