原材料の在庫管理を見直す｜プロセス加工特有の課題と「理論在庫ではない」最適化の実現法

 プロセス加工における「原材料」とは何か 

 副資材との違いと在庫管理上の位置づけ 

製造業の在庫は大きく「原材料」「副資材」「製品」に分類されます。副資材とは、製品そのものにはならないが製造工程で消費される資材（洗浄液、潤滑油、梱包材など）を指します。一方、原材料は製品の主成分となる素材であり、使用量が直接的に製品品質・コストに影響します。

プロセス加工では原材料の使用量・残量の精度が生産計画の根幹を握るにもかかわらず、長らく「副資材と同列に」あるいは「ERPまかせ」で管理されてきた工場が少なくありません。

化学・製薬・食品・半導体で扱われる原材料の特徴

プロセス加工の代表的な業種とその原材料の例を以下に示します。

なぜプロセス加工の原材料在庫管理は難しいのか

 液体・粉体は「個数管理」が通用しない 

組立加工なら「部品が何個」と数えられますが、プロセス加工の原材料は液体・粉体・ガスが中心で、未開封の容器がどれだけあるかだけでなく、開封済み容器の残量も把握する必要があります。

Excelへの手入力や手書き記録では記録タイミングが遅れ、帳票と実態が乖離しがちです。加えて原材料を冷蔵庫や鍵付き保管庫で管理するケースでは、在庫量を確認するたびに保管場所まで足を運ばなければなりません。これは在庫の識別手段をスキャンなどに変えたところで同じ工数が発生します。

確認・記録の手間が積み重なることが、正確な在庫把握を遠ざける構造的な要因になっています。一方で重量センサーは容器の下に置くだけで残量を連続計測するため、「開けずにリアルタイムで把握できる」という点で、こうした現場課題に直接応えます。

ERPで理論在庫は見えていても、実在庫とズレが生じる構造的問題

多くのプロセス加工企業はSAPをはじめとするERP（統合基幹業務システム）を導入しており、発注・入庫の実績と使用履歴から計算で導き出す「理論在庫」は把握できています。しかし理論在庫と実在庫は必ずしも一致しません。 

ズレが生じる主な要因は次の通りです。

こうした誤差が蓄積すると、欠品警告が遅れ、生産ラインの停止につながるリスクがあります。SAPなどERPの理論在庫データはあくまで「計算上の数字」であり、それだけでは在庫を最適化することはできません。実在庫との突合を自動化する仕組みを別途持つことが、在庫最適化の出発点になります。

毒劇物・危険物など法令制約が加わる品目の管理コスト

化学・製薬業界では、毒劇物取締法・消防法・安全衛生法などに基づく受払記録の厳密な管理義務があります。紙帳票での管理は記録漏れや転記ミスが起きやすく、監査対応のたびに多大な工数を要します。

また法令違反のリスクを避けるために手動での記録を厳格化すると、現場担当者の負担が増し、本来の製造業務に支障をきたすという悪循環も生まれています。

あるプラスチック素材メーカーでは、毒劇物の棚卸作業に従来1日〜1日半を要していましたが、重量計測と受払記録の自動化により約30分に短縮された事例があります。

紙記録や重量測定を自動化し、毒劇物管理の負担を大幅削減。
社内合意形成や現場理解を乗り越えて進めた在庫管理DX

「プラスチックのパイオニア」として素材の可能性を追求する住友ベークライト株式会社 静岡工場。毒劇物の受払記録を紙と目視で管理していた課題を、重量計測と記録の自動化で解決。棚卸にかかっていた1日〜1日半の作業を約30分に短縮し、研究本来の業務に集中できる環境を実現しました。

現場運用がデジタル化の障壁になる

製造現場では、在庫管理システムを導入しようとしても、現場の運用実態と噛み合わずに定着しないケースが少なくありません。棚が密集するエリアや、フォークリフトなどの車両が頻繁に行き来する通路では、スキャン作業や機器設置のための作業スペース・導線の確保が制約になります。

また、置き場所が固定されていないフリーロケーション運用では、品目と保管場所の紐付け管理が煩雑になりがちです。こうした現場固有の運用制約は、システム選定の段階では見落とされやすく、導入後に「使われない仕組み」になる主な原因のひとつです。

■ 整理票｜課題・従来の対処法・現場への影響

原材料在庫管理の改善で得られる経営インパクト

欠品による生産停止リスクの低減

原材料が欠品すると、生産ラインが停止します。プロセス加工では一度ラインを止めると再稼働コストや品質影響も大きく、欠品1回あたりの損失が副資材の比ではありません。リアルタイムで実在庫を把握できる環境があれば、欠品の予兆を早期に検知し、計画的な発注・補充が可能になります。

あるプラスチック容器メーカーでは、在庫管理の属人化と日勤・夜勤間の引き継ぎミスが欠品の温床となっていましたが、IoT導入によりリアルタイムの在庫可視化を実現。発注業務にかかっていた月80時間を削減するとともに、欠品リスクを解消しています。

月80時間の発注業務を削減！日勤・夜勤間での連携も強化され、
欠品による生産停止のリスクを解消

プラスチック製品メーカーの積水成型工業株式会社 関東工場。在庫管理の属人化と日勤・夜勤間の引き継ぎミスによる欠品リスクをリアルタイムの在庫可視化で解消。月80時間の発注業務削減を実現し、国内5工場・積水化学グループ全体への横展開を目指しています。

 過剰在庫・廃棄ロスのコスト削減 

一方で過剰発注が続くと、使用期限切れによる廃棄が発生します。特に食品・製薬・化学では廃棄リスクが直接的なコスト損失になります。在庫量を最適化することで、廃棄ロスと保管コストを同時に削減できます。 

 棚卸工数と人的ミスの削減 

液体・粉体の手動計量・記録は時間がかかり、人的ミスも発生しやすい作業です。センサーによる自動計測・記録が実現すると、棚卸にかかる工数を大幅に削減し、正確な在庫データを経営判断に活用できるようになります。

現場導入でつまずく「運用ネック」の解消法

フォークリフト・ハンドリフト環境での設置工夫

フォークリフトやハンドリフトが頻繁に行き来するエリアでは、機器の設置場所や作業導線との干渉が課題になります。この場合は、車両の動線を避けた設置位置の選定や、ラック・棚板への組み込みなど、現場の動線を妨げない設置方法を検討することが重要です。

導入前に現場レイアウトと運用フローを確認し、設置場所を慎重に決めることが定着の前提になります。

フリーロケーション運用への対応

置き場所が固定されていないフリーロケーション運用は、どの技術を導入しても「品目がどこにあるか」の紐付けが難しく、在庫管理精度の維持が困難になりがちです。

まず5Sや定位置管理の徹底により保管場所を固定することが、デジタル化の前提として有効です。ある程度の定位置化ができた上で、QRコードやRFIDなどの識別技術を組み合わせることで、品目と場所の紐付け管理の精度を高められます。

まず小さく始めて成功事例をつくる進め方

全品目・全エリアへの一括導入は、現場の混乱を招きやすく、費用対効果の検証も難しくなります。まず回転率が高く影響が大きい原材料1〜2品目から試験的に導入し、1ヶ月程度で成功事例を作るアプローチが、現場への定着と社内説得の両面で有効です。成功事例ができれば、横展開の意思決定がスムーズになります。

こうした運用上の壁を踏まえた上で、実際の改善をどのステップで進めるかを次のセクションで解説します。 

原材料の在庫管理の改善ステップ｜IoT重量センサーの場合

STEP1｜実在庫の「見える化」から始める（IoTセンサー・重量計測）

重量センサーをタンクやドラム缶の下に設置することで、液体・粉体の残量をグラム・キログラム単位でリアルタイムに把握できます。個数管理が通用しない素材でも、重量という物理量で在庫を連続的に計測することで、帳票との乖離を抑えます。 

関連記事はこちら＞＞「数えにくい在庫の管理｜液体・粉体」

STEP2｜ERPの理論在庫と実在庫を突合する仕組みをつくる

「SAPなどERPで理論在庫は見えている」という企業では、そのデータとセンサー計測の実在庫を比較する仕組みを構築することで、残材の積み上がりや誤消費の検知が可能になります。差異が生じた際のアラートを設定しておくことで、現場担当者が異常を早期に把握し対処できます。

STEP3｜在庫最適化AIエージェントで欠品リスクと過剰在庫を同時に解消する

IoTで計測した実在庫データを、AIが24時間365日監視・分析します。前日までの在庫の動きから欠品リスクの上昇を早期に検知し、発注点の見直しや補充タイミングをアクションとして提案。担当者の勘や経験に依存していた判断を、データに基づいた意思決定へと移行できます。

また、欠品リスクを常時監視しているからこそ、安心して在庫の圧縮にも取り組めます。多数ある管理品目の中から削減余地の高いものをAIが優先度順に選出するため、過剰在庫の削減も無理なく進められます。

STEP4｜ 毒劇物など法令品の記録業務を効率化する 

センサー計測データを受払記録と連携することで、毒劇物・危険物など法令品に関わる記録作成を効率化できます。手書き・手入力の工数削減や転記ミスの抑制により、記録の精度向上に寄与します。

※法令要件への適合は対象物・運用により異なります。最終的な適合確認は必ず実施ください。 

関連記事はこちら＞＞「毒劇物の在庫管理」
関連記事はこちら＞＞「試薬管理の課題と対策」

プロセス加工の原材料管理に「スマートマットクラウド」が選ばれる理由

プロセス加工の原材料管理では、これまで見てきたように「個数管理が使えない」「ERPの理論在庫と実在庫がずれる」「毒劇物の記録義務がある」「現場運用との摩擦がある」という4つの課題が重なります。スマートマットクラウドはこれらに対し、以下の形で対応します。

化学・製薬・食品・半導体など、プロセス加工業界での導入実績をもとに、現場の運用定着まで支援しています。

まとめ｜「理論在庫の把握」から「在庫の最適化」へのステップアップ

プロセス加工における原材料の在庫管理は、液体・粉体という素材特性、ERPの理論在庫と実在庫のズレ、法令制約、現場の物理的な運用ネックという4つの障壁があり、一般的な在庫管理手法では対応しきれない領域です。

しかし、IoTセンサーによる実在庫の見える化と、AIを活用した在庫最適化を組み合わせることで、「管理している」状態から「最適化できている」状態への移行は現実的な目標として見えてきています。

改善のポイントは、「まず実在庫を見える化すること」「ERPデータと突合する仕組みを作ること」「小さく始めて現場に定着させること」の3点です。副資材管理の延長ではなく、原材料の在庫最適化を経営課題として捉え直すことが、工場稼働率とコスト競争力の向上につながります。

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原材料の在庫管理に関するよくある質問（FAQ）

Q.原材料の在庫管理とは何ですか？ 

A.製造に使用する原材料について、いつ・どこに・どれだけあるかをリアルタイムで把握し、欠品や過剰在庫が生じないよう管理する業務です。プロセス加工では液体・粉体など個数管理が難しい素材が多く、重量や容量での計測・記録が求められます。 

Q.ERPを導入していれば原材料の在庫管理は不要ですか？ 

A.ERPで管理できるのは、発注・入庫の実績と使用履歴から計算で導き出す「理論在庫」です。実際の残量との乖離は日々生じており、ERPだけでは欠品の予兆検知や在庫の最適化には対応できません。実在庫の計測とERPデータの突合が必要です。 

Q.  原材料の在庫管理でデジタル化を簡単に導入するには？

①スモールスタートで始める（対象品目を影響度の高いものに絞る）
全品目・全エリアを一括導入しようとすると現場の混乱を招きやすいため、影響度の高い原材料1〜2品目から試験的に導入し、1ヶ月程度で成功事例をつくるアプローチが定着への近道です。 

②実在庫をリアルタイム性を持って“見える”ようにする
 Excelであれば 、実際の在庫の動きと手入力までにタイムラグが発生します。このラグをなるべく抑えることが「見える化」に価値を持たせるポイントです。