令和元年度

スマートファクトリー
事例集

SMART
FACTORY令和元年度スマートファクトリー
事例集
INDEX
はじめに

‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 1

スマートファクトリーとは‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2

スマートファクトリー関連の市場規模‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 3
スマート化の第１歩‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4
スマートファクトリーに向けたロードマップ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5
先進的スマートファクトリーの事例‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 8

導入事例①京都電機器株式会社（令和元年）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥②株式会社ヤマモト （令和元年）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥③大京化学株式会社 （令和元年）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥④有限会社京北商会 （令和元年）‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

10
16
20
26

補助金を活用したFEMS、BEMS、
スマートファクトリー促進支援事業補助金など過去の導入実績‥‥

32

用語集‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥

37

FACTORY
はじめに
スマートファクトリーとは、ドイツ政府が提唱するインダストリー
4.0を具現化した先進的な工場のことです。センサーや設備を含めた
工場内のあらゆる機器をインターネットに接続した上で、品質・状態などの情報を見える化し、情報間の因果関係を明らかにして、設備間、設備と人が協調して動作することで実現されます。
この度、富士電機株式会社のご協力を得て、中小企業様向けのス
マートファクトリーの概要と、当機構のスマートファクトリー促進支
援事業補助金を活用した導入事例をご紹介します。
本事例集がIoTを活用したモノづくり改革の実現と収益改善、新たな雇用創出に繋がる一助となることを期待します。

1

SMART
スマートファクトリーとはSociety 5.0やIndustry 4.0 に対応したスマートファクトリーとは？
ポイントは、情報世界と物理世界の融合であるサイバーフィジカルシステムCPS（Cyber Physical
System）です。決して難しいものではありません。
物理的対象の動きや相互作用をデータ化して解釈しますが、工場内の製品・部品、設備機械、人の動きなどの物理的対象の動きやそれらの相互作用をデータ化して、解析を行います。

CPS＝ Cyber-Physical System = 情報世界と物理世界の融合「万人参加型のスマートな産業・社会」
現状

・CPS における知覚・制御を可能にする人間拡張技術

・超スマート社会におけるデータ流通を促進するセキュリティ技術
・超情報接続社会のための情報入出力
デバイスおよび高効率ネットワーク
・マス・カスタマイゼーションに対応する次世代製造システムの実現

・人間理解に基づく
豊かな生活支援環境
・超情報接続社会とクラウド型高度知能
・高性能3次元
迅速精密製造情報・データの価値創出による・革新的な AI 用ハードウエアと AI を使った進化するシステム

・複雑化するミクロ・
マクロな問題に対し情報不足、理解不足のまま行われる
意思決定
・ニーズの
超多様化と
限定的な
カスタマイズ2030 年

超スマートな産業・社会

・物理社会をサイバー空間が補完

新しい Input

・デジタルものづくりに向けた革新的
計測技術

産業技術総合研究所「第4次産業革命への対応の方向性」
経済産業省「新産業構造ビジョン」を加工工場において重要な対象とは、
１．部品、製品の動き → ICTでスマート化
２．設備機械、工作機械の動き → 電力（エネルギー）を消費する＝電力の動きとして見る
３．人の動きまずは、短期間で効果が見込める電力のEMS（Energy Management System）の導入から入るのがおススメです。
（理由）・安価に計測しやすい、デマンドのピークカットで元がとれる。
・もの、設備、人の動きをデータ化するインフラを少しづつ整備できる。
・可視化、解析したデータに基づいて対策を行う企業文化を養うことができる。
・もの、設備、人の相互の動きを解析すればできることが広がる。

2

FACTORY
スマートファクトリー関連の市場規模

富士経済グループの調査レポート「NEXT FACTORY関連市場の実態と将来展望2020」によると、2018年のスマート工場関連市場は2兆3,311億円で、2025年には3倍の6兆9,543億円を予測しています。
また、モノづくり向けRPA（ロボティック・プロセスオートメーション）、IOTプラットフォーム、モノづくり向けAIシステムなどを「インテリジェント生産システム」と定義しています。
その中で、注目市場として、製品設計から開発、アフターサポートまでの情報や人員情報などを相互に関連付けながら業務に応じ提供するシステムであるPDA（Product Data Management）/PLM（Product Lifecycle Management）市場について、設計、生産、保守を一体化した新たなモノづくり
プロセスの構築や各部門間でのデータ連携・利活用を目的とした需要が増加していることを述べています。

3

SMART FACTORY
スマート化の第１歩
EMS等の導入によって、設備の使用状況、電力使用状況のデータ化、可視化、個別機器の電力消費削減やエ
ネルギー原単位での管理が可能になります。

エネルギーマネジメント

ピーク電力の削減、計画的電力使用、瞬間的なリソースマネ
ジメントが可能クラウド型EMSのシステムイメージ

4スマートファクトリーに向けたロードマップ
中小工場を対象としたスマートファクトリーに向けたロードマップを示します。
大きくステップ１からステップ５で構成されますが、事業所の状況に応じて取捨選択することも可能です。製品化のフローを設備・機械と作業（人の動き）の視点から分析し、改善・対策を通して生産性の向上に繋げてい
きます。

ステップ１

エネルギー及び設備、作業に注目したデータ収集・蓄積と見える化（EMS、ICT（AI/IoT）の導入）

ステップ２

マネージメント及び故障通知・予測・分析と稼働率向上

ステップ３

最適製造計画の策定

ステップ４

ERP連携（工数、能力の改善とマスターの最適化）

ステップ５

ロボット・自動化

スマートファクトリーに向けたロードマップ
効率化には現状把握と改善・対策がポイントです
データを元にＰＤＣＡ活動生産性向上

STEP.2
稼動率向上

設備に注目

故障通知・予測・分析

STEP.1

設備向け

見える化
データ収集・蓄積
情報の可視化（設備・作業・実績）
・可動 停止の収集・稼働状態の収集・段取り メンテナンス 作業者
・生産カウント収集
・作業者、
作業時間
データを元に活動

あんどん化（迅速対応）

最適メンテナンス実現
ダウンタイムの削減
・予防保全
・予知保全
アシスト

人材育成／技術承継
ベテランのノウハウ継承
・技能のデジタル化
・標準化

データを元に活動

STEP.3

最適製造計画
最適スケジューリング
・工程計画の効率化
・計画、
進捗、
余力の
見える化
・作業者の最適配置
・設備の最適配置
・納期管理
・短納期化、在庫削減

STEP.4
連携
工数、能力の改善（マスタの最適化）
最適プロダクトミックス
原価管理
需要管理
調達管理
在庫管理

人材不足環境解消

・遠隔サポート・遠隔指導

連携

STEP.5

スマート
ファクトリー実現

ロボット・自動化
操業時間拡大(24時間）
・ロボットアーム導入
・不良品自動判定
・遠隔監視・制御
連携➡
➡ 時間可動の実現
➡省人化

データ分析
ＢＩ／ＡＩ／ダッシュボード

作業者に注目

5

SMART FACTORY【可視化】製造ライン遠隔モニタリングサービス
クラウド利用で「いつでも、どこでも、データが見れる」
クラウド利用で「いつでも、どこでも、データが見られる」（生産個数、サイクルタイム、ライン状況の把握）

送信機

受信機
・磁気センサー・光センサー・電流センサーなど
25

Copyright©2019 OTSUKA CORPORATION All Rights Reserved.

【障害通知・状況確認】ＩＤＩＳカメラ監視
障害時に通知を受け、障害時の状況を映像で確認
防犯対策、作業事故等の原因究明にも役立ちます
遠隔（管理側）

工場側

・LIVE（現在の状況）
・録画映像（異常時間の映像を確認）（異常はイベント一覧から確認）
生産設備
レコーダー
通知
故障信号入力ストリーミング

・１台のレコーダーで複数のカメラが接続可能
録画用ＨＤＤ 標準2TB（オプションで48TBまで拡張可能）
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6

Copyright©2019 OTSUKA CORPORATION All Rights Reserved.

スマートファクトリーに向けたロードマップ【不良品判定業務効率化】ＭＭEye
繰返し作業の自動化による作業工数の削減、品質向上
繰返し作業の自動化による作業工数の削減、品質向上

不良サンプルの類似画像をAIが自動生成することで、
不良サンプルの類似画像を$,により自動生成することで、大量のサンプルデータ収集が不要になります。
大量のサンプルデータ収集が不要です。

正常品画像を学習するだけで、高精度な異常検知が可能。

登録した対象を画像中から即時に抽出し、領域を算出。

多種多様な対象物が登録されたどこに属するか分類。

●AI画像解析技術（ディープラーニング）により、従来は画像検査装置の適用が難しかったり、あいまいだったりした判定に適用できます。
●エッジPCとGPUの利用により高速な画像認識処理を実現できます。
●人の知見の追加学習機能を搭載。学習を繰り返すことで検知精度が向上します。
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【故障予知】ＭＭPredict（ライト）モータのデータをエッジデバイスで取得・前処理後、クラウドへ送信し故障を予知します

モータ駆動設備

故障予知結果の画面
MMLink-3G

フィールドバス
ネットワークエッジデバイス
アナログ入力
軸数分データ・モデル作成や故障予知結果の確認
・Webブラウザでのアクセスのため
複数ユーザでの同時ログイン可能

・高速サンプリング機能（1ms以下）
・データ前処理機能
・1台当たりモータ8台に対応（設置場所に依存）

40

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7

SMART FACTORY
先進的スマートファクトリーの事例〈富士電機株式会社

三重工場〉

同社は、「生産性と品質の向上」「安全・安心と省人化」と「省エネルギー」を実現するため、SCM（Supply
Chain Management）、PLM（Product Lifecycle Management）の２つの軸からIoT化を推進しています。省エネを含めた工場全体の最適化を図る「つながるスマート工場」の実現を目指しています。
SCM軸ではIoTを活用した生産設備・ラインの自動化を推進しています。

三重スマート化全体像（FEMS・VEMS・製造POPの融合）◆工場稼動情報（FEMS・POP）と自販機制御監視（VEMS）をクラウド環境に統合、エネルギーと操業のムダ・ムラを見える化し工場全体での省エネ・省コストと操業効率の最大化で工場スマート化を実現すると共に実証実験モデル工場として参画し、「三重工場に来れば富士電機省エネ機材の使用事例が体感出来る」工場を目指す！

概念図
電力
ガス

工場内電力見える化
FEMS

エアー

庫内温度

生産ﾗｲﾝ

生産状況見える化
POP

STEP2

STEP3

見える化

分かる化

最適化

温度/熱
販売需要

自販機稼働状況見える化
VEMS

STEP1

三重
スマート
クラウド

人員

電力
人員
生産実績
生産台数

総経費

圧
縮

エネルギー

稼動時間

時間

© Fuji Electric Co., Ltd. All rights reserved.

23

自販機省エネ技術の工場適応マトリックス
視点
自販機省エネ技術

熱 最 最
ロ 適 適
ス 制 容
低 御 量
減

缶

自販機

ｶｯﾌﾟ

設備
乾燥炉

１

エコパネル方式（内箱ﾚｽ）

○

○

２

真空断熱材

○

○

○（3層化）

３

オールアルミ製熱交換器

○

○

４

学習省エネ機能○○○（着氷量）

５

ピークカット・ピークシフト機能

○

○

６

蛍光灯調光機能（INV/LED）

○

○

○

７

深夜停止機能○○○（着氷量）

８

コンパクト設計

９

ヒートポンプ機能

○

○

○
○

工場

乾燥炉

施設

空調
空調
照明

待機電力

○
○

温水

空調

© Fuji Electric Co., Ltd. All rights reserved.

822

PLMでは、標準化、デザイン化、CPS（Cyber-Physical System）活用を推進しています。CPS活用による生産設備の準備、工場見える化ダッシュボードの表示、生産ライン設計の高度化・効率化、多変量解析による品質（富士電機技報2018 vol.91 no.3 p.143より）改善・予兆保全が特徴です。

スマート化取組み結果■エネルギーの見える化と魅せる化（全体）■空調エネルギーの見える化■エネルギーの見える化と魅せる化①工場全体、エリア別の瞬時／累積の使用量、発生費用の表示※来場者にも三重工場の実態を理解※従業員に使用量と発生費用を認識させ、省エネ意識を高める（啓蒙活性）②エネルギー費用の見通し精度の向上■空調エネルギーの見える化①エリア、時間毎に空調使用状況を見える化※使用する側の省エネ意識を高める※省エネ委員会のアクションを高める■エネルギーの分かる化■塗装粉体工程■エネルギーの分かる化①外箱溶接、塗装、組立工程のライン設備に関しては、生産台数に対するエネルギー使
用量がエネ監データより、読み取ることができるようにした（製造・施設部門向け）※電力、蒸気、エアーの時間単位の使用量※ムダ・ムラの判定⇒省エネ改善レベル■エネルギーの最適化（制御）①原単位（製品1台の生産エネルギー）の設定と予測／実績回収は継続②課題：単体設備までの生産計画／実績回収システムの構築と単体設備のエネ監視システムの拡大■塗装前処理工程© Fuji Electric Co., Ltd. All rights reserved.

24

スマート化の取組み状況と今後の展開
実施

エネルギー

用途

生産設備

用水

省エネ改善

分かる化
（ムダ・ムラの判定）

単体設備の稼動監視（ＮＣＴ・プレス）生産計画と稼動状況の
差異判定

照明点灯・コンセント使用の把握

生産計画に合った
照明・ｺﾝｾﾝﾄ使用判定

エアー

使用量の把握生産計画に合った
使用量・洩れの判定

空調

温度・空調電力量
の把握

生産設備

最適化
（制御）
生産計画に合った予測と実績回収

チョコ停止・
待機ロスの排除生産計画に合った予測と実績回収

ＬＥＤ化の拡大
自動点灯・消灯拡大

ﾃﾞｰﾀ
確認

生産計画に合った予測と実績回収エアー⇒電気転換エアー洩れ削除

運転状況の要否判定

ﾃﾞｰﾀ
確認

温湿度に連動した自動制御

比例制御の拡大
空調機更新

使用量の把握生産計画と稼動状況の差異判定・設備劣化判定（断熱・ﾊﾞｰﾅ劣化）

ﾃﾞｰﾀ
確認

生産計画に合った予測と実績回収

断熱性能の向上
チョコ停止・
待機ロスの排除蒸気

使用量の把握生産計画に合った
使用量・洩れの判定

ﾃﾞｰﾀ
確認

生産計画に合った予測と実績回収蒸気⇒ＨＰ化orヒータ化

空調

温度・空調電力量の把握

運転状況の要否判定

ﾃﾞｰﾀ
確認

温湿度に連動した
自動制御

ＥＨＰ化拡大

使用量の把握設備温度の把握、冷却温度による要否判定

照明・コンセントガス

ライン設備のみ

システム化
見える化（使用状況の把握）

電力部分実施・拡大中

生産設備

ﾃﾞｰﾀ
確認

冷却温度と
連動した自動制御■分かる化⇒エネ監データを確認⇒ライン設備の生産台数と使用量より判定可能■最適化（制御）⇒原単位の設定と生産計画に合った予測と実績回収構築⇒2016年度継続© Fuji Electric Co., Ltd. All rights reserved.

25

9SMART FACTORY
事例 1

京都電機器株式会社会 社 概 要名称）

京都電機器株式会社

創業）

昭和30年2月21日

設立）

昭和37年3月6日

資 本 金）

9,060万円

代 表 者）

小西秀人

本社所在地） 〒611-0041
事業内容）

京都府宇治市槙島町十六19-1[パワーエレクトロニクス事業]
半導体制御装置用電源・瞬時電圧低下保護装置などの開発・製造・販売[オプトエレクトロニクス事業]
画像処理用LED照明・UV-LED照射装置などの開発・製造・販売

10

事例①

京都電機器株式会社

導入目的
弊社では手作業での製造工程が多く、帳票類や工程履歴なども手書きのため、作業者の生産性を著しく低下させていました。また、バッチ処理の工程により発生してしまう
大量の仕掛品など、様々な問題を抱えていました。
これらの課題を解決するためには、IoTに対応した自動化
製造ラインを内製・敷設し、装置情報や生産情報などを自動でデータベースサーバーに集約させることにより、作業者の負担を減らし、生産性を上げることが必要であると考えました。
また、自動化製造ラインとリンクした生産管理システムを自社開発し、必要な情報をウェブ上で「見える化」することで、生産管理をより容易にしました。

問題の多かった旧製造ライン現場

問題点と解決方法
問題点

解決法

バッチ処理による生産リードタイムの遅延

１個流しの混流自動化製造ラインの構築

多くの手作業工程や手書き入力による生産性の低下
設備老朽化によるチョコ停の頻出
マテハンの発生
生産状況確認にかかるタイムロス
設備トラブル対応の遅延
手間のかかるトレースバック

カメラによる生産情報の自動収集シス
テムの構築
生産状況や設備情報などをリアルタイ
ム監視できる生産システムの開発↓
見える化

SMART FACTORY 11

SMART FACTORY
導入のメリット
混流自動化ライン
必要作業人員の削減
仕掛品の削減占有フロア面積の縮小
バッチ処理を廃止し、１個流しへ切り替えたことによる生産リードタイムの短縮

生産管理システム装置トラブルやメンテナンス情報などのリアルタイム表示による予防保全
生産切替や進捗率の明確化
カメラでの自動収集による手書き作業の削減
トレーサビリティ性の向上

システム構成製品はコンベアで自動搬送され、各組立装置に搭載されたスマートカメラが製品情報を読み取り、自動で機種切り替えを行います。
これにより、混流の１個流し生産が可能となり、さらに工程作業を自動化することにより、従来よりも生産
リードタイムの短縮が実現できました。

各工程で取得された生産情報や社内外注先の部品情報
はPLCやPCからサーバーへ自動送信され、データベー
ス上に保存されます。
稼働中やトラブル発生などの装置情報も随時、各PLCからサーバーへ送信され、Web上の生産管理システムへ反映されます。

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事例①

京都電機器株式会社

新・旧生産ライン比較ßfâĐđ_6eýŎ Ũ  ũ
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占有面積を広く取る仕掛品

手作業・手書き入力cYGJŪ;\_"-0ĹįÊ¦#]MD`e>

仕掛品の削減省スペース化ロボットとカメラによる自動化

SMART FACTORY 13

SMART FACTORY
生産管理システム紹介
現在の生産情報や装置状況がリアルタイムに確認でき、生産切替やトラブル対応などを迅速に行うことが可能になります。

また、これらはWeb上で閲覧できるため、いつ・どこからでも現場の状況を把握することができます。

KD JIT-FMS（Kyoto Denkiki Just In Time Flexible Manufacturing System）

モニタリング生産状況や装置状態、メンテナンス情報などをリアルタイム表示
生産計画や進捗状況を表示
計画の登録・編集も可能

生産計画

迅速なトラブル対応
予防保全

在庫状況

部品の在庫状況を表示
装置の稼働履歴など表示

在庫率が色で
識別できる

14

稼働履歴

事例①

京都電機器株式会社

今後の取り組み
今回の自動化製造ライン・生産管理システムの導入によって、前工程（社内外注の部品製造工程）が未だバッチ処理であり、後工程に対しフレキシブルさが足りないという新たな課題が浮かび上がりました。

今後、当社ではこの課題を解決するために、前工程のバッチ処理の廃止、そしてAGV（無人搬送車）の内作化
による後工程とのスムーズな連携を目指していきます。

SMART FACTORY 15

SMART FACTORY
事例 2

株式会社ヤマモト会 社 概 要創業：1992年４月

資 本 金：3000万円
代 表 者：代表取締役

山本勝憲

所 在 地：京都府京丹後市峰山町赤坂９１番地の８
事業内容：多品種、少ロット、短納期、即日納期に対応し精密板金から塗装、機械装置製造まで一貫生産
Ｕ Ｒ Ｌ：http://www.yamamoto-inc.jp/index.html

16

事例②

株式会社ヤマモト

導入目的
工場使用のエネルギー消費量を見える化
設計から加工、組立、調整そして塗装までを一貫作業で行っており、レーザー加工からNCベンダーによる曲げ、溶接、仕上げを行なっています。
省エネルギー担当チームを編成し、省エネの取り組
みの推進と電力会社の検討や、工場内の照明器具のLED化などを実施し、コスト削減を行ってきました。
一方で、今までは会議の中での電気使用量が多い少ないの判断だけで、デマンドが超えそうになると、仕事を中断し、デマンドが下がるのを待って作業再開、
またデマンド警報が出るといった状況でした。このため、全体の電力消費量と生産機器やコンプレッサーなどの使用電力量を把握することを目的にEMSを導入しました。

エネルギーマネジメントシステムEmanageの導入
時間帯別の使用電力、コンプレッサー等の主要機器のエネルギーの見える化を行い、分析、エネルギー管理、省エネを行っています。

受電電力測定受電電力・デマンド監視
受電電力をリアルタイムで計測、グラフ化して見える化を行い、デマンド監視を行います

主要機器など個別計測
コンプレッサーや主要工作機械、空調機など主要な機器の消費電力量を個別に計測して見える化
コンプレッサー等個別電力測定

SMART FACTORY 17

SMART FACTORYFEMSシステム導入工事〈電力計測器〉
電力会社の受電電力量や各箇所の電力データを取り扱う〈コントローラー〉

M2Mルーターを介しクラウドサーバへ◀ 工場内全体電力量の把握◀ 個別電力量の把握◀ 時間帯別別電力量の把握

18

事例②

株式会社ヤマモト

常時稼働していたコンプレッサーの夜間の稼働を停止した結果、大幅な電力削減となりました。
【疑問】
果たして必要なのか？
約４４％の削減

１日約175kWhの電力削減をすることができた。グラフなどで確認できることが大きな利点である。
今後は他の設備でも計測を行っていきたい。

１ 日 約360kWhの 無 駄 の 削 減 ができた。

導入のメリット
作業工程の調整・無駄を見つける

今回のFEMS装置導入と省エネ診断により、まず社内の省エネに対する課題意識の向上ができたことと、実際のグラフなどで電力の消費の現状がわかり、現在どの機械がいくら電気を使用しているかや、今から使う機械の電力量がわかることで、従業員が生産性を落とさないよ
うに作業ローテーションを組むことができました。使用量が確認できるようになったからこそ作業に順番を付けることができるようになりました。
待機電力にも着目し、その結果大きな節約ができました。今後はデータを蓄積分析することにより、さらなる
省エネの取り組みを行うことと、デマンド管理による基本料金の削減を行うことにより製造コスト削減を行い、経営基盤の向上を行っていきたいと考えています。

SMART FACTORY 19

SMART FACTORY
事例 3

大京化学株式会社

会 社 概 要設

立：昭和22年（1947年）11月18日

代 表 者：代表取締役社長

瀧野良彦

所 在 地：京都府亀岡市大井町並河三丁目２５―１
事業内容：化学工業薬剤製造業（繊維用仕上剤など）
主要生産品目：防炎加工剤（繊維が炎に接した時に燃え広がるのを防ぐ）

20

事例③

大京化学株式会社

導入目的
高い技術力から先進的な高付加価値製品を生み出す防炎を軸とした機能加工薬剤メーカーです。
エネルギー利用の効率化・削減に取り組もうとしていましたが、エネルギーの使用量が大きい設備が多数ある中で、設備ごとの電力使用量や稼働状況が把握できておらず、具体的な対策や設備更新の計画が立てられていない状況でした。
2018年度の京フェムス補助金、診断・見える化事業でFEMSシステムを導入し、同年、設備整備事業で設備更新を実施しました。
FEMSデータをもとに、2019年度も設備整備事業を活用して設備更新を行い、さらなる生産性向上、品質向上、省エネ化、コスト削減を進め、工場最適化を図っています。

SMART FACTORY 21

SMART FACTORY
ソリューションチャート
電力使用の平準化とピークの低減を目指す
時間帯 使用電力量
午前中に電力使用が集中

7:00
7:30
8:00
8:30
9:00
9:30
10:00
10:30
11:00
11:30
12:00
12:30
13:00
13:30
14:00
14:30
15:00
15:30
16:00
16:30
17:00
17:30
18:00
18:30
19:00
19:30

電力会社のデータから午前中に電力使用が集中していることが分かり、まずは電力使用の平準化とピーク電力の低減を目指
すことになりました。
しかし、どの生産設備、またどの生産工程に対して対策を打つべきかが分からない状態でした。
まずはFEMSを導入し、見える化を実施しました。また20年以上使用の撹拌機は消費電力が大きく、さらに経年劣化により生産性効率・品質の低下を招いていたため設備を更新しました。

evolution

FEMS導入により3つのことが判明
まずはECM（湿式粉砕機）について2つ❶主力製品の製造に使用するECM４台の電力使用量が極めて大きく、稼働時間も長い状態でした。
❷ECM４台の電力使用が午前中に偏りデマンドを押し上げていました。

①電力使用割合（計測データ中）

ECM ４台
89%

22

×4台

ECM ４台89%

ＥＣＭ（湿式粉砕機）②ECM電力使用時間

午前中

事例③

大京化学株式会社

FEMSシステム図①③

EMS主装置②
エネルギーモニタ①計測15ポイントの生産設備エネルギーデータを主装置で収集②主装置からクラウドサーバーへ送信(1分値データ)③エネルギーデータを閲覧・蓄積・分析診断

分電盤

分岐盤

CT

CT

設備
1

設備
2

設備
3

設備
10

設備
11

設備
12

設備
13

設備
14

設備
15

設備
4

設備
5

設備
6

設備
7

設備
8

設備
9

❸2018年度設備整備事業でECMに付随して導入したパ
ドル羽根・鋸刃羽根について、羽根を変更することにより、生産性が大きく向上することがFEMSで定量的に把握できました。

製造時間
平均
▲63％

SMART FACTORY 23

SMART FACTORY
evolution❶❷ECMへの対策
ECMでの１バッチ製造量を増やすことで、同時稼働台数を削減【実施中】従来ECM２台で製造していた数量を、ECM１台を長時間稼働させて製造。
電力使用のピーク（デマンド）削減に加え、電力使用量も低減傾向になり、さらに対応人員の削減や製造スケ
ジュールの効率化につながっている。

運用改善前 4台ECM稼働

運用改善後 3台ECM稼働

4台同時稼働（2400kg製造）

3台同時稼働（2400kg製造）

123kW(465.46kWh)
デ
マ
ン
ド
123
kW

ECM機

600kg製造

ECM機

600kg製造

ECM機

600kg製造

ECM機

600kg製造

101kW(437.09kWh)
22kW(28kWh)

削減

デ
マ
ン
ド

101
kW

ECM機

600kg製造

ECM機

600kg製造

ECM機

1200kg製造時間 ※長時間稼働導入のメリット
FEMSシステム導入により、設備のエネルギー使用状況を把握し、適切な運用改善、
数値をともなった根拠のある設備更新を実施できました。
職場環境改善のため、空調機を２台、新規に設置したにも関わらず、導入前年比で、契約電力は約11％、使用電力量は４％削減することができました。
（2019年8月時点）

24

事例③

大京化学株式会社❸ECMの羽根変更による生産性向上
2018年度設備整備事業にて更新したECMの羽根が想定以上の約63％の生産性向上となっている。
製造時間を短縮できたことにより、電力使用量を、集中していた午前から午後にシフトすることができた。

製造時間
平均
▲63％

9：00

9：00

製造

17：30

梱包

9：00

9：00

製造

梱包

2019年度、設備整備事業
さらにビスコジェット羽根をトライアル試用し、約71％の製造時間生産性向上をFEMSデータで確認できた。ビスコジェット羽根
60を含め４台の撹拌機を更新予定である。
▲71％
引き続き使用電力量の多いECM周りのポンプも更新し省エ40ネ化を図る。
20

0

製造

4枚羽根

17：30

梱包
製造

梱包

17：30

17：30

製造時間
60

▲71％

40
20
0

4枚羽根

ビスコジェット羽根

ビスコジェット羽根

SMART FACTORY 25

SMART FACTORY
事例 4

有限会社 京北商会

会 社 概 要創業：昭和25年

代 表 者：代表取締役

山口展稔

所 在 地：京都府京都市中京区壬生神明町１
営業品目：ロシア赤松、京都府内産杉の製材
建築用下地材、オリジナル天板の製造販売

26

事例④

有限会社 京北商会

ソリューションチャート【導入目的】

MFACとFEMSの統合モデルの実現

当社はロシア産赤松や京都府内産杉丸太を製材し販売しています。
工場全体のエネルギー消費量や設備ごとの電力消費の推移データをFEMSが継続的に収集し、効果的な省エネ・節電を実現しています。
また、マテリアルフローコスト会計（MFAC）手法を取り入れた物量と加工費等を含めた総合的ロスコストの見える化を行いました。そして有効な新規設備を導入し生産性向上を図りました。
デマンドモニターにより作業員全員へエネル
ギー使用量を見える化

生産工程
ロシア産赤松・京都府内産杉丸太から建築用下地材を製造します。
工場近隣の環境に配慮し、生産設備はガスや油を使用せず全て電力で稼働しています。

京北商会

製材工場レイアウト図

SMART FACTORY 27

SMART FACTORY【FEMSによるエネルギー消費の計測】
工場の生産設備毎にきめ細かな電力使用データを計測するために受電設備にセンサーを取り付けてパソコンへデータ伝送を行います。FEMSソフトを使って様々な分析が可能になりました。

【導入メリット】
工場全体のエネルギー消費と生産設備ごとのエネルギー消費を分析することで、契約電力の削減や設備運用の改善と工夫が可能になりました。

省エネ設備の整備が行われました。
・トップランナー2014準拠の変圧器→効率は三相式49％、単相式24％改善
・工場の水銀灯をLED照明化15灯→効率は58％改善
工場のエネルギー利用状況は日次、月次の詳細データを収集分析することができます。
また、機器別の電力消費を計測しており、ピーク発生の原因も確認することが可能になっています。

【具体的な省エネ対策】
設備ごとの稼働タイミングに時間差を設けて製造プロセスを工夫し、電力ピーク対策を実施。
電動機の無負荷運転時間を削減。
デマンド監視モニターを作業者から見える位置に設置し、警報を全員が認知・節電行動を実施。
老朽化した変圧器をトップランナー仕様へ更新。
工場内水銀灯をLED照明へ更新。

○工場のエネルギー消費カレンダー

2019年の工場全体の日別消費電力を色分けで表示することができます。

赤い色が濃くなるほど、電力消費量が高いことを示しています。
また青い色が濃くなるほど、電力消費量が少ないことを示しています。

28○機器別消費電力量

画面の下のグラフは機器別の累積電力使用状況を表示しています。
工場の生産設備の機器別に操業日の電力消費の累積量を見ることができます。従って、生産に直接関係する設備や空き時間でも通電稼働している設備を概観することが可能となります。

事例④

有限会社 京北商会【FEMSと連携したMFCAの事例】
MFCAは、マテリアル（材料やエネルギー）に着目した
原価管理手法であり、製造工程におけるマテリアルのフローとストックを物量と金額単位で測定する会計システムです。
MFCAにより物量とコストで工程を見える化することができます。
また従来の作業や管理の問題点に気づき、その解決策を発見することが期待できます。
MFCAでは、製品にならなかった材料はすべて「負の製品」として物量とコストを管理します。

＜負の製品の構成要素＞
・ＭＣ（マテリアルコスト）・ＳＣ（システムコスト）▶
・ＥＣ（エネルギーコスト） ▶
・廃棄物の処理コスト

カメラ映像分析等
ＦＥＭＳと連携〈MC（マテリアルコスト）分析〉
投入した材料の物量から製品（正の製品）とロス（負の製品）に分別する。

〈SC（システムコスト：加工費等）分析〉
カメラ映像を活用して、作業者ごとに実時間を計測し、システムコストの分析を行う
作業員A

7:30 7:45 8:00 8:15 8:30 8:45 9:00 9:15 9:30 9:45 10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15

直接作業

間接作業

結 チップ

整理

結

整理

チップ 結

整理 整理 整理結

整理 整理 整理

整理 整理

整理

直接作業

7:30 7:45 8:00 8:15 8:30 8:45 9:00 9:15 9:30 9:45 10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15
リフト

リフト リフト リフト

間接作業

整理

リフト リフト リフト リフト リフト リフト リフト リフト リフト

直接作業

台

台

台

台

台

台

台

台

台

台

台

台

ギ

耳

整理 整理

ギ

ギ

ギ

整理

ギ

ギ

整理 整理

整理 整理 整理

直接作業 リフト

リフト リフト リフト リフト リフト リフト リフト リフト

リフト リフト リフト リフト

リフト

作業員C 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00 17:15 17:30 17:45 18:00 18:15 18:30
結

間接作業

結

台

台

台

事務 事務 事務 事務台

整理 整理 事務 事務

台

結

事務

事務 事務

備考

7:30 7:45 8:00 8:15 8:30 8:45 9:00 9:15 9:30 9:45 10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15

直接作業

備考

ギ

作業員B 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00 17:15 17:30 17:45 18:00 18:15 18:30

直接作業

事務 整理

備考

間接作業

ギ

備考

7:30 7:45 8:00 8:15 8:30 8:45 9:00 9:15 9:30 9:45 10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15

間接作業

作業員D

ギ

整理

間接作業

整理

備考

作業員C

ギ

間接作業

備考

備考

作業員B

作業員A 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00 17:15 17:30 17:45 18:00 18:15 18:30
直接作業

ギ

結

事務

結

結

事務

結

事務

結

事務

結

事務

結

作業員D 13:00 13:15 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 15:30 15:45 16:00 16:15 16:30 16:45 17:00 17:15 17:30 17:45 18:00 18:15 18:30
直接作業

間接作業 事務

結

結

結

結

結

事務

結

結

結

事務

結

結

結

事務 事務 事務 事務 事務 事務

備考

SMART FACTORY 29

SMART FACTORY〈EC（エネルギーコスト：電力使用量）分析〉
FEMSにより生産設備ごとの電力使用データを計測し、エネルギーコストの分析を行います。

MFCAでは、生産工程で発生したコストを分類し「マテリアルバランス集計表」表します。
MC（マテリアルコスト）・SC（システムコスト）・EC（エネルギーコスト）・廃棄物の処理コスト・投入した原材料（INPUT）を正の製品（OUTPUT）と負の製品（OUTPUT）に分別します。
有限会社京北商会

１１月生産分

MFCAバランス集計表

調査対象期間：２０１９年１１月度の工場生産状況
Input

京北商会が代金を支払った項目と金額

RXWSXW
正の製品



当月支払い合計（円）



負の製品
（円）

廃棄やロスになった物


（円）

ロス率

金額（円）

％
マテリアルと材料

材料単価（円）

ロシア産

赤松原板１



ロシア産

赤松原板１

前月から繰越分 

ロシア産

赤松原板残



ロシア産

赤松丸太



ロシア産

赤松丸太

前月からの繰越分 

ロシア産

赤松丸太残

物量a

単位

金額（円）



P



P





P



ｍ３



ｍ３



P

京都府内産杉丸太



P



京都府内産杉丸太

前月からの繰越分 



ｍ３

京都府内産杉

丸太残

％

単位

金額（円）

物量c(a-b)ｍ３







ｍ３










P













P



消耗品（材料１）潤滑油（機械油）






Ｋｇ／ℓ



Ｋｇ／ℓ










消耗品（材料２）燃料（車両）リフト






ℓ





ℓ










枚/ｋｇ






消耗品（材料３）梱包用材 テープ
消耗品（材料３）梱包用材 カビ止め薬



枚/ｋｇ



ℓ














ℓ





























消耗品（材料２）燃料（車両）４ｔ

コスト小計
廃棄物処理

廃棄物処理費用
挽き粉を有価廃棄物に計上するエネルギー
電力使用量ｋｗｈ（基本料金や賦課金は除く）
システムコスト
直接労務費

30

物量b







処理単価

物量



単価



単価（円/時間）

単位


使用量


投入量


ℓ

単位
ｋｗｈ

単位
時間

金額（円）



金額（円）

金額（円）







物量b

単位

金額（円）


物量c(a-b)

ロス率

金額（円）



P



挽き粉



NJ
チップ



使用量b


加工時間b


単位
ｋｗｈ

単位
時間

金額（円）



金額（円）

使用量c(a-b)

待機時間c(a-b)



ロス率


ロス率


金額（円）



金額（円）

事例④

有限会社 京北商会【削減ロスの選定と新規自動化設備の導入工事】
MFCA手法で生産工程を分析した結果、SC（システムコスト：加工費）に改善の余地があると判断しました。そこで作業員の動線や負荷を検討し、２階集積場所の手作業を改善するため板材自動搬
送積上装置を新たに導入しました。これにより担当作業員の生産性は約12％の向上が期待できます。

【総括と今後の課題】
FEMSとMFCA手法を連携させた新しい取り組みにより、従来のMFCA手法では見落とされていたエネルギーコストやシステムコス
トも詳しく見える化することが可能になりました。
それらのデータは設備投資の意思決定や効果測定など有効に活用することができます。
今後は、MFCA手法により継続的にPDCAサイクルを充実させ、環境対策とロスコスト削減につながる経営を図りたいと思います。
また経営課題である板材の電気乾燥機の更新計画に取り組みたいと考えています。これは常時稼働させている設備で、工場のエネル
ギー消費のうち、最も消費量が大きい設備であるため、生産性向上の余地があると考えています。

加工費ロスの割合が大きい

板材の自動搬送積上装置を新規導入し、生産性向上を図った。

SMART FACTORY 31

SMART FACTORY
過去の導入実績

32

2014

H26

〜2018

H30

過去の導入実績（2014〜2018）33

SMART FACTORY
有限会社 ひらき

平井電気

H29

機器の稼働状況等を把握し、エネルギーマネジメントシステムを構築するため。
品質管理上重要な加工時の温度管理が可能になりました。コンプレッサーの台数制御、ピークカットにより、約20kWｈの削減を実現。

株式会社 ハンナ高圧工業

平井電気

H29

運用改善に必要なデータを収集し、エネルギーマネジメントシステムを構築するため。

個別電力使用量の把握が可能となり、工作機械の入れ替え、レイアウト変更時の配線計画に反映することができるようになりました。

アミタエムシーエフ株式会社

KSVU

H29

生産性の向上や品質改善につながる、エネルギーマネジメントシステムを構築するため。
電力の見える化ができ、従業員一体となってどこを抑えれば良いかが明確になりました。
特にデマンド管理に有効で、消費量の大きい機器が特定でき、省エネ投資も効率的に実施可能となりました。

有限会社 京北商会

協和テクノロジィズ

H29

工場使用のエネルギー消費量の見える化のため。
◇動力用と電灯用にトップランナー仕様の変圧器を導入し、電力効率がそれぞれ49%と24%向上しました。
◇工場照明を水銀灯式からLED式に更新し、電力効率は58%改善しました。
◇FEMSの電力消費カレンダーを活用し、年度別削減量の把握が可能になりました。

ミヤコテック株式会社

KSVU

H29

電力系統の機器を省エネ型に更新することにより、更なる消費電力の低減に取り組むため。

生産工程のみだれ、生産機器のトラブル状況など品質安定性の把握が可能となり、顧客からの品質要求への保証レベルが向上しました。

株式会社 ユキオー

大塚商会

H29

生産設備の稼働状況を把握し、エネルギーマネジメントシステムを構築するため。

エネルギーの使用状況が機器単位で詳細に把握できることで無駄の発見やPDCAに繋がりました。

コフロック株式会社

大塚商会

生産設備の稼働状況を把握し、エネルギーマネジメントシステムを構築するため。

設備の負荷や使用状況が把握できたことで、最適な設備更新の検討に繋がりました（コンプレッサー更新検討）

34

H29

過去の導入実績（2014〜2018）

株式会社 アクト

大塚商会

H29

生産ラインの各工程のエネルギー使用状況を常時監視し、電力データを収集の上、エネルギーマネジメントシステムを構築するため。

エネルギーの使用状況から使用頻度を把握できたことで、不要設備の廃棄や適切な設備の更新に繋がりました。

株式会社 シーエープラント

協和テクノロジィズ

H29

デマンド値と生産設備ごとの電力使用量の計測や運用改善に必要な電力データを収集しエネルギーマネジメントシステムを構築するため。
◇設備ごとの電力使用量の見える化により、詳しい消費電力値の把握が可能となりました。
◇ガス発電機を活用したピークカットシステムの有効なデータを収集することができました。
◇ピークカット効果による年間電力料金の削減額を予想することが可能になりました。

大京化学株式会社

大塚商会

H30

設備ごとの稼働状況や使用電力量を分析するため、エネルギーマネジメントシステムを構築しました。
データの分析結果をもとに生産体制の変更を検討した結果、設備更新とピークシフトを行い、電力削減とと生産性向上に繋がりました。

京都樹脂精工株式会社

大塚商会

H30

設備ごとの稼働状況や使用電力量を分析するため、エネルギーマネジメントシステムを構築しました。
設備稼働率を高めるためのエネルギー使用状況の分析が行える環境整備ができ、深夜や休日の消し忘れや待機電力など無駄なエネ
ルギー使用の把握が行えました。

株式会社 森高ローラ製作所

大塚商会

H30

設備ごとの稼働状況や使用電力量を分析するため、エネルギーマネジメントシステムを構築しました。

設備のエネルギー使用状況が時間単位で把握できるようになり、社員の省エネへの意識が高まりました。

河長樹脂工業株式会社

大塚商会

H30

設備ごとの稼働状況や使用電力量を分析するため、エネルギーマネジメントシステムを構築しました。

設備の稼働状況をエネルギー軸から把握できるようになり、設備への投資・生産計画の最適化に繋がりました。

株式会社 シーエープラント

エナジーシェア

H30

ガス式発電機と無瞬断切替器を設置し、工場全体のピークカットを行うため。
◇最大電力使用が予想される時にガス発電機を起動し、ピークカットシステムを実現しました。
◇これにより契約電力を低減させて電気基本料金の削減につなげることができました。
◇非常用発電機を常用でも活用することで設備の有効利用を図ることが可能になりました。

35

SMART FACTORY
株式会社 松田精工

平井電気

H30

特に稼働時間の長い加工機械等を分析し、効率的なエネルギー使用ができるようシステムを構築しました。

装置ごとの電力消費量の比較が可能となり、５％の省エネ実現と従業員の省エネ意識の向上に繋がりました。

株式会社 山口精機製作所

大塚商会

H30

設備ごとの稼働状況や使用電力量を分析するため、エネルギーマネジメントシステムを構築しました。

分単位のエネルギー把握が行えることで、ピーク要因が把握できました。また社員の省エネ意識向上に繋がりました。

大京化学株式会社

大塚商会

固定式攪拌機及びホモミクサーを更新し、電力消費量削減及び製品の品質向上を図るため。

データに基づく負荷の高い設備の更新を行い、生産時間の短縮とエネルギーの削減に繋がりました。

36

H30

〈スマートファクトリー事例集
IoT(Internet of Things)
モノのインターネット。様々な「モノ」がインターネットに接続され、情報交換する
ことにより相互に制御する仕組み。現在の市場規模は、800億ドルと予測されている。

AI（Artiﬁcial Intelligence）
コ ン ピ ュ ー タ サ イ エ ン ス の 一 分 野 で、言語の理解や推論、問題解決などの知的行
動と人間に代わってコンピューターに行わせる技術。

インダストリー4.0
製造業におけるオートメーション化及びデータ化・コンピュータ化を目指す今日の技術的コンセプトにつけられた名称。サイバーフィジカルシステム、モノのインター
ネット、クラウドコンピューティングなどが含まれる。

Society5.0
サイバー空間（仮想空間）とフィジカル空間(現実空間)を高度に融合させたシステム
により、経済発展と社会的課題の解決を両立する、人間中心の社会。

コネクテッドインダストリーズ
2017年3月経済産業省が「人・モノ・技術・組織などがつながることによる新たな価値創出が日本の産業の目指す姿である」
として提唱した概念。

用語集〉

MFCA

（Material Flow Cost Accounting）
製造プロセスにおける資源やエネルギーロスに着目して、そのロスに投入した材
料費、加工費、設備償却費などを「負の製品に掛かるコスト」として総合的にコスト評価を行う原価計算、分析の手法。
MFCAを使って分析、検討されるコスト
ダウン課題は、省資源や省エネにもつながっていく。

ERP（Enterprise Resource Planning）
企業資源計画。システムを指す場合は、企業の基幹業務を統合して総合的な経営を行っていくためのシステム。

FEMS（Factory Energy Management System）
工場全体のエネルギー消費を削減するため、受配電設備のエネルギー管理や生産設備のエネルギー使用・稼働状況を把握し、見える化や各種機器を制御するためのシステム。エネルギー使用量を監視し、ピーク電力の調整や状況に応じた空調、照明、生産ライン等の運転制御等を行う。

GPU（Graphics Processing Unit）
コンピュータゲームに代表されるリアル
タイム画像処理に特化した演算装置ある
いはプロセッサである。

CPS（Cyber-Physical System）
実世界（フィジカル空間）にある多様なデータをセンサーネットワーク等で収集し、サイバー空間で大規模データ処理技術等を駆使して分析・知識化を行い、そこで創出した情報・価値によって産業の活性化や社会問題の解決を図っていくもの。

SMART FACTORY 37

一般社団法人 京都知恵産業創造の森 スマート社会推進部〒600-8009 京都市下京区四条通室町東入函谷鉾町78
TEL. 075-353-2303 e-mail smart@chiemori.jp
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2021年３月発行
本事業は、京都府が厚生労働省の「地域活性化雇用創造プロジェクト」の採択を受けて、京都府・京都市をはじめとする産学公・公労使の「オール京都」体制で実施する「京都の未来を拓く次世代産業人材活躍プロジェクト」の一環として取り組むものです。