第3回 生産現場におけるRFIDシステムの投資対効果を考える

第3回 生産現場におけるRFIDシステムの投資対効果を考える

小野田　久視
日本オラクル株式会社
システム製品統括本部
アドバンストソリューション本部
RFIDビジネス推進部
担当マネジャー
2006年12月1日
RFIDの技術的な理解は進んだ。これからは、RFIDを使ってどのようなシステムを構築していくべきがが問われる。RFIDシステム構築エンジニアに必要なスキルと知識を解説する（編集部）
　現在、RFIDを利用したシステムの活用が本格化に向かっています。2003年の総務省発表の予測からはやや遅れている様相ではありますが、急速に活用事例が増えてきています。

　実際にさまざまな企業の情報システム部門、経営企画部門、業務改善部門から受けた相談や会話の中では、まだまだ実験的な利用というのが多いのも事実ですが、2005年の後半を境にこれまでのように単なる期間限定の実証実験ではなく、本格的に運用していくことを前提としたシステムが増えてきています。

　段階としてはまずは小さく始めてその中から徐々にブラッシュアップをしてROI（投資対効果）を出せる形でのベストプラクティスを見つけていきたいという方針が多いようです。すでにそういったシステムを活用して一定の効果を上げている企業も増えてきました。

　本稿では、国内外の生産現場でのRFID導入事例や使い方を見ていこうと思います。

　RFIDシステム導入の実際
　これまでのようにPCにシリアル経由で1台のRFIDリーダ／ライタを接続し、非常に小規模にシステムを構築するという使い方から、ネットワークを活用し、多くのRFIDリーダ／ライタを接続して、業務に生かしていきたいというケースが増えています。



　つまり、小規模でコストを抑えたRFID技術の実験ではなく、ある程度の規模でROIを見据えたシステム構築を行い、RFIDシステムの導入効果のほどを見極めていきたいという方向に変わってきているといってよいと思います。

　従って、具体的な効果を明確に出すことを目的としたシステム作りが非常に重要です。単にRFIDシステムを導入すれば何か劇的な改善があるわけではなく、複雑に絡み合った業務の問題点を解決するテクノロジーの1つとしてRFIDという技術が存在し、ほかのテクノロジーとうまく組み合わせることで高い効果を出すことができます。もちろん、システムだけでなくさまざまな業務の工夫が必要であり、その結果で高いROIを出すことに成功する、そういった企業が徐々に増えてきています。

　また、生産の現場ではRFIDタグは使い捨て型で使うことはまだ少なく、再利用可能なタグを利用することが多いのが現状です。具体的な例を挙げると、ロイコ式のカードやシートにRFIDを内蔵しているものを活用し、その印字面は必要に応じて書き換えを行い、その都度RFIDのデータも書き換えていくという使い方になります。

　販売計画系と生産計画系を連携してリードタイムを改善
　多くの工場で、不良在庫をどのように抑えるか、リードタイムを短くするかは大きな課題です。もちろん不良在庫が存在すること自体が問題なのですが、特に少量多品種生産の工場では出荷在庫の情報を正しく管理する必要があります。

　例えば、キャンセルが発生した場合や見込みで生産してしまったものを放置してしまった場合には、それが不良在庫になってしまいます。しかも、出荷できないだけでなく、工場の倉庫に何年も眠ってしまうということも考えられます。

　「今時、そんな企業は少ないだろう」と思われるかもしれませんが、まだまだそういった状況の工場は少なくありません。もっといってしまうと、工場内のさまざまな情報が正しく把握できておらず、データベース内のデータでは存在しない在庫が存在しているケースもあり得ます。もしくは、部分的にはデータは持っているものの、全体としての流れの中で情報の遷移が把握し切れていないケースも非常に多いのです。

　このような状況は、規模が小さく情報化が比較的進んでいない企業だけではなく、情報化が高度に進んでいると思われる大企業でもまだまだ多く見受けられます。これを改善するためにRFIDを適用するという話が増えてきましたので、その代表的なケースを紹介します。

　具体的なペインとしては、

生産を行うためのサプライヤからのパーツの入庫関連情報
生産ラインに対する投入実績情報
生産途中のステータス情報
完成品の出荷用在庫情報
出荷実績情報
などの情報が、別の業務からは非常に見えづらい状況になっており、工場や物流倉庫の情報をフロント側の部門はリアルタイムに把握することが非常に難しい状況でした。

　RFIDシステムを活用することで、上記のデータを人手を介すことなくリアルタイムに取得できるようになります。その結果、工場内の生産実績系システム、物流実行系システムとフロント側の販売計画系システムが正しく連携できるようになりました。また、販売サイドの業務からも生産の状況をリアルタイムで把握でき、業務プロセス全体のリードタイムを短縮させるためのデータを提供できるようになりました。



　既存資産を生かしたRFIDシステム構築
　従来、上述のようなシステムを構築するためには、非常に多くのコストと労力、期間を要してきました。しかし、その状況も徐々に変わってきました。その背景には技術の成熟化と実導入実績の増加の伴うノウハウの蓄積があります。

　販売計画系と生産計画系がリアルタイムで連携するシステムを構築する場合、

RFIDタグは、工場内で再利用できるものを利用する
多くのRFIDリーダ／ライタから集まるデータは、RFIDミドルウェアを活用して集約する
既存の生産システムや販売システムに大幅な改変は行わず、SOAの技術を活用して連携する
業務プロセスの連携はビジネスプロセス連携ソフトウェア（BPELなどのBPMツール）を活用して連携する
追加で必要なシステムだけを新規開発する
など、既存資産を生かした形で開発するという方法があります。

　筆者が実際に携わったケースでは、市場のニーズの変化に合わせて工場内の業務を細かく改善し、仕掛り在庫の低減を行いました。その結果、工場内の在庫量を約30％程度下げることが成功し、業務全体のリードタイムも25％以上短縮することに成功しました。

　こういったシステムで効果を出すことができる業務・業界は、

少量多品種生産を行う必要がある製造業の工場・倉庫
受注ベースでの生産を行う製造業の工場・倉庫
製品完成から納入までのリードタイムに厳密な時間設定のある食料品などの商品を扱う工場・倉庫
などが挙げられます。実際に、このような業界では急速にRFIDの導入検討が進んできており、１～2年の間に非常に多くの企業がシステムを構築することが予想されます。

リアルタイムな位置情報による在庫探しコストの低減
　システム内の在庫と現物の管理は一致しているものも倉庫から出荷予定の在庫を探すのに非常に手間が掛かって、大きな倉庫やヤードを人やフォークリフトが走り回って探し回っているというような悩みを抱えた企業も多く存在します。

　この場合、RFIDやバーコードとWiFi、GPSなどの位置情報のテクノロジーを組み合わせて、より厳密な在庫管理を行うという解決策が考えられます。これは、在庫が頻繁に動き回り、どこに置くかをあらかじめ決められないようなケースで活用されることがほとんどです。自動車の完成車両や半完成車両などが典型的な例となります。

　完成した車両は、モータープールやヤードと呼ばれる駐車スペースに停められます。もちろん、一般的な駐車場と違って広大なので、出荷時に該当の車両を探すのは非常に骨の折れる作業になります。聞くところによると、30人掛かりで走り回って探していた自動車メーカーもあったそうです。

　具体的な取り組みとしては、完成車両のフロントガラスに張り付けた出荷指示伝票やルームミラーにRFIDタグを付け、どこに置いたかをサーバに記録します。もちろん、WiFiやGPSのタグを付けておいて完全にリアルタイムで車両検索をするケースもあります。

　探すときにはデータベース内を検索して、地図やリストの形式で表示して探しに行きます。PDAに同様の機能を持たせておいて歩きながら探すことも可能です。



　時間の短縮とミスの削減、そして人件費の圧縮
　上記のようなシステムを導入した結果、人件費の削減ができます。また、なんといっても大幅な時間の短縮が可能になり、ミスも大幅に削減することができます。例えば、人件費だけでも30人日かかっていたものを3分の1に削減し、年間で約4800人日のコスト圧縮に成功し、高いROIを出している事例も存在しています。

　このようなシステムで効果を挙げられる可能性がある業界は、

自動車、重機などの比較的大型の完成品出荷管理を行う工場、物流拠点
コンテナ、貨物などの定期的に移動することを前提としているモノの管理
出荷前の在庫を一時的に大量に保持する必要がある物流拠点
などが想定されます。比較的高価で大型の移動する在庫の管理分野で高い効果を出せるシステムとして導入が進んでいくことが見込まれます。

　作業実績をRFIDで取得し、業務を改善する
　多くの企業が生産ラインの工程管理でRFIDを活用されていますが、少し視点を変えたケースを紹介します。

　工場の生産ラインでの生産性向上はすべての製造業において非常に重要なテーマです。もちろん製造ラインでは20年前からさまざまな形で非接触技術を活用して業務改善を行っているという話を聞きますが、その活用が加速しているのを感じています。

　例えば、多くの企業で生産性のデータ取得のために次のような取り組みをしています。

工場の作業員の作業や工程の流れのサンプルデータをストップウオッチを使用して取得し、表に書き取り、その値を集計して生産性向上のための施策を検討する
バーコードを活用して工程ごとの時間を取得し、それをデータベースに入れて集計し、活用する
　しかし、工場の担当者から、これらの方法には問題が多いという声が聞かれます。

　ストップウオッチを使ったサンプリング調査の場合、全数取得が難しいことに加え、計測期間が人事考課に影響する可能性を作業員自身感じるため、それを意識して普段よりも高いパフォーマンスが出てしまう可能性があります。また、全員分のデータを取得するためには非常に多くの人的コストが必要になりますし、数が多くなるとミスも当然増えてきます。

　この方法はさまざまな作業シミュレータを活用したデータ検証にも用いられていますが、実際の正常稼働時のデータが取れないため、実際の本格稼働時の内容とはどうしてもズレが生じてしまうという現状があるそうです。

　バーコードを利用したデータの取得では、データ取得のために作業者がバーコードリーダをかざす必要があり、作業の効率が落ちてしまったり、ミスを誘発したりする可能性があります。

　そこで、ストップウオッチやバーコードの代わりにRFIDを活用した自動実績収集システムを構築される企業が増えてきています。工程の間にRFIDを活用した実績データ収集の仕組みを構築することによって、作業員が意識することなく（直接生産以外の作業を行わない）、作業を進めながら自動的に生産性データを取得し、その情報を全数データベースに保存することができます。



　過去のデータも含めてビジネスインテリジェンスなどの分析ツールを活用することで工程内のボトルネックの早期発見や作業者ごとの生産性のブレなどを定量的に把握することができるようになります。また、それ以外のデータと連携することによって作業員、装置ごとの生産性や不良率も把握することができます。

　すでに、国内企業でラインの生産性向上に役立てている事例がいくつも存在しています。ある企業では、実績値の分析から業務改善を行い、システム導入前から比べると10％を超える生産性向上に成功しました。このようなシステムは生産性管理、分析を必要とするほとんどすべての工場で効果を出せるでしょう。

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　今回、実際に具体的なROIが出ている3つのケースを紹介しました。RFIDシステム導入に当たってROIをどう考えるかは非常に難しい問題です。

　筆者の見解としては、RFIDを導入するだけで高いROIを出すことは難しく、ほかの業務システムとの連携や、生産ラインの工程管理を効率化するためのツールとしてRFIDを活用し、そのデータを生かすことによってROIを出していくことが大切だと考えます。

　次回は、物流業務でのRFIDの活用とそのROIについて紹介します。