製造業のAI活用事例やAI導入の現状や課題、今後の展望を解説

製造業におけるAI導入率は30.6%に達し、外観検査の自動化や設備の予知保全、生成AIによる作業支援など、活用領域は現場レベルへ拡大しています。一方で、AIの知識と製造工程の双方を理解する人材不足が、社内展開を阻む主な要因となっています。

本記事では、製造業におけるAI活用の現状と課題をJACリクルートメント(以下、JAC)が解説します。具体的な導入例や最新の求人情報、転職事例も紹介します。

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製造業におけるAI活用の現状・課題と今後の展望

製造業ではAIなどのシステムを導入する企業が増えています。活用を一部の工程で終わらせず、社内へ広げられるかが次の課題です。

導入率と活用目的を確認したうえで、企業が直面する課題と今後の仕事の変化を解説します。

  • 製造業におけるAI活用の現状
  • 製造業のAI導入を阻む課題
  • AIで製造業の仕事はなくなる?今後の展望

製造業におけるAI活用の現状

製造業では、IoTやAIなどのシステムを導入する企業の割合が全産業を上回っています。

総務省の令和7年通信利用動向調査によると、IoTやAIなどのシステム・サービスを導入している企業の割合は、全産業で2023年の16.9%から2024年は18.4%、2025年には27.3%へ上がりました。2025年の製造業は30.6%で、全産業を3.3ポイント上回っています。

活用目的では、システムを導入している企業の91.2%が「効率化・業務改善」を挙げています。「事業の全体最適化」は34.1%、「顧客サービス向上」は29.4%でした。製造業では、外観検査や設備保全、生産計画などの工程で効率化を進める使い方が中心です。

導入後に成果を広げるには、設備やセンサーから得たデータを同じ形式で蓄積し、別の工程でも使える状態にそろえる必要があります。データの形式と運用方法を統一すれば、一つの工場で得た成果をほかの拠点へ展開できます。

出典:総務省「令和7年通信利用動向調査報告書(企業編)」p.26(図表6-1)IoTやAIなどのシステムやサービスの導入状況・p.27(図表6-2)産業別導入状況・p.28(図表6-3)デジタルデータの収集・解析の目的

製造業のAI導入を阻む課題

製造業でAI活用を広げる際の主な課題は、知識やノウハウの不足と導入を進める担当者の確保です。

2026年版ものづくり白書では、AIやデジタル技術を活用する際の課題として、知識やノウハウの不足と導入を進める担当者の確保が挙げられています。対象とする工程や集めるデータを決めるには、AIの知識に加えて製造工程への理解が欠かせません。

例えば外観検査へAIを導入する場合は、どの傷を不良とするのかを製造部門が決め、技術部門が学習に使えるデータを用意します。両部門の知識をつなぐ担当者が導入条件を整理し、精度を確認して日々の検査へ組み込みます。

社外から経験者を迎える場合も、AIモデルの開発経験だけで判断せず、製造部門と導入条件を決めて運用まで進めた経験を確認する必要があります。社内では製造工程に詳しい社員へデータ分析を学ぶ機会を設け、導入後の改善を担える体制をつくります。

出典:経済産業省・厚生労働省・文部科学省「2026年版ものづくり白書」概要p.3(図2)AI・デジタル技術活用にあたっての課題は知識やノウハウ、人材の確保

AIで製造業の仕事はなくなる?今後の展望

製造業の仕事へのAIの影響は、職種そのものの消滅ではなく、定型作業の移行と担当業務の変化として表れます。

同じ条件で繰り返す外観検査や記録の転記、決められた経路での搬送は自動化しやすい作業です。担当者はAIで判定できなかった製品の確認や、設備の異常が起きた際の原因究明へ比重を移します。

想定していない不具合への対応や、設計と生産の条件調整には、製品や設備に関する知見をもつ人材の判断が必要です。AIの出力を確認して製造条件へ反映する仕事も増えるため、製造工程とデータの両方を理解する方の役割は広がります。

国は製造工程から得られる加工・稼働データを蓄積し、AIモデルの開発に使う「製造AX拠点」の整備を進めています。AIロボティクス戦略でも物流や建設など、従来は自動化が難しかった分野への導入を掲げています。製造業でも自動化の対象が広がり、導入後にデータを追加しながら精度を高める仕事が必要になります。

出典:経済産業省・厚生労働省・文部科学省「2026年版ものづくり白書」概要p.3(図3)製造AX拠点構想・p.20「AIロボティクス戦略」、経済産業省「AIロボティクス戦略検討会議」

製造業の企業がAIを導入・活用するメリット・デメリット

AIを適切な工程へ導入すれば、生産性や品質の向上が期待できます。一方で、設備への投資や学習データの整備、導入後の管理も必要です。

導入によって得られる効果と、事前に備えるべき課題を分けて解説します。

  • 製造業の企業がAIを導入・活用するメリット
  • 製造業の企業がAIを導入・活用するデメリット

製造業の企業がAIを導入・活用するメリット

AI活用の主なメリットは、生産性の向上と品質の安定、熟練者がもつ知識の継承です。

検査工程では、AIが画像から異常の疑いがある製品を抽出し、担当者が該当品を詳しく確認します。すべての製品を同じ時間をかけて目視する必要がなくなり、担当者は原因の分析や工程改善に時間を使えます。

品質管理では、学習データに基づく同じ基準で判定を続けられます。担当者ごとの経験の差を抑えながら検査結果を記録できるため、不良が発生しやすい条件も分析できます。

熟練者が加工条件を調整した記録や、設備の異音から不具合を判断した結果を蓄積すれば、若手社員の教育にも利用できます。判断の理由を記録とともに確認できるため、担当者が変わっても同じ条件で作業を再現できます。

導入効果を測る際は、検査時間や不良率、設備の停止時間など、対象とする工程に合わせて指標を決めます。

製造業の企業がAIを導入・活用するデメリット

AIの導入には、システムの費用に加えてデータを収集・管理する仕組みが必要です。

工場でAIを使う場合は、センサーやカメラの設置、既存設備との接続、社内ネットワークの整備にも費用がかかります。まず対象を一つの工程に絞り、検査時間や不良率などの指標で効果を確かめてからほかの工程へ広げる方法が現実的です。

学習に使うデータをそろえる作業にも時間がかかります。点検記録が紙で残っていたり、設備ごとに記録項目が異なったりする場合は、発生日時や製造条件、検査結果を同じ形式に整理します。不良品の画像など今後必要になるデータは、保存方法と管理責任者を導入前に決めます。

AIが示した結果の根拠を確認しにくい点にも注意が必要です。不良と判定した箇所を画像上で示すなど、担当者が結果を検証できる仕組みを用意します。判定に迷うケースへの対応ルールや、最終確認の責任者もあらかじめ決めておきます。

図面や加工条件を生成AIへ入力する場合は、利用できるサービスと情報の範囲を社内規程で定めます。生成AIが事実と異なる内容を出力する可能性もあるため、手順書や技術資料へ反映する前に担当者が参照元と照合します。

製品や設備が変われば、導入時の学習データでは十分な精度を保てない場合があります。精度を定期的に確認し、必要なデータを追加する担当者まで決めることが運用の条件です。

製造業におけるAI・生成AIの具体例・活用事例10選

製造業では、検査や保全、生産計画など工程ごとにAIの使い方が異なります。

工場と開発部門で利用されている10の具体例を紹介します。

  • 画像認識AIによる製品の外観検査・不良品検知の自動化
  • ウェアラブル端末と動画認識AIを活用した現場作業・施工支援の自動化
  • 機械学習を用いた工場設備の予知保全とダウンタイム削減
  • AIの需要予測に基づく生産計画と在庫管理の最適化
  • 自律型AIロボット・AGVによるピッキングと搬送工程の無人化
  • デジタルツインとAIシミュレーションによる開発リードタイム短縮
  • IoTデータとAI解析による品質ばらつき・歩留まりの原因特定
  • AIカメラを用いた工場内作業員の安全管理と動線見直し
  • 生成AIを活用した新規設計案や3Dモデルの自動生成
  • 現場の技術照会に即答する生成AIチャットボットの導入

画像認識AIによる製品の外観検査・不良品検知の自動化

画像認識AIは、カメラで撮影した製品の画像から傷や欠けを検出します。同じ基準で判定を続けられるため、検査担当者による結果の差を抑えられます。

キユーピーは、良品のパターンを学習し、それ以外を不良として取り除くAI原料検査装置を自社開発しました。2018年にベビーフード工場へ導入し、2019年からはグループの惣菜工場でカット野菜の検査にも利用しています。不良品の画像を大量に集めにくい原料でも、良品を基準に検査できる仕組みです。

担当者はAIが判定できなかった製品を確認し、新しい異常が見つかった場合は検査基準や学習データを更新します。

ウェアラブル端末と動画認識AIを活用した現場作業・施工支援の自動化

作業者が身に付けた端末の映像を動画認識AIが読み取り、手順の抜けをその場で知らせます。映像を離れた拠点と共有すれば、経験を積んだ技術者が作業場所へ移動せずに助言でき、点検の記録も残せます。

ダイキン工業はフェアリーデバイセズと共同で、首掛け型のウェアラブル端末THINKLETが撮影した映像から空調機の点検・修理の抜け漏れを自動で確認し、スマートフォンへ通知する仕組みを開発しました。検知の精度は研修施設で91%、実際の現場での作業検証で76%と公表されています。この取り組みは2026年3月にGENIAC-PRIZEの第1位とAIエージェント賞を受けました。

JACイベントレポート「AIのパイオニアに学ぶ、製造DXにおけるAI活用の本質と挑戦」

機械学習を用いた工場設備の予知保全とダウンタイム削減

設備の予知保全では、振動や温度などのデータから故障の兆候を検出します。平常時のデータを機械学習で分析し、通常とは異なる変化が表れた設備を点検します。

設備の状態に合わせて点検や部品交換の時期を決めることで、突発的な停止を防ぎ、まだ使用できる部品の交換も減らせます。導入時は異常と判断する数値に加え、通知を受けた後の点検手順まで決めます。

保全担当者には、設備の構造を理解して必要なデータを選び、AIが検出した変化を点検計画へ反映する役割が求められます。

AIの需要予測に基づく生産計画と在庫管理の最適化

需要予測のAIは、出荷実績や受注状況、季節による変動から将来の需要を算出します。予測を生産計画や原材料の手配へ反映すれば、過剰在庫と欠品の両方を抑えられます。

サッポロビールは日鉄ソリューションズの支援を受けてAI需要予測システムを構築し、2023年7月1日から本格運用をはじめました。発売の約16週間前から予測を立て、その後の受注や販売の状況を反映させる仕組みです。約40アイテムでの検証では、人とAIが協働することで予測の精度が約20%上がったと公表しています。

自律型AIロボット・AGVによるピッキングと搬送工程の無人化

搬送工程ではAGV(無人搬送車)が部品や製品を運び、ピッキング工程では画像認識を備えたロボットが対象物の形と位置を判別します。人が通る区域でも利用する場合は、走行経路や停止条件を含む安全設計が必要です。

パナソニック プロダクションエンジニアリングは、eve autonomyの自動搬送車eve autoと自社の遠隔監視・操作システムを連携させました。車両が止まった場合も、担当者が遠隔操作で走行を再開できる仕組みです。

導入後は、搬送量や待機時間を確認しながら走行経路と台数を調整します。

デジタルツインとAIシミュレーションによる開発リードタイム短縮

デジタルツインは、設備や製品の状態を仮想空間に再現する技術です。実機から集めたデータとAIによるシミュレーションを組み合わせ、設計条件やラインの配置を変えた場合の結果を比較します。

設計段階では形状や材料の候補を試作前に絞り込み、生産準備では設備を設置する前に人や製品の流れを確認できます。実機で検証する案を減らせるため、開発期間の短縮につながります。

シミュレーションで候補を絞った後は、試作品や実機で安全性と性能を確認します

IoTデータとAI解析による品質ばらつき・歩留まりの原因特定

IoTで集めた製造条件と検査結果をAIで分析すると、品質のばらつきに関係する条件を調べられます。

センサーが記録した温度や圧力、加工にかけた時間といった条件を検査結果と並べ、どの条件がどの水準のときに不良が増えるのかをAIの解析で探します。要因が条件の水準まで見えれば、標準の作業条件へ反映して歩留まりの改善につなげられます。

分析結果を標準の製造条件へ反映した後も、原材料や設備の状態が変われば品質をあらためて確認します。品質管理と生産技術の担当者が同じデータを確認できる仕組みも必要です。

AIカメラを用いた工場内作業員の安全管理と動線見直し

工場のAIカメラは、立ち入り禁止区域への進入や転倒を検知し、管理者へ通知します。コニカミノルタが提供するADDSAFEは、映像から人の骨格を捉えて危険な動きを判定する仕組みです。

映像を人や台車の動線分析に使えば、滞留が起きている場所を特定して置き場や通路を見直せます。導入前には撮影範囲と保存期間、映像を確認できる担当者を定めます。

生成AIを活用した新規設計案や3Dモデルの自動生成

生成AIは、重量や強度、加工方法などの条件に沿って複数の設計案を作成します。設計者は初期案を一つずつ作成する時間を減らし、より多くの候補を比較できます。

トヨタは、空力などの設計上の制約を織り込んだ画像を生成し、デザイナーとAIが案を出し合いながら設計の判断を早める研究に取り組んでいます。

生成された案は、設計者が強度や加工のしやすさを確認して図面へ落とし込みます。AIへ与える条件を決め、候補を評価するには、製品と製造工程への理解が必要です。

現場の技術照会に即答する生成AIチャットボットの導入

生成AIチャットボットは、社内の手順書や過去の対応記録を検索し、質問に関係する内容をまとめて表示します。図面の注記や不具合の対応履歴を探す時間が短くなり、熟練者へ問い合わせが集中する状態も改善できます。

パナソニック コネクトは2023年2月から自社向けのAIアシスタントConnectAIを展開し、2026年7月には総労働時間の3.4%を削減したと発表しました。2030年には10%の削減を目指すとしています。

運用時は回答とともに参照した文書を表示し、担当者が内容を確認してから作業へ反映します。

製造業×AIの最新求人・転職情報

JACの求人検索で「製造業 AI」のキーワードで検索した求人一覧には、2026年8月時点で1万7,000件以上の求人が掲載されています。自動車や機械、電機などのメーカーに加え、製造業向けのIoTシステムやAI導入を支援するIT企業の求人もあります。

募集職種にはAIエンジニアのほか、工場の自動化や社内システムを担う技術職があります。生産管理や品質保証でデータを活用するポジションも募集されています。製造工程への理解とAIの知識を活かし、導入する部門と開発側の間でプロジェクトを進めた経験が評価されます。

ここからは、製造業×AIに関する最新求人・転職情報を紹介します。

なお、本記事で紹介している求人はJACがお預かりしている求人の一部です。JACでは、ハイクラス求人を中心に、非公開求人も多数お預かりしています。そのため、非公開求人を含む製造業×AIの求人の紹介を受けたい方は、ぜひJACにご相談ください。

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製造業のAI関連職への転職成功事例

本章では、実際にJACの支援で製造業のAI関連職へ転職した事例を紹介します。

消費財メーカーから素材メーカーのAI材料研究へ、年収150万円アップ

Aさん(30代後半/男性)

項目転職前転職後
業種消費財・化粧品メーカー総合化学・素材メーカー
職種マテリアルズ・インフォマティクス(MI)AI・機械学習を活用した材料研究開発
年収900万円1,050万円

Aさんは大学院の博士課程で化学分野を学び、消費財メーカーで素材研究に携わってきました。研究対象をヘアケアからスキンケアへ広げた後は、機械学習を用いて材料を探索するマテリアルズ・インフォマティクス(MI)を担当しました。チームリーダーとしてメンバーをまとめた経験もあります。

転職を考えたきっかけは、MIを重視する組織で研究の水準をさらに高めたいと考えたことでした。転職先には、化学や素材の知識を活かしながらMIの研究開発に専念できる環境を求めていました。

JACのコンサルタントは材料研究と機械学習の両方を経験し、MIチームを率いてきた点に着目しました。消費財の研究で培った材料探索の経験を幅広い素材の開発に活かせると考え、総合化学・素材メーカーでAIや機械学習を用いた材料研究開発を担うポジションを提案しました。

選考では、化学の知識をもとに実験を設計し、その結果を機械学習で分析できる点を採用企業へ伝えました。Aさんは素材メーカーへの転職を決め、年収は900万円から1,050万円に上がりました。転職後はAIを活用した材料開発に取り組んでいます。

※事実をもとにしておりますが、プライバシー保護のため、個人が特定されないように内容を一部変更しています。

医薬品メーカーから機械メーカーのAI戦略推進へ

Bさん(30代後半/男性)

項目転職前転職後
業種医薬品メーカー(製薬)産業機械・農業機械メーカー(機械メーカー)
職種DX推進/デジタル戦略推進(生成AI・データ活用)AI戦略推進
年収800万円800万円

Bさんは音声合成技術の研究開発を経験した後、機械メーカーで工程データの分析や数理最適化を用いた在庫削減に取り組みました。その後は医薬品メーカーへ移り、DXを担う社員の育成や業務改善プロジェクト、生成AIの活用を進めてきました。

これまでの経験を活かし、DXに積極的な企業で仕事の進め方を変えるプロジェクトに関わりたいと考えて転職活動をはじめました。転職先にはAI戦略の企画に加え、自らデータを扱いながら導入を進められる仕事を求めていました。

JACのコンサルタントは、AIの開発から製造工程のデータ分析、全社のDX推進まで一貫して経験している点を評価しました。技術と企画の両方を担える経験を活かせると考え、産業機械・農業機械メーカーでAI戦略を進めるポジションを提案しました。

採用企業へは、技術を理解したうえで関係部門と導入方法を決め、AIの利用を社内に広げてきた経験を伝えました。年収は800万円で変わりませんが、Bさんは希望していた仕事内容を優先して入社を決めました。

※事実をもとにしておりますが、プライバシー保護のため、個人が特定されないように内容を一部変更しています。

素材メーカーのスマートファクトリー推進から化学メーカーのAI活用によるMI推進へ

Cさん(30代後半/男性)

項目転職前転職後
業種総合化学・素材メーカー総合化学メーカー(高機能材料・住宅・インフラ)
職種スマートファクトリー推進(DX推進)R&D組織におけるMI推進
年収880万円850万円

Cさんは素材メーカーで材料開発と技術営業を経験し、複数の製品を市場へ送り出してきました。その後は工場のスマートファクトリー推進を担当し、Pythonや機械学習を学びながら材料性能の最適化や設備の異常予測に取り組みました。

データを使った業務効率化が増えるなかで、あらためてものづくりに直結する材料開発へ携わりたいと考えたことが転職のきっかけです。転職では、材料の知識とデータ分析の経験を活かせるMIの研究開発職を希望していました。

JACのコンサルタントは、材料の研究開発と工場データの分析をどちらも経験している点に着目しました。材料を理解したうえで分析結果から次の実験条件を考えられる経験が求人の要件と合っていたため、総合化学メーカーの研究開発部門でMIを推進するポジションを提案しました。

面接では、材料開発で製品化まで担当した経験と機械学習を製造工程へ導入した実績を伝えました。Cさんは年収850万円で転職し、研究開発部門で材料探索や品質予測にAIを活用しています。

※事実をもとにしておりますが、プライバシー保護のため、個人が特定されないように内容を一部変更しています。

製造業のAI関連職への転職なら、JACリクルートメント

製造業のAI関連職では、AIの開発経験に加え、製造工程の課題を理解して導入後の運用まで進める力が問われます。求人を検討する際は、AIを使う工程と解決したい課題、自分が担当する範囲を確認します。

生産技術や品質管理、材料開発などで培った経験も、AIを導入する工程への理解として活かせます。これまで担当した課題とデータの使い方を振り返り、AI関連職でどのように活かせるかを伝えられるよう準備します。

JACには業界別・職種別の専門チームがあり、製造業を担当するコンサルタントが各社の採用ニーズとポジション要件を把握したうえでご提案します。企業と転職希望者を同じコンサルタントが担当するため、求人票に表れない背景までお伝えできます。

日系の製造業や宇宙・防衛・航空の分野には専門のディビジョンを置き、役員級から事業部門の責任者までの転職を支えてきました。幅広い業界の企業とお取引があり、海外の拠点を通じて日本企業のグローバル展開に関わるポジションもお預かりしています。

製造業のAI関連職への転職をお考えの方は、ぜひJACにご相談ください。

この記事の筆者

株式会社JACリクルートメント

編集部

当サイトを運営する、JACの編集部です。日々、採用企業とコミュニケーションを取っているJACのコンサルタントや、最新の転職市場を分析しているJACのアナリストなどにインタビューし、皆様がキャリアを描く際に、また転職の際に役立つ情報をお届けしています。

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