【工場の種類】業種別に工場の特徴と作業内容例を解説

工場にはさまざまな種類があります。しかし、意外に工場の種類ごとの特徴はわからないものではないでしょうか。自社の工場を客観的に見る場合、自社の業種の工場がほかの業種と比べてどのような特徴があるのか知っておくことは有益です。

この記事では主だった工場の種類について解説します。企業のご担当者様はぜひ参考にしてみてください。

工場の種類一覧

初めに概観として、工場の種類を一覧で示します。

 

|業種|主な製造品|工場の特徴|

|—-|—-|—-|

|機械|機械・機械のユニットなど|設計・組立・加工用機器、ベルトコンベア・産業用機械、防熱・防音対策など|

|金属・鉄鋼|鉄・その他金属|高炉・転炉・電炉、金属加工ではプレス機など|

|電子部品・電子デバイス|半導体・スマートフォンなど|クリーンルーム・静電気予防・免震・廃水処理・省エネ|

|化学|フィルム・ビニール・プラスチックなど|巨大な規模・防爆設計・集塵・密閉された設備配管|

|食品|冷凍食品・総菜・ジュースなど|害虫や害獣の対策・ホコリや雑菌など混入の防止・レイアウトの工夫|

|建築・住宅|住宅・建築資材|大規模・大型機器|

|医薬品|医薬品全般|クリーンルーム・虫の侵入や異物混入に対策した配置|

|その他|タイヤ・紙・日用品など多数|製造品による|

 

上記の内容について、より具体的に解説していきます。

 

工場の種類の分類方法

工場の種類の分類は、業種の分類と一致すると考えてよいでしょう。ここでは製造業について、2つの分類方法を解説します。

 

「産業3類型」は経済産業省によるもので、以下のようにグループ分けされます。

 

• 基礎素材産業…鉄・石油・木材・紙など産業の基礎素材となる製品を製造する産業
• 加工組立産業…自動車・テレビ・時計など加工製品を製造する産業
• 生活関連型産業…飲食料品・衣服・家具など衣食住に関連する製品を製造する産業

 

また工程による分類も広く知られています。

 

• 上流…鉄・ガラス・ゴム・繊維など製品のもととなる素材を製造する産業
• 中流…電子部品や半導体など製品の部品を製造する産業
• 下流…自動車や機械など、原材料や部品を組立・加工する産業

 

さらにそれぞれのグループの中に具体的な業種があります。

 

また産業を第1次産業～第3次産業に分ける方法もありますが、製造業は第2次産業に当たります。

 

工場の種類を業種別に解説

次に、工場の種類について業種別に解説します。ここでは以下の主だった業種ごとに工場の特徴などを解説します。

 

• 機械
• 金属・鉄鋼
• 電子部品・電子デバイス
• 化学
• 食品
• 建築・住宅
• 医薬品
• その他

 

1つずつ見ていきましょう。

 

 工場の種類 | 機械

まず初めに機械製造業とその工場について解説します。機械製造業の「機械」は自動車・家電・産業用機械・農機具・建設用機械などが主な例ですが、そのほか製品のユニットや部品を製造している場合もあります。オーダーメイドによる生産や少量生産、大量生産など製造のパターンはさまざまです。大企業から中小企業まで規模が幅広い点も特徴です。先述した分類では加工組立産業に当たり、製品によって中流～下流の工程に属します。

 

機械製造の工場では、製品の設計や組立などを行います。切削などの加工を行う工場もあります。当然、それぞれの作業に必要な機器が必要です。大量生産を行う工場の場合は、効率化のための産業機械やベルトコンベアなどが設置されているのが一般的です。

 

製品や作業の内容によっては、製造の過程で熱や騒音が発生します。そのため必要に応じて対策しなくてはなりません。また長い目で見ると製造する製品が入れ替わっていくこともあります。そのため、拡張や変更がしやすいフレキシブルなレイアウトになっていると状況の変化に対応しやすくなります。

 

工場の種類 | 金属・鉄鋼

次に金属・鉄鋼の工場についてです。当然ですが、金属・鉄鋼の製造業は金属の生産を行う業種です。基礎素材産業の代表的な業種で、日本の工業化を支えてきたと言えるでしょう。工程としては素材を製造する上流に属します。

 

鉄を製造するメーカーは鉄鋼業、鉄以外の銅・鉛・亜鉛・アルミニウム・レアメタルほかを製造するメーカーは非鉄金属工業です。さらに近年は、製造だけでなくレアメタルなど金属のリサイクルを行うメーカーも多数あります。

 

金属の製造・リサイクルいずれの工場でも、以下の炉を使用します。

 

• 高炉…鉄鉱石とコークスを高熱で溶かして鉄を作る
• 転炉…高炉で作られた「銑鉄（せんてつ）」の不純物を取り除く
• 電炉…スクラップなど回収した金属を電気の熱で溶かして鉄を作る

 

高炉は従来使われてきた炉で、現在は大手3社に集約されています。電炉は消費エネルギーやCO2排出量が少ないとされ、近年多くの工場で導入が進められている炉です。

 

製造ではなく金属加工の工場の場合、プレス機を使用する場合もあります。プレス機は特性上騒音が発生するため、防音カバーの設置など対策が必要です。また塗装ブースがある場合は臭い対策も求められます。

 

工場の種類 | 電子部品・電子デバイス

電子部品・電子デバイスの工場では、半導体や集積回路・液晶パネル・コネクタ、さらにそれらを利用したスマートフォンやコンピュータなどを製造しています。近年あらゆる分野で電子化やAIの導入が進んでいることもあり、製品の種類は多種多様です。ニーズも多く、今後の発展が期待されます。加工組立産業・下流工程に分類される業種です。

 

電子部品・電子デバイスの工場では、組立や検査などを行います。製品が非常にデリケートなため、製造の環境にも配慮が必要です。具体的には、ホコリを避けるためのクリーンルームの設置や、静電気予防・微振動の免震などが挙げられます。

 

また多くの場合製造の廃水に汚染物質が含まれるため、基準を満たすための水処理の設備も必要です。さらに電子部品は製造過程で多くのエネルギーを必要とします。そのため製造業全般に当てはまることではありますが、とくに省エネルギーへの取り組みが求められます。

工場の種類 | 化学

化学工場は、フィルム類・ビニール・プラスチック・洋服の繊維などを製造する工場です。原料から最終的な製品を作る場合は「化学プラント」、より一般的な工場は「化学工場」と呼ばれます。さらに化学プラントは、石油や天然ガスを扱う「有機化学プラント」とソーダやアンモニアなど化学薬品を扱う「無機化学プラント」に分かれます。

 

基礎素材産業に分類されますが、衣類などを製造する場合は生活関連型産業に該当する業種です。基本的に上流工程に属します。

 

化学工場では石油など危険物を扱うことが多く、防爆設計など安全管理が重要となります。そのほか、集塵など健康被害の予防も必須です。集塵は製品の品質に影響する場合もあります。また設備配管は密閉され管理されています。化学反応を進めるために、高圧・高温にしたり逆に真空・低温にしたりするからです。

 

大型設備を導入していることが多く、工場自体の規模も巨大なことが一般的です。しかし次世代の化学工場として、小規模な「マイクロプラント」と呼ばれる工場の開発が一部の企業によって進められています。

 

 工場の種類 | 食品

食品の工場では、食品・飲料全般を製造しています。具体的に挙げるときりがありませんが、パン・お菓子・レトルト食品・冷凍食品・カット野菜・総菜・ジュースなどが代表的な製品です。大がかりな機械を設置した大工場から非常に小規模な工場まで多様な工場が存在します。生活関連型産業・下流工程に分類されます。

 

製造する製品によりますが、食品工場では調理や加熱・盛り付け・検査などを行います。

 

食品は体内に取り込むものであり、安全性が非常に重要です。そのため当然ながら食品工場では高い衛生管理が求められます。具体的には、害虫や害獣の対策、ホコリ・雑菌・異物混入の防止などです。

 

また衛生管理と高い機能性を実現するため、工場のレイアウトも重要となります。とくに消費期限の短い日配品を製造している工場では、危害要因を分散させるために制約が多くなる傾向があります。

 

 工場の種類 | 建築・住宅

建築・住宅に関する工場もあり、建物そのものや建築資材の製造を行っています。建物を製造する例としては、プレハブがイメージしやすいかもしれません。さらに近年は従来のプレハブだけでなく、プレハブ工法の一種「ユニット工法」による建築も増えつつあります。ユニット工法は、工場でパーツを製造して現場ではパーツを組み立てるだけの工法です。品質を保ちやすく工期も短縮できるため、注目を集めています。

 

さらに今後はリフォームの需要も高まると予想され、それに伴い業界のあり方や工場で製造する製品など状況が変化する可能性もあります。生活関連型産業の下流工程の業種です。

 

製造に際して扱うものは重量物も多く、大型機械を導入しているのが一般的です。住宅という大きな製品を製造していることもあり、工場の規模が大きいのも特徴です。

 

工場の種類 | 医薬品

医薬品の製造業も工場を構えています。医薬品工場は、病院・医院向けの医療用薬品、薬局で買える一般医薬品などを製造する工場です。業種としては生活関連型産業で下流工程に属します。

 

医薬品工場では、原料の秤量（重さを量る）・混合などの製造を中心に検査・包装・品質試験などを行います。研究所が併設されていて、実験や研究・開発も行っている場合も少なくありません。また一部の工場では、バイオテクノロジーにより原料を培養・精製して原薬から製造しています。

 

製品の特性上、とくに衛生的な環境が求められます。医薬品の工場では、医薬品製造の規定である「GMP規定」の三原則を守る必要があります。具体的には以下の3つです。

 

• 汚染、品質低下の防止
• 人為的ミス防止
• 品質システムの構築

 

三原則を守るための方策としては、虫の侵入や異物混入に対策した配置、クリーンルームの設置などが挙げられます。

 

工場の種類 | その他

これまで挙げてきた工場のほかにも様々な工場があり、文字通り工場は多種多様です。人の手によって作られている商品はその多くが工場で作られており、その種類の数だけ工場の種類もあることになります。

 

そしてどの工場も、上述した上流・中流・下流のいずれかに分類されます。つまり部品や素材を製造する工場もあれば、部品を組み立てて最終的な製品を作る工場もあるということです。

 

たとえば機械の製造も、部品を製造する工場がなければ組立できません。自動車を製造するためにもタイヤや塗料などが必要なので、そういった製品を製造する工場もあります。自動車以外を見ると、パルプ工場・製紙工場・印刷工場・容器工場・日用品工場など、工場の種類は無数に存在します。

 

 製造業の抱える課題

いろいろな製造業や工場に共通する現状を理解するため、製造業の抱える課題について解説します。多くの製造業で課題となっているのは次の3点です。

 

• 設備の老朽化
• 人材不足
• サプライチェーンの分断

 

1つずつ見ていきます。

 

課題 | 設備の老朽化

まず、建物や製造設備など工場の設備が老朽化していることが挙げられます。

 

設備の老朽化は、生産性低下や事故の原因になります。とくに国際的な競争力を高めるためには、生産性向上を目的としたAIやIoTなどの導入、さらには導入によるDXの推進が必要です。しかし多くの業種において設備投資が進んでおらず、AI導入やDX推進が滞っています。

 

安全性・生産性の観点から、製造機器の入れ替えや追加、工場の補修や新築などが求められます。

 

課題 | 人材不足

次に、慢性的で深刻な人材不足が挙げられます。少子高齢化による労働人口の減少が大きな原因です。とくに製造業は、就業者数が減っているだけでなく若年層の減少と高齢化が進んでいます。言い換えれば、技術が断絶するリスクが高いということです。

 

このように、人材不足は生産性低下や技術継承の不全など別の問題も引き起こしてしまいます。少人数でも生産できる設備の整備や体制作り、幅広い人的資源の活用などが急がれます。

 

課題 | サプライチェーンの分断

さらにサプライチェーンの断絶という問題もあります。サプライチェーンとは、材料の調達から販売に至る一連の流れのことです。

 

製造業はサプライチェーンから成り立っています。グローバル化などにより、仕入れ元や販売先が海外など遠方のケースが増えています。そのような現状にあっては、災害やコロナ禍のような状況の変化が起こった場合に悪影響を受けやすくなってしまうのです。材料の供給が止まれば製造できなくなり、輸出先の政情が不安定になれば販売ができなくなります。

 

残念ながらこの点については工場の設備や構造でカバーするのは難しいでしょう。取引先の分散などでリスクヘッジしておく必要があります。

 

 課題を解決するための工場「スマート工場」

製造業の抱えるさまざまな課題を解決する工場として、「スマート工場」が期待されています。スマート工場とは、AIやIoTなどを活用し効率化を実現する新しい工場のことです。

 

スマート工場では、品質向上などによる競争力アップ、効率アップ・コスト減などによる生産性向上、生産性向上による人材不足解消などが実現できます。そして製品の品質や生産性を高めるためには、レイアウトなど含めた設備の最適化も必要です。

 

工場建築ならファクトリアにご相談を

これまで見てきたように、工場にはさまざまな種類があります。工場の種類は多岐にわたりますが、どの工場も課題や解決方法は共通している部分もあります。

 

老朽化した工場の刷新などをご検討中の場合は、私どもファクトリアにご相談ください。ファクトリアは工場・倉庫の建設に特化した「工場建設のトータルサービスブランド」です。設備や動線計画といったハード面だけではなく、スタッフのモチベーションアップまで考慮し、御社の生産性向上に貢献できる工場をご提案いたします。

 

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