製造業とは何か？

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狩猟や農耕のための最初の道具が作られて以来、製造業は人間の生活の一部となった。モバイル機器やコンピューター、椅子、冷蔵庫の牛乳、そして私たちが着ている衣服に至るまで、私たちの身の回りを見渡せば、ほとんどすべてのものが製造工程を経て完成している。今日の世界では、製造業は最も収益性の高いビジネスのひとつである。

しかし、製造業とは一体何なのだろうか？どのように機能するのか？そのプロセスとは？業界の将来はどうなるのか？

製造業とは何か？

製造業とは、手作業、工具、化学的作業、機械、またはこれらの組み合わせによる組織化されたプロセスを通じて、原材料を最終製品に変えるあらゆる事業を指す。

これらの製品は、製造工程での原材料費よりも高い価格で販売される。テクノロジーのおかげで、製造業は機械の自動化によって、より低価格で大量の製品や部品を作ることができる。

例えば、自動車、航空宇宙、繊維、家具、電子機器、食品などである。強調しなければならないのは、サービスの販売はこの種のビジネスに含まれないということだ。

製造業は全体として、他社や最終消費者向けに大量または小ロットの物理的な部品や製品を開発することに専念している。

製造業の世界は非常に広い。事業所によっては、他の企業の最終製品を作るために組み立てられたり、使用されたりする特定の部品を作り、サプライヤーに転身するところもある。簡単な例として、プラスチック製造に特化した企業が、後にクリームやジュースの容器として使用するボトルのデザインを発注された場合を考えてみよう。つまり、この業界は特定の要件を満たすオーダーメイドの製品を作ることができるのだ。

製造業の種類製造方法

製造業では、3つの生産方式を採用している：

在庫一掃（MTS）：

このタイプの製造業は、市場動向、現在の需要、販売予測を分析し、会社がどれだけの製品を作る必要があるかを計算・決定する。この手続きは、企業が提示された機会を活用し、特定のトレンドに対する需要の増加に備えるために行われる。

MTSは、販売履歴などの社内情報を使って、現在のトレンドと分析し、市場予測を作成する技術を使用しています。しかし、この方法を成功させるためには、これらの予測はできる限り正確でなければならない。というのも、多く作りすぎると在庫過多となり損失が出る一方、少なく作りすぎると売れるチャンスを失い、より利益を上げることができなくなるからだ。

簡単な例は、季節商品の製造だ。 12月に入る前になると、各業界はその時々の需要に対応するため、新しいクリスマス商品、玩具、アパレルなどの製造に専念する。 MTSは、トレンド製品を製造し、倉庫に保管し、または実店舗で販売するためにディストリビューターに直接出荷します。小売企業は消費者の需要に対応するため、この方法を多用している。

受注生産（MTO）：

この種の製造業は、注文書で要求された商品のみを製造する。簡単なことだ。 MTS（Make to Stock）とは異なり、MTOはトレンドや予測にリスクを負わない。 MTOは、顧客から要求される仕様の製品を、より高品質に製造することに専念している。

飛行機の部品や自動車、特殊な製品の製造にはこの方法が使われている。その利点のひとつは、注文の製造に必要な原材料のみを購入し、在庫コストを節約できることである。しかし、この方法には、サプライヤーが原材料をより多く入手する必要があるなどの欠点がある。

メイク・トゥ・アセンブル（MTA）：

MTSとMTOの一部を使用したMake-to-assemble。この組み合わせは、原材料の在庫はあるが、製造開始のための注文を待っている状態である。 MTAはMTSの売却予測のリスクを少し引き受けるが、MTOの売却は保証する。 MTAは、品質を犠牲にすることなく、また顧客仕様をないがしろにすることなく、効率的な組み立てを行う熟練したチームを持ち、製品を納期通りに納入しなければならない。

コンピューターや携帯電話の製造など、いくつかの産業がこの方法を採用している。別の例としては、冷凍庫に保存しておくことで注文をより早く準備することができる、下ごしらえ済みのピザ屋などの食品産業がある。 MTA法は生鮮品には適用されないことを強調しておきたい。

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製造工程の種類

製造業は、機械、労働力、ソフトウェアなど、さまざまなプロセスを駆使して製品を精巧に作り上げ、原材料や部品の完成品への変換を自動化・促進する。今日、ほとんどの企業は、事業内容、製造する製品、保有する資源や設備に応じて、これら5つの製造工程のいずれかを採用している。必要であれば、ハイブリッドや複数を使うこともできる。

反復製造：反復製造プロセスでは、生産ラインは最小限のセットアップで済み、消費者の需要に応じて作業速度を変えることができる。その名が示すように、この工程は24時間365日、同じ製品や部品を作ることに専念している。また、同系列の製品やよく似た製品を開発することもできる。

自動車産業やエレクトロニクス産業では、このタイプのプロセスが使われている。反復生産は、製品を大量生産する必要があり、需要が予測可能で安定している企業に最適である。
ディスクリート生産：ディスクリート生産は、どちらも生産ラインを使用するため、反復生産と似ているが、要求される製品設計に応じて変更や様々なセットアップに対応できるように準備されている。これらの完成品にはいくつかの大きな違いがある。

その特徴のひとつは、この種の生産の原料や構成要素を分解し、リサイクルして再び使用できることである。簡単な例は、玩具やスマートフォンの業界だ。
ジョブショップ生産：この工程では、組立ラインの代わりに作業場や作業所を使用する。この工程では、製品が完成するまでさまざまなステーションを経由し、専門的な労働力を使って製造されるため、作業速度も遅くなる。

ジョブショップ生産は、一点ものの製品や、MTS（Make to Stock）またはMTO（Make to Order）と呼ばれる少量生産によく使われる。経営者は、需要が拡大した場合に注文を満たすために、個別の製造作業ラインを作る。

航空宇宙産業用の家具を製造する会社は、この工程を採用している。
連続工程製造：このタイプは、年間を通じて24時間365日稼動し、反復製造のように、同一または類似の製品を数多く製造する。その違いは、製造に使用される原材料が固体製品ではなく、気体、液体、粉体であることだ。例えば鉱業の場合、原料は粒状であったり塊状であったりする。

製薬、石油精製、製紙などがこの製造工程を採用している例である。
バッチプロセス製造： このタイプの製造プロセスは、ディスクリート・プロセスやジョブショップ・プロセスと類似している。バッチプロセスの製造は、消費者の需要と、その需要を満たすのに十分な生産バッチがあるかどうかに基づいている。それを終えると、器具は洗浄され、次のセットに備える。同様に、このプロセスは、固体製品の代わりに液体、気体、スラリーを扱う。

バッチプロセスは、原料や部品がゆったりとした基準で作られている場合にのみ達成できる。この種の製造業の例としては、新聞や雑誌、ファーストフードチェーンなどがある。この種のプロセスは、もともと継続的に行われるものだ。

今日、技術の進歩に伴い、製造の世界ではまだ最初の一歩を踏み出していない新しいプロセスがあると考えられている：

3Dプリンティング製造： 技術発展のおかげで、この製造工程は多くの人が利用できるようになった。 3Dプリントは1981年に初めて導入され、今ではより身近なものとなった。 3Dプリンティングは、3次元モデルの指示に従って層ごとに製品を作成する。フォードのような企業がこの手法を使っている。

製品製造の段階

市場向けの新製品を作るのは簡単なことのように聞こえるが、それでも企業は、製造会社が利益を上げられるように設計された製品に需要があることを確実にするために、以下のステップを踏む必要がある。

アイデアをブレインストーミングするまず、問題を考え、その解決策としてどのような製品が考えられるかをブレインストーミングする。 似たようなものはすでに市場にあるのでしょうか？ターゲットは誰なのか？ これらの質問などは、ブレーンストーミングの助けとなる。このプロセスは、企業が製品を設計・定義し、その製品のユニークな特徴、製品のターゲット、競合他社を研究するのに役立つ。
市場調査製品のアイデアができた、 その製品を製造するために必要なものは何か？必要な原材料は？製品は競合他社とどのように差別化できるのか？ 製造業とは、単に製品を作るだけでなく、ある製品が事実上どのようなものなのか、同じ問題を解決しようとする現在市場に出回っている製品よりもどのように好ましく、より良い解決策を与えることができるのかを研究することでもある。
製品を設計する： 市場調査から得た情報と知識、そして製品が解決しようとするターゲットと問題を考慮することで、企業は顧客のために製品を設計し始めることができる。このステップでは、企業は設計に応じたコストと製品の収益性を検討する。
プロトタイプ：この段階で、企業はデザインに必要な原材料や部品、商品を作るための製造工程を決定する。すべての決定がなされると、会社はプロトタイプを作成する。このステップで、最終製品がどのようなものになり得るかが定義される。
テスト：この段階では、企業はプロトタイプを分析し、弱点がないか、製品を改善できるか、製造工程を最適化できるかなどを調べる。また、このテストによって、製品の製造にどれだけのコストがかかり、どれだけの採算性が見込めるかを、より正確に把握することができる。この段階は、将来的に必要であれば、あるいは市場が改良を求めれば、変更することができるとしても、大量生産する前に入れ替えを行うのに最適な時期である。
製造：作業スケジュール、設備、作業員チームが整い、企業はいよいよ生産を開始する。ビジネスは、時間を節約し、ワークフローを最適化するために良いERPソフトウェアでそのプロセスを自動化することができます。この段階では、会社は必要な設備を組み立て、労働者を生産開始の準備に当たらせる。同社はまた、保険や保管など、製造ラインにおけるその他の費用も準備している。
モニタリング 競争力のある企業にとって、改善と最適化は不可欠である。したがって、生産プロセスを監視・分析し、成長機会を探すことは不可欠な行動である。さらに、販売履歴で市場を調査し、消費者の商品に対する需要を見て、商品を決定しなければならない。

製造業の次は？

テクノロジーは進歩し続けているため、製造業を含む企業は、こうした変化や課題に適応して、最新の状態を維持し、競争力を高めていかなければならない。製造業にとってのインダストリー4.0に伴う新しい技術トレンドには、次のようなものがある：

高度計画スケジューリングシステム： APSシステムは、経費の最小化、効率の向上、サプライチェーンの調整の改善、柔軟性の向上、意思決定の改善など、製造企業に大きなメリットをもたらします。
産業用モノのインターネット モノのインターネット（IoT）が家庭内や日常的に使用されるデバイスの管理に特化しているのとは異なり、産業用モノのインターネット（IIoT）は、航空宇宙などの製造業向けのより高度で専門的なツールである。

企業内の機械などの “モノ “は、IIoTセンサーを通じて相互接続され、特にメンテナンスが必要な場合にプロセスを最適化するための正確な情報を共有することができる。
デジタル・ツイン：このトレンドのテクノロジーは、モノ、プロセス、サービスをデジタルで正確に再現し、この「双子」を使ってシミュレーションを行い、物理的な製品を製造する前に現実世界でどのように機能するかを分析する。

デジタルツインは、製品設計のプロトタイプ段階で役立ち、失敗を防ぐことができる。コンピュータプログラムは、IoT、IIoT、AIによって収集された実世界のデータと運用データを使用して、デジタルツインを開発する。
AIの活用： このツールは、IoTやIIoT、その他のデータから情報を収集し、企業の競争力や効率性を高めるのに役立つ。 AIは成長機会をより明確に把握し、予知保全を推奨または実行し、企業周辺のプロセスを合理化する。エクセル生産計画の欠点は過去のものとなるだろう！