製造業における生成AI活用事例

プロンプト活用が可能な業務領域

製造業や産業機械・金属加工分野でも、**生成AI(ジェネレーティブAI)**を日常業務に取り入れる動きが進んでいます。ChatGPTのような対話型AIに業務内容を指示(プロンプト)することで、様々なアウトプットを自動生成でき、企画から現場まで幅広く活用可能です​

monodukuri.com。特に次のような業務領域でプロンプト活用が期待されています​

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  • 新製品の企画立案:製品のコンセプト出しや市場調査の要約、ブレインストーミングの支援など、アイデア創出に生成AIを活用​busybee.co.jp。例えば、製品の強度やコストなど制約条件を入力すれば、条件を満たす複数の設計アイデアを自動提案させることも可能です​business-ai.jp
  • 競合製品の分析:公開情報や資料をプロンプトに与えて競合との性能差や特徴を比較検討するレポートを生成し、自社製品の強み・弱み把握に役立てる​busybee.co.jp
  • 不具合やクレームデータの分析:過去の不良報告や顧客フィードバックの大量データを要約・分析し、潜在的な品質問題や未知の不具合パターンを発見する​busybee.co.jpcorp.langcore.org
  • マニュアル整備:社内技術マニュアルや作業手順書のドラフトを自動生成・改善する​busybee.co.jp。実際に、工作機械の予防保全マニュアル作成をChatGPTに指示し、点検項目や処置手順のリスト案を得ることができます​monodukuri.com。このように生成AIが下書きを作成し、人間が修正することで文書作成の手間を大幅に削減できます。
  • 顧客対応や問い合わせ対応:過去の問い合わせ履歴からよくある質問と回答集を生成したり、カスタマーサポートの回答案をAIに作成させることで対応品質の平準化と迅速化が可能です​busybee.co.jp
  • 在庫・調達計画:部品の需要予測にAIを用いて精度向上を図り、適正在庫の維持や無駄のない生産計画立案に寄与する(需要予測にリアルタイム分析と生成モデルを用い正確性を高める事例もあります​promo.digital.ricoh.com)。

このように、プロンプト次第でアイデア創出からドキュメント作成、データ分析まで幅広い業務領域で生成AIがアシスタントとして役立ちます。製造業の現場担当者が日々扱う大量の情報をまとめたり、専門知識を文章化したりする作業をサポートすることで、コア業務へ集中する時間を増やすことができます。

AIによる業務効率化・自動化の事例

生成AIの活用によって業務効率化や自動化を実現した例も増えています。例えば、大手メーカーのパナソニックでは2023年から社内にChatGPTベースのAIアシスタントを導入し、社員が情報収集や資料作成に活用しています。その結果、年間18万時間以上の業務時間削減を達成したと報告されており​

business-ai.jp、一人あたりに換算すると1回平均20分程度の時短効果が出た計算になります​

dx.mri.co.jp。社内の検索・整理、議事録作成、翻訳など日常業務で幅広く使われており、生産性向上に大きく寄与しました​

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また、コールセンター業務の自動化も注目されています。富士通ではSalesforceの生成AIをコンタクトセンターに導入し、問い合わせに対する回答文のドラフト生成や自動添削を行いました​

business-ai.jp。その結果、オペレーターの対応品質向上と新人育成の効率化につながり、全体として8割以上の作業時間削減を達成しています​

business-ai.jp。このように、AIが回答案を提示し人が確認・修正する仕組みにより、大幅な省力化とサービス水準の向上が実現しています。

さらに、社内の知的作業を自動化した例として旭化成があります。同社は研究開発における新素材の用途探索に生成AIを活用し、膨大な文献データから有望な用途候補を自動抽出する仕組みを構築しました​

asahi-kasei.com。その結果、専門家に匹敵するアイデアを短時間で6000以上生成し、ある材料では候補選定にかかる時間を従来比で約40%短縮することに成功しています​

asahi-kasei.com。また製造現場では、過去のヒヤリハットや事故データを学習した生成AIが熟練者の勘頼みだった危険予知を自動支援し、経験の浅い作業者でも抜け漏れなくリスク抽出・対策立案できるようになりました​

asahi-kasei.com。これにより安全性と作業効率が向上し、現場での技術伝承も加速しています​

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その他にも、設備保守の自動化に生成AIを使う例もあります。あるメーカーでは製品の状態をセンサーで常時監視し、異常が発生した際に自動で原因解析や対処手順を提示する仕組みを導入しました​

promo.digital.ricoh.com。人手による定期点検だけでなくAIによるリアルタイム保守に切り替えることで、保守対応の時間とコストを大幅削減し、ダウンタイム短縮による顧客満足度向上にもつなげています​

promo.digital.ricoh.com。このように生成AIは、熟練者の判断や人的リソースに頼っていた業務を部分的に自動化し、効率化する強力な手段となっています。

生成AIを活用した製品設計・品質管理

製造業の本分である製品設計や品質管理の領域でも、生成AIは革新的なアプローチを提供しています。

まず製品設計では、ジェネレーティブデザインと呼ばれる手法が注目されています。設計者が材料の強度・重量、製造コスト、形状制約などの条件を入力すると、その制約を満たす無数のデザイン案をAIが自動生成します​

business-ai.jp。例えばCAD上で部品の取り付けスペースや荷重条件を指定すると、従来の設計者の発想にはない斬新な形状案が次々と提案されます。これにより試行錯誤に要する時間が減り、設計工程の大幅短縮や試作品回数の削減といったメリットが得られます​

business-ai.jp。実際に、あるスタートアップ企業pluszero社は自社のAI技術と生成AIを組み合わせ、3D-CAD設計データの品質チェック自動化を実現しました​

business-ai.jp。生成AIがプロダクトのCADモデル案を作成し、それを別のAIシステムでシミュレーション・テストして不具合箇所を検出、フィードバックをもとに再度生成AIが設計を修正する――というサイクルを繰り返すことで、設計段階で不具合の検知・修正が可能になっています​

business-ai.jp。このプロセスにより、従来は試作後に発覚していたミスを事前に潰せるため、手戻り削減による作業時間短縮と品質向上を両立しています​

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次に品質管理の分野では、画像認識AIとの連携で検査工程を高度化する事例があります。Bosch社は製造ラインの光学検査向けAIを強化するため、生成AIによる合成画像の生成技術を導入しました​

business-ai.jp。検品用AIを訓練するには大量の良品・不良品画像データが必要ですが、不良品のパターン網羅には限界がありました。Boschでは生成AIが無数のバリエーションの画像データを人工的に作り出し、それを学習データに充てることで検査モデルの精度向上と開発スピード加速を実現しています​

business-ai.jp。この手法により、AI検査システムの立ち上げにかかる期間を従来の半年~1年から数週間程度まで短縮できると期待されています​

business-ai.jp。また、生成AIは画像だけでなくテキストデータ分析による品質向上提案にも応用可能です。例えば顧客アンケートやフィールドレポートといった非構造データから品質改善点を自動抽出することで、膨大なフィードバックを漏れなく製品改良に役立てることができます​

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さらに、設計段階での品質チェック支援にも生成AIが使われ始めています。前述のパナソニック社では、社内AIアシスタントに自社製品の過去の品質問題事例や品質管理規定を学習させており、設計者が新製品の構想を検討する際にAIに質問すると、類似ケースの不具合情報や社内ルールに基づいた注意点が提示される仕組みを整えました​

business-ai.jp。これにより、設計段階から品質上の課題を容易に特定でき、手戻り削減と製品の信頼性向上につながっています​

business-ai.jp。品質管理部門が蓄積してきたナレッジをAIが即座に参照できる形で提供することで、現場の判断レベルを底上げする取り組みと言えます。

業界内企業に見る具体的なAI活用例

製造業・産業機械分野の各社も、それぞれの目的に応じて生成AIを取り入れ始めています。以下に主要な事例をいくつか紹介します。

  • パナソニック:社内横断のDX施策としてChatGPTベースのAIアシスタント「PX-GPT」(旧称:ConnectAI)を構築し、国内グループ社員約9万人が利用可能な環境を整備しました​dx.mri.co.jp。検索や資料要約など簡易な使い方から、戦略策定のためのデータ整理といった高度な用途まで幅広く活用されています​business-ai.jp。過去の自社製品トラブル事例データもAIに組み込み、設計・製造上の問題発見にも役立てた結果、年間18万時間以上の業務削減と品質向上を同時に実現しました​business-ai.jpbusiness-ai.jp。導入にあたっては社員が使いやすいよう方針を明確化し、トップ画面に日常業務のプロンプト例を提示したり、AIが入力プロンプトを添削する機能を設けるなど工夫しています​dx.mri.co.jp。この結果、失敗を恐れず誰もがAIを試せる社風が醸成され、利用促進の好循環が生まれています​dx.mri.co.jp
  • 富士フイルム:グループ社員約7万人に生成AIを活用した社内アシスタントサービスを展開しています​business-ai.jp。サプライチェーン各プロセスから研究開発、新製品企画まで幅広く利用でき、具体的には製造計画書や検査報告書の自動作成、会議議事録作成、専門文書の翻訳などのツールを提供しています​business-ai.jp。これらにより大幅な時短と業務品質の向上が達成されており、全社的な生産性底上げに寄与しています​business-ai.jp
  • 三菱電機グループ:社内IT基盤サービス上で生成AI活用環境「MELGIT-GAI」を2023年にリリースし、国内グループ社員約12万人に利用を開放しました​dx.mri.co.jp。情報検索やレポート自動要約など日常業務の効率化が期待されているほか、同社独自のAIブランド技術(Maisart)と生成AIを組み合わせた新サービスの検討も進めています​dx.mri.co.jp。エッジデバイス(監視カメラやFA機器)で取得したデータを生成AIが学習し、ユーザーからの問い合わせに答えたり操作支援を行う――といったIoT×生成AIの活用シナリオにも取り組んでいます​dx.mri.co.jp
  • 旭化成:蓄積した無形資産(技術文書やデータ)の利活用を目的に、生成AIを積極活用する方針を掲げています​asahi-kasei.com。具体的には、専門人材と各事業部が連携して材料の新規用途を自動抽出するAIを開発し、すでに6000以上の用途アイデアを創出しました​asahi-kasei.com。ある材料では有望候補の選別作業時間を約40%短縮し、専門家と遜色ないアイデアを短時間で提案できることを実証しています​asahi-kasei.com。また製造現場の安全管理では、過去事例を学習した生成AIによりヒヤリハットの予知・対策洗い出しを自動化し、ベテランの経験に頼らない安全対策を実現しました​asahi-kasei.com
  • 富士通:自社の問い合わせサポート業務に生成AIを導入した例として、コンタクトセンターへの適用があります​business-ai.jp。Salesforce社の生成AI(Einstein GPT)を用い、オペレーターが受けた質問に対する推奨回答文の自動生成や回答内容の添削を行いました​business-ai.jp。その結果、対応品質のばらつきが減り、新人オペレーターの支援にもつながって、**生産性が大幅向上(作業時間8割超削減)**したといいます​business-ai.jp
  • Bosch(ボッシュ):世界的な自動車部品メーカーである同社は、製造プロセスと製品双方で生成AIを活用しています。製造現場では先述の通り検品用の画像データ生成にAIを活かし、AI検査モデルの立ち上げ期間を劇的に短縮しました​business-ai.jp。一方、自動車という製品面では、生成AIで自動運転車の判断能力向上にも取り組んでいます。例えば道路に現れたボールから「次の瞬間、子供が飛び出してくる」といった通常はプログラムされていない状況をAIが予測判断できるようになり、より安全な自動運転を実現しています​business-ai.jp。これは人間のドライバーが経験に基づき直感的に危険予測するのに近い能力で、生成AIにより車両の安全性・信頼性を高めた好例です​business-ai.jp
  • JERA:国内電力会社のJERAでは、発電所の運転ノウハウ蓄積に生成AIを活用しています。世界中に分散する62基の発電プラントを仮想空間でつなぐ「デジタル発電所」を構想し、トラブル発生時には長年蓄積した運営ノウハウや過去の解決策をAIが即座に提示できるようにしました​business-ai.jp。地理や言語の壁を越え、世界各国の技術者が共有AIの助言をもとに協力して課題解決できる体制を整備しており、従来より速く質の高い対応が可能になっています​business-ai.jp
  • pluszero:前述のように、スタートアップ企業のpluszeroは生成AI×自動テストによる設計検証サービスを開発しています​business-ai.jp。人手では困難だったCAD設計段階での自動エラーチェックを実現し、設計者の負担軽減と品質向上に貢献しています​business-ai.jp。これは中小企業でも自社の強みと最新AI技術を組み合わせ、新たな価値を創出した例と言えるでしょう。

人材育成・ナレッジ共有へのAI活用

製造業界が直面する課題の一つに、熟練者の技術伝承と人材育成があります​

dx.mri.co.jp。生成AIはこの分野でも有力なソリューションとなりつつあります。例えば、社内のマニュアルや規格書を生成AIに読み込ませてナレッジベース型のチャットボットを構築し、従業員が質問すれば必要な情報を即座に引き出せる仕組みがあります​

gemba-c.co.jp。あるコンサルティング企業の報告では、この方法により情報検索にかかる時間が大幅短縮され、新人技術者でも過去の蓄積知識に瞬時にアクセスできるようになったとされています​

gemba-c.co.jp。結果として教育期間の短縮やスムーズな技能伝承の土台が築かれました​

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また、前述の旭化成のように安全教育にも生成AIが活用されています。過去のヒヤリハット事例を学習したAIにより、作業開始前のKYT(危険予知トレーニング)で忘れがちなリスクも網羅的に洗い出せるようになりました​

asahi-kasei.com。経験の浅い従業員でもAIのサポートで適切な危険予知と対策立案ができるため、OJTの質向上と習熟時間短縮につながります​

asahi-kasei.com。このように生成AIはベテランの知恵を新人に継承する「デジタル先輩」として機能し得ます。

さらに、企業側のリスキリング支援にもAIは一役買っています。各社は社員が生成AIを使いこなせるよう研修やガイドライン整備を進めています。パナソニックでは導入時に「失敗を許容しスピード重視」といった明確な方針を示し、誰でも試せる環境を用意しました​

dx.mri.co.jp。具体的には「よくある日常業務のプロンプト例」をシステムのトップ画面に提示し、ユーザーが入力したプロンプトをAIが裏で添削・最適化してくれる機能まで備えています​

dx.mri.co.jp。このような工夫により、専門知識がなくても効果的な対話が可能となり、社員のプロンプトスキル向上を支援しています​

dx.mri.co.jp。また、社外では製造業向けの生成AIスキル研修サービスも登場しており、「Excelと連携した生成AI活用法」や「作業指示書の最適化への応用」など実務に即したトレーニングが提供されています​

busybee.co.jp。企業が人材育成の一環として生成AIの習熟を促すことは、ひいては組織全体のデジタル変革を加速させる鍵となっています。

おわりに

製造業・産業機械・金属加工といった分野における生成AIの活用事例を見てきました。生成AIは、これまで人間の経験や勘に頼っていた領域にデータ駆動の知見をもたらし、業務効率化だけでなく新たな価値創出にも寄与し始めています。プロンプトによる創造的な発想支援から、品質保証の自動化、熟練技能の継承まで、その応用範囲は広がり続けています。各企業は自社の課題に即した形で試行を重ねており、成功事例も着実に蓄積されています。生成AIの導入初期には課題(データ管理や倫理面など)も指摘されますが​

business-ai.jp、適切なルール整備と教育を行いつつ取り入れることで、競争力強化に繋げている企業が増えています。今後、生成AIは製造業においてますます身近なツールとなり、現場力とデジタル知能を融合した新しいモノづくりの形が主流になっていくでしょう。


参考文献・情報源(各項目内の【】内は出典を示す行番号):

【4】ものづくりドットコム「プロンプトエンジニアリング:生成AI、工場でどこまで使えるのか(その1)」​

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【8】旭化成株式会社 プレスリリース「生成AIを新規用途探索の自動化や製造現場の技術伝承において活用開始」​

asahi-kasei.com

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【11】三菱総合研究所 DXコラム「製造業と生成AI」​

dx.mri.co.jp

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【14】BusyBee「製造業のための生成AIスキルアップ研修」​

busybee.co.jp

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【17】BUSINESS AI「製造業で生成AIは役立つ?活用事例7選」(Bosch事例)​

business-ai.jp

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【18】BUSINESS AI「製造業で生成AIは役立つ?活用事例7選」(Panasonic事例)​

business-ai.jp

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【19】BUSINESS AI「製造業で生成AIは役立つ?活用事例7選」(Fujitsu, pluszero事例)​

business-ai.jp

business-ai.jp

【23】リコー「製造業における生成AI活用方法と5つの事例」​

promo.digital.ricoh.com

【26】リコー「製造業における生成AI活用方法と5つの事例」​

promo.digital.ricoh.com

【27】LangCore「製造業における生成AIの活用法と事例」​

business-ai.jp

【29】Gembaコンサルティング「製造業の生成AI活用〜ナレッジマネジメントのDX〜」​

gemba-c.co.jp

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