【ChatGPT×製造業】トヨタ系列も中小も!AI活用事例10選

chatgpt 製造業

ChatGPTの公開から半年以上が経ち、様々な業界で使用されています。

ChatGPTの公開から半年以上が経ち、様々な業界で使用されています。しかし、ChatGPTなど生成AIの業務活用率は製造業全体で25%強、調査レポート公開という記事によると、製造業で日常的にAIをしようしているのは全体のわずか2.8%「時々使用」するまで含めても、全体の25%に留まります。

対して、IT、Webサービスは53.6%専門サービスは39.7%金融、保険業は37.7%となり、製造業ではあまり活用されていないことがわかります。

そこで、今回の記事では製造業でどのようにChatGPTを導入できるのかを解説し、実際の事例、業務活用するリスクもご紹介します。

この記事が、製造業でChatGPTを活用する企業が増える一助となればと思います。

ぜひ、最後までご覧ください!

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目次

ChatGPTが製造業でできること

ChatGPTはどのように製造業で活用できるのでしょうか?

ここでは、ChatGPTを業務で活用できる3つの方法を紹介します。

製品設計とフィードバック

ChatGPTは、製品の設計段階で非常に有用です。製造業者は、ChatGPTに製品設計のアイデアを与え、そのアイデアに対する意見や改善提案を求めることができます。

また、ChatGPTは既存の製品設計のフィードバックや改善点をヒアリングするためにも使用することができます。

製造工程の最適化

製造工程の課題を発見し、解決策を見つけることにもChatGPTを利用できます。例えば、特定の製造工程で生産性が低下しているとき、ChatGPTはその工程を分析し、生産性を向上させるための提案をできます。

また、ChatGPTは新しい製造プロセスを提案したり、既存のプロセスを改善したりするためにも使用可能です。

顧客サービスとエンゲージメント

ChatGPTは顧客サービスにおける付加価値にもなり得ます。例えば、ChatGPTは24時間毎日のカスタマーサポートの提供ができ、学習をさせれば製品に関する質問や問題に対して迅速かつ正確に回答できます。

さらに、ChatGPTは製品の使用方法を説明するチュートリアルを作成のにも使用することができます。これにより、顧客エンゲージメントと満足度が向上することを期待できます。

以上が、ChatGPTが製造業でできることの一例になります。

ChatGPTは製品設計や製品製造の過程において、業務の質を上げたり、生産性を上げたりすることができます。

それでは、次にChatGPTが実際に製造業でどのように活用されているのか、その活用事例を紹介します。

なお、ChatGPTの活用事例について詳しく知りたい方は、下記の記事を合わせてご確認ください。
【ChatGPTの最新活用事例】業務が鬼捗る仕事ハック術41選

ChatGPTの製造業における活用事例10選

製造業において、ChatGPTは日本だけでなく海外でも活用されています。日本ではまだ紹介されていない内容も多くありますので、ぜひお役に立てていただければと思います。

ここでは業務の効率化や生産性の向上など具体的な活用事例を10個紹介します。それでは、一つずつ見ていきましょう。

製造業の企画・研究におけるChatGPTの活用事例

まずは、製造業における企画や研究の際の活用事例をご紹介します。

製品開発

まずは、製品開発です。ChatGPTは製品の設計や素材の選択など、製品開発のサポートとして活用できます。

ただ、プロンプトという指示分をChatGPTに投げるだけでも製品開発のサポートになると思いますが、「女性」「30代」「左利き」といったような具体的な条件を加えることで、よりターゲットを絞った製品開発も可能です。

売れる製品を作るためには、激動する顧客ニーズに応える必要があります。ChatGPTは顧客ニーズにあった製品の提案もできますので、ChatGPTは製品開発において心強い助けとなるでしょう。

プロンプト例:

# 命令書
あなたは金属加工を専門とする製造業のマーケティング担当です。
以下の制約条件と入力文をもとに、最高の出力をしてください。
# タスク
あなたのタスクは{顧客ニーズ}にあった、新しい商品を考案することです。
# 顧客ニーズ
30代女性、左利き
# 出力
新しい商品のアイデアを5つ出力してください。

https://chat.openai.com/share/fa8b783d-9e56-4a27-a699-d9aaa77d3ac0

参考文献:ChatGPTとは?製造業における活用の可能性

製造現場改善

ChatGPTは、製造現場の改善にも活用できます。例えば、自動車部品を製造している旭鉄工株式会社は、「横展アイテムリスト」と呼ばれる改善活動の事例を共有するためのツールにChatGPTを使っています。

横展アイテムリストが効果的な反面、事例が増えるほど特定の事例を探すことが困難になったり、アイテムリストの書き方に個人差が出てしまうなどの課題もありました。

旭鉄工株式会社では、ChatGPTに横展アイテムリストの内容を読み込ませることで、ChatGPTに質問をするだけで事例を取り出せるようになったり、もしくは最適な改善提案をしてくれるようになったりしました。

参考文献:ChatGPTで製造現場カイゼンを簡単に、過去事例や注意点を引き出す生成AI活用事例

設計のサポート

この事例では、生産ラインや工場の設計のサポートにChatGPTを活用しています。近年では、設計にデジタルツインの活用が進んでいます。

例えば、製造ラインや工場のデジタルツインを作成し、ChatGPTを使って自然言語で指示を出すことで、細かい変更を加えられたり。テストを行うことができたり、データを抽出することができたりします。

これによって、設計をより効果的に効率的に行うことが可能になります。ChatGPTなど生成系AIの特徴は自然言語で指示を出せることです。自然言語とは日常的に我々が使う話し言葉などのことです。

自然言語を使うと、細かいニュアンスを伝えられたり、直感的に指示を出せたりするので、今後デジタルツイン以外でも設計のサポートとしてChatGPTの活用が進められるでしょう。

参考文献:Generative AI in Industrial Manufacturing

製造現場のコーディング

これはよく知られていることですが、ChatGPTはコード生成も可能です。製造業においては、デザイナーが建物のシステムを改善するときや、既存のシステムのメンテナンスをするときなどに活用できます。

上に書いたように、ChatGPTは自然言語で指示を出すことが可能です。そのため、自然言語で行いたい変更点などをChatGPTに読み込ませ、それを後からコードに変更することもできます。

ChatGPTの登場によって生産現場のコーディングがよりやりやすくなるでしょう。

参考文献:Generative AI in Industrial Manufacturing

IoTプロトタイプ開発

この記事では、IoTプロトタイプ開発や個人開発で時間のかかるプロセスを効率化する画期的な方法が紹介されています。
温湿度センサーと水位センサーを例に、センサー選定から動作確認までの一連のプロセスをChatGPTを使って効率化。

Qiita
ChatGPTだけでセンサーの選定から動作確認までできるのか検証してみた - Qiita IoTのプロトタイプ開発や個人開発などで、要件に合ったセンサーの調査に時間がかかることがあります。そのような調査の時間を短縮できればよいなと思い、ChatGPTにお願いし...


次の観点から、ChatGPT活用の有用性と注意点を分かりやすく解説しています!

  • センサーの選定
  • マイコンボードへの配線
  • プログラムの挙動

こちらは上記Qiita記事から引用させて頂した、センサー選定時のプロンプト出力です↓

上手に活用して開発効率を飛躍的に向上させ、IoTプロジェクトを成功へ導きましょう!

製造業の組立・加工におけるChatGPTの活用事例

ChatGPTは組立・加工の工程でも活用することが可能です。以下に詳しく解説していきます。

工作機械のCNCとCAM

ChatGPTは工作機械や加工分野でも活用できます。
特に、CNC(コンピュータ数値制御)やCAM(コンピュータ支援製造)のアプリケーションで、ChatGPTが非常に有用であることが分かりました。


なんと、Gコードやその他の加工指示の作成プロセスを自動化・効率化することができるのです。
これにより、工作機械や加工業界における生産性向上が期待できます。
まさに革命的な情報!今後の業界の動向に注目が集まること間違いなしです!

そして、この動画を参考に書いたプロンプトがこちら↓

プロンプト例:

#命令書:
あなたは工作機械のスペシャリストです。
Gコードで、正方形に切削するプログラムを書いてください。
#出力:

出力例↓

ロボットアーム操作

ロボットアームの操作でもChatGPTが大活躍しています。

対話を通じて、高度な機能へアップグレードする方法をモデルに教え込んでいます。
ロボットアーム操作の未来が変わること間違いなし!今後の応用が楽しみですね!

プロンプトについて
ここからは、動画序盤で初回されているプロンプトを引用し、解説します。
まずは、プロンプト1を入力して、ChatGPTへ命令と制約について教えます。
こちらはYoutubeで書かれていた英語のプロンプトを修正したもの。
直訳された日本語を修正したり、書く順番を変更しています。

プロンプト1:

#命令:
操作ロボットを想像してみてください。これは、エンドエフェクタに吸引ポンプが取り付けられたロボットアームです。
あなたに、このロボットに命令を送るお手伝いをしてほしいです。
私は状況とタスクについて説明します。あなたに、そのタスクを実行するためのコードを教えてほしいです。
タスクの実行方法について質問がある場合や、シーンに疑問がある場合は、以下の関数を使用して私に質問できます。
question(text)
#制約:
いつでも以下の関数にアクセスできます。存在しない関数は使用しないでください。
1.get_position(object): オブジェクト名の文字列が与えられた場合、そのオブジェクトの真上の [X, Y, Z、Yaw, Pitch, Rool] 座標を取得します。
2. move_to(position): ベクトル [X, Y, Z、Yaw, Pitch, Rool] が与えられた場合、アームをその位置に移動させます。
3. grab(): グリッパーを開く
4. release(): グリッパーを閉じる オブジェクトをつかんだ後、衝突を避けるために少し持ち上げることを覚えておいてください。位置はミリメートル単位で、角度は度単位で与えられます。
準備はいいですか?

次に状況(シーン)とタスクをプロンプト2で伝えます。

プロンプト2:

状況:高さ40mmのブロックがいくつかあり、赤と緑の2つのビンがあります。
オブジェクト名:'red block","blue block","yellow block":"green block 1', 'green block 2", "gray bin','green bin'.
青いブロックを緑のビンに投げ入れてほしい。

そうすると次のような出力(Youtubeから引用)が得られます↓

このコードを使用すれば、ロボットアームを作動させることができます。

製造業の生産の管理におけるChatGPTの活用事例

ChatGPTは生産スケジュールの管理や、生産ラインの効率化など、生産管理における多くのタスクをサポートできます。

生産管理

生産管理において、ChatGPTができることは多くあります。

以下にChatGPTが生産管理でできることを一覧で載せます。

1. 進捗状況の管理:プロジェクトやタスクの進行状況を追跡し、管理

2. 不良品率の管理:製品の品質を監視し、不良品率を追跡

3. データ分析:不良品の原因を究明するためのデータ分析を行う

4. スケジュールの設定:生産スケジュールを作成し、管理

5. タスク管理:個々のタスクを追跡し、必要に応じて調整

6. 改善点の発見:データ分析を通じて、人間が見落とす可能性のある改善点を見つけ出す

7. 在庫管理:在庫レベルを追跡し、必要に応じて調整

8. 調達・購買計画:必要な資材や部品の調達・購買計画を作成

ChatGPTを活用することで、多くの生産間に関わる多くの業務を効率化することが可能です。

参考記事:ChatGPTとは?製造業における活用の可能性

製造業の事務作業におけるChatGPTの活用事例

ChatGPTは製造業の事務作業においてもかなり有用です。

事務作業の効率化

製造業では、他の業種と同じように、事務作業にも多くの時間を使います。ChatGPTを使うと、ここに費やす時間も削減することが可能です。

例えば、以下のような活用方法が考えられます。

1. 自動化と効率化:ChatGPTは、機械のメンテナンスログ、サービスエントリ、ステータスレポート、アラートなどのテキストベースのタスクを自動化し、効率化することができます。これにより、人間の作業者がこれらのタスクに費やす時間を大幅に削減することが可能です。

2. データ分析:ChatGPTは、大量のテキストデータを迅速に分析し、重要な情報を抽出することができます。これにより、製造業者はより迅速かつ効率的に意思決定を行うことができます。

3. 文書生成:ChatGPTは、特定のテンプレートに基づいて文書を生成することができます。これにより、製造業者は部品の注文、材料の移動、作業者のシフト割り当てとログなどの文書を迅速に作成することができます。

これらの方法により、ChatGPTは製造業の事務作業の自動化と効率化ができます。

参考記事:How ChatGPT can assist manufacturers

マニュアル作成

製造業では、意外と書類を作る機会が多いですよね!
ChatGPTを活用して、教育用のマニュアルや手順書、ユーザーマニュアルなどを自動生成しましょう!

AIContentfy
Using chatGPT for creating compelling user manuals Learn how chatGPT, a powerful language model, can improve user manuals and enhance the user experience. Explore best practices and future developments.


今回は、DCモーター組み立て手順を例にマニュアル作成のプロンプトをご紹介!
ただし注意すべきことが1つ。専門的な内容はChatGPTが知らないので作れないかも。

プロンプト例:

#命令書: 製造業の社内マニュアルを作成して下さい。
#入力:
DCモーターは以下の主要な部品で構成されています:
ステーター(固定子):永久磁石または電磁石が使用されます。
アーマチュア(回転子):巻線(コイル)が巻かれた鉄心です。
コミュテーター:電流の方向を切り替える役割を果たします。
ブラシ:コミュテーターと接触し、電流を供給します。
軸受け:モーターシャフトを支持し、摩擦を最小限に抑えます。
DCモーターの組み立て手順:
~
~
~以下省略
#出力: 作業マニュアル:
作業手順
要点
注意点

出力例↓

これだけではなく、マニュアル文書の修正や加筆、翻訳なども簡単に行えます!
めっちゃ便利!こちら↓は、そのまま英訳したものです!

ぜひこの方法をマニュアル作成にご活用ください!

なお、ChatGPTを企業利用するリスクについて詳しく知りたい方は、下記の記事を合わせてご確認ください。
ChatGPTを企業利用するリスクと対策5選|実際の企業事例と共に解説

ChatGPTを製造業に使う際の注意点とその対策

ChatGPTの活用にはリスクと課題も存在します。製造業で活用する際は、データの誤解釈や、訓練データの制限、情報の流出リスクが挙げられます。

これらの注意点を確認し、対策を理解した上でChatGPTを活用していきましょう。

誤った情報の出力

ChatGPTは「ハルシネーション」と呼ばれる、存在しない情報や事実を生成することがあります。

ハルシネーションには特に注意が必要です。生成された情報が必ず正しいと信じ、誤った情報が生産ラインの運用、製品の品質、安全性に影響を及ぼす可能性があります。

誤った情報の出力に対する対策

この対処方法としては以下の2つがあげられます。

1. 情報の確認:ChatGPTが生成した情報は、必ず人間が確認しましょう。特に、重要な決定を下す前や、安全性に影響を及ぼす可能性のある情報については、必ず確認を行ってください。

2. AIの限界の理解:ChatGPTは、訓練データに基づいてテキストを生成します。そのため、訓練データに含まれていない情報や、新しい情報については、正確な情報を生成することができません。AIのこの限界を理解し、それに基づいて使用することが重要です。

これらの対処方法を行うことで、製造業のChatGPTの使用におけるハルシネーションのリスクを管理し、その影響を最小限に抑えることができます。

訓練データの制限

ChatGPTのパフォーマンスは、訓練データに大きく依存します。訓練データが不十分、偏っている、または古い場合、モデルの出力もそれに影響を受けます。また、新しいデータセットを統合するためには、モデルを再訓練し、微調整する必要がありますが、これにはコストと時間がかかります。

しかし、ChatGPTに有効かつ最新の情報を出力してもらうためには、この問題を乗り越える必要があるでしょう。

訓練データの制限への対策

訓練データの制限の対策としては、以下の3つが考えられます。

1. データの質と範囲の確認:ChatGPTの訓練データは、その出力の質とに大きく関わってきます。したがって、訓練データが広範で質が高いものである必要があります。また、訓練データが特定の偏りを持っていないか、または古くなっていないかを定期的に確認することも重要です。

2. 継続的な更新と再訓練:新しい情報やデータが得られた場合、それを訓練データに統合し、モデルを再訓練することが重要です。これにより、モデルは最新の情報に基づいて予測を行うことができます。

3. エラーチェックとフィードバックループ:ChatGPTの出力に対して定期的なエラーチェックを行い、その結果をフィードバックとしてモデルに戻すことで、モデルの精度を向上させることができます。

情報漏洩のリスク

ChatGPTへの入力内容には、最新の注意を払う必要があります。
というのも、入力した内容は、のちにChatGPTの学習に利用される可能性があるからです。

ChatGPTを業務に活用するとなると、社内の機密情報や個人情報などを入力するかもしれません。

その際に、ChatGPTの学習に利用されてしまい、情報が流出するリスクが考えられます。

情報漏洩のリスクへの対策

対策としてはChatGPTのAPIを利用することが考えられます。
OpenAI社によると、API経由のデータは学習には利用されず、情報漏洩のリスクを低減できます。

ただし、APIを経由する場合は、次の2点を考える必要があります。

  • APIの利用料
  • APIを利用するためのシステムや機能の考慮

まずは、APIの利用料について。これは、入力した文字数に応じて決まります。
例えば、「gpt-3.5-turbo」というAPIの種類の場合、1000トークンごとに0.002ドルが必要です。
トークンというのは、言語によってカウントの仕方が違うようで、日本語の場合は次のようになっています。

  • ひらがな1文字:1トークン
  • 漢字:2~3トークン

次に、システムや機能の考慮について。
APIを利用するためには、社内システムへの連携などを考える必要が出てきます。
例えば、Slack というチャットツールに、ChatGPT APIを利用したChatBotを組み込んでいます。

情報漏洩のリスクと、利用料金や工数などとのバランスを考えるなどして、活用しましょう。

ChatGPTを製造業に活用するときはリスクに気をつけよう

ChatGPTは、製造業の企画から事務作業まで幅広く活用できます。CNCやCAMのアプリケーション、ロボットアームの操作、生産スケジュールの管理、マニュアル作成など、多岐にわたるタスクのサポートとなります。

しかし、訓練データに基づかない情報生成、訓練データの制限、機密情報漏洩のリスクがあります。その対処方法としては、情報を人間の目で確認すること、データを継続的に更新すること、APIを利用することなどが考えられます。

なお、ChatGPTの日本企業導入事例について詳しく知りたい方は、下記の記事を合わせてご確認ください。
ChatGPTの日本企業導入事例をまとめて紹介!業務に導入するメリットや注意点も解説

最後に

いかがだったでしょうか?

弊社では

・マーケティングやエンジニアリングなどの専門知識を学習させたAI社員の開発
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投稿者

  • ChatGPT Media

    株式会社WEELが運営する生成系AI関連メディア「生成AI Media」は、AIの専門家によるWebメディアです。 AIに特化した編集部がAIの活用方法、導入事例、ニュース、トレンド情報を発信しています。

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