2025.6.18
製造コストを削減する方法とは？業界別の違いと実践的アプローチ
製造コストの削減は、利益率向上、競争力強化、環境負荷の低減など、多くのメリットをもたらします。本記事では、直接費・間接費の管理、生産プロセスの最適化、材料コスト・エネルギーコストの削減策を詳しく解説。AI・IoT・3Dプリンターの活用が、効率向上とコスト削減に有効であることを紹介しています。
1. 製造コストとは
製造コストとは、製品をつくるために発生するさまざまな費用の総称です。その内訳や計算方法、業界ごとの特徴を理解することは、コスト削減や利益確保の第一歩となります。ここではまず、製造コストの基本的な構成要素を整理し、売上原価との違いや原価計算の方法、さらに業種によって異なるコスト構造について解説します。
1-1. 製造コストの基本要素
製造コストは、大きく「直接費」と「間接費」の2つに分類され、それぞれの適切な管理が求められます。
- 直接費（製品ごとに明確に把握できる費用）
製造する製品ごとに発生する費用であり、生産量の増減に応じて変動するのが特徴です。
1. 材料費・・・原材料や部品の仕入れコスト
2. 直接労務費・・・生産に直接関与する作業員の人件費
3. 直接経費・・・特定の製品の製造にのみ発生する費用 - 間接費（複数の製品に共通する費用）
企業全体のコストとして発生する費用であり、管理が不十分だと無駄が生じやすくなります。
1. 間接労務費・・・管理者やサポート業務の人件費
2. 設備費・・・機械の減価償却や修理費
3. エネルギー費・・・工場の電力・ガス・水道代
4. その他の工場運営費・・・品質管理、工場の賃貸費用など
1-2. 製造コストと売上原価の違い
製造コストと売上原価は似た概念ですが、それぞれの目的と範囲が異なります。
例えば、100個の製品を作り、そのうち80個を販売した場合、100個分の生産費用は「製造コスト」、売上原価には販売した80個分のコストのみが含まれます。
1-3. 製造コストの計算方法
製造コストを正確に把握するためには、適切な原価計算手法を選ぶことが重要です。
- 直接原価計算（短期的なコスト分析に最適）
変動費のみを対象とし、固定費は除外 - 全部原価計算（長期的な経営戦略に活用）
変動費＋固定費をすべて含める - 活動基準原価計算（ABC）（生産工程のムダを特定）
工程ごとのコストを詳細に分析
1-4. 業界別の製造コストの違い
製造コストの内訳は業界によって異なり、どの費用が大きな割合を占めるかで管理方法も変わります。以下に、各業界の特徴を示します。
- 自動車業界：材料費の割合が高い（50～60％）
・車体や部品の製造には鉄、アルミ、プラスチックなどが使われ、材料費が製造コストの大部分を占める。
・設備投資やエネルギーコストも発生するが、材料費が最大の割合を占める。 - 食品業界：人件費の割合が高い
・原材料費もかかるが、製造工程における人件費の比率が高い。
・製造・加工・包装など、多くの工程で人手を要するため、人件費が製造コストに大きく影響する。 - 電子機器業界：品質管理コストが大きい
・半導体や精密機器の製造では、品質管理にかかるコストの割合が高い。
・高精度な加工が求められるため、設備投資や技術開発費の比率も高い。 - 繊維・アパレル業界：生産拠点と在庫管理が影響
・労働集約型の産業であり、人件費と輸送費が製造コストに大きく影響する。
・需要変動が大きく、適正在庫の管理が必要になる。
2. 製造コスト削減のメリット
製造コストを削減することは、単なる経費の圧縮にとどまらず、企業の収益性や競争力、環境対応力にまで広く影響を及ぼします。限られた資源を有効に活用し、経営の安定と成長を図るためには、コスト構造の見直しが不可欠です。この章では、製造コスト削減によって得られる具体的なメリットについて、利益率の向上や競争力強化、資金活用の最適化、さらには環境配慮やサプライチェーンの効率化といった観点から解説します。
2-1. 利益率の向上
製造コストを削減することで、売上が同じでも利益が増加し、経営の安定につながります。製造業の平均売上原価率は約80％とされており、適切なコスト管理が利益向上の鍵となります。
【参考】2023年経済産業省企業活動基本調査速報（2022年度実績）調査結果の概要
https://www.meti.go.jp/press/2023/01/20240130003/20240130003-1.pdf
例えば、多くの製造業が、原材料費の削減や生産工程の最適化を進めることで、1製品あたりのコストを10～20％削減しています。これにより、価格競争が激しい市場でも適正な価格を維持しながら収益を確保できるようになります。また、コスト削減によって生まれた余剰資金を、新規事業や設備投資に回すことで、企業の成長戦略にもつなげることが可能です。
2-2. 競争力の強化
コスト削減により、製品価格を抑えることができ、競争力の強化につながります。特に、競争が激しい市場では、価格優位性が重要です。某製造業では、材料調達の最適化によりコストを約15％削減し、その分を価格引き下げに活用することで、市場シェアを拡大しました。
さらに、コスト削減によって浮いた資金を研究開発に回すことで、製品の差別化を実現し、価格競争から脱却する戦略も有効です。例えば、AIやIoT技術を活用したスマート工場化が進んでおり、これにより生産効率を向上させながら競争力を高める企業が増えています。
2-3. 資金の効率的な使い方
不要なコストを削減すれば、限られた資金をより戦略的に活用できます。たとえば、製造コストの削減によって浮いた資金を、研究開発、マーケティング、人材育成などの成長分野に投資することで、企業の長期的な競争力を強化できます。また、資金の流動性が向上すれば、突発的な市場変動にも柔軟に対応でき、企業の財務体質を健全に保つことができます。
2-4. 環境への影響の軽減
製造コストの削減は、環境負荷の低減にも直結します。例えば、エネルギー効率の向上により、電力消費やCO₂排出量を大幅に削減することが可能です。ある企業では、物流の見直しを徹底することで、トラックの積載率を向上させ、輸送回数を削減しました。その結果、CO₂排出量を71.7％削減し、運送費も26.6％削減することに成功しました。こうした取り組みは、コスト削減だけでなく、持続可能な経営戦略の一環としても評価されています。企業が競争力を維持しながら環境に配慮するためには、エネルギー効率の最適化やサプライチェーン全体の見直しが不可欠です。今後も、環境と経済の両立を目指す取り組みが求められるでしょう。
【参考】2024年度（令和6年度）省エネ大賞
https://www.eccj.or.jp/pressrelease/pdf/241216.pdf
2-5. サプライチェーンの最適化
コスト削減の一環として、サプライチェーン全体を見直すことで、納期短縮や在庫管理の効率化が期待できます。経済産業省の資料では、デジタル技術の活用により、外部パートナーとの取引コストの低減や、分散したサプライチェーンの協調・操作にかかるコストが低減し、リスクも減少すると指摘されています。
【参考】デジタル技術の活用によるサプライチェーンの強靱化
https://www.meti.go.jp/report/tsuhaku2021/pdf/02-01-04.pdf
また、AIを活用した在庫管理システムの導入により、過剰在庫を防ぎ、無駄なコストを削減する企業も増えています。経済産業省の「AI導入ガイドブック」では、AIを用いた需要予測により、売上・点数予測や在庫管理業務の効率化が可能であると紹介されています。
【参考】AI導入ガイドブック 需要予測（小売り、卸業）
https://www.meti.go.jp/policy/it_policy/jinzai/AIguidebook_DemandForecasts_FIX.pdf
これらの取り組みにより、経営の効率化とリスク分散が可能になり、長期的な競争力強化につながります。
3. 製造プロセスの最適化
製造コストを削減するうえで、プロセス全体の最適化は極めて重要な取り組みです。現場の無駄を洗い出し、改善を重ねることで、継続的なコスト削減と生産性の向上が実現できます。この章では、工程分析や自動化技術の活用、人材育成、品質管理、そして3Dプリンターを活用した試作の効率化など、さまざまな角度から製造プロセスの最適化手法について解説します。
3-1. 工程分析の重要性
製造工程を細かく分析し、非効率な部分を特定することで、無駄なコストを削減できます。作業の流れを可視化し、不要な工程やボトルネックを排除することで、生産性の向上が可能になります。例えば、工程の見直しにより作業時間を短縮すれば、人件費やエネルギーコストの削減にもつながります。データ分析を活用して生産状況をリアルタイムで把握し、継続的な改善を図ることが、安定したコスト削減につながります。
3-2. 自動化とデジタル技術の導入
ロボットやIoT技術を活用し、作業の自動化を進めることで、労働コストを削減できます。例えば、自動搬送ロボットを導入すれば、人件費を削減しつつ作業の正確性を向上できます。また、IoTを活用したスマートファクトリーでは、生産設備の状態をリアルタイムで監視し、故障やトラブルを未然に防ぐことが可能です。自動化とデジタル技術の導入は、長期的に見てもコスト削減と生産性向上に貢献します。
3-3. スタッフのトレーニングと教育
従業員のスキル向上により、作業効率を高め、ミスや手戻りを削減できます。例えば、熟練工のノウハウを体系化し、新人教育に活用することで、技術の均一化が可能になります。また、多能工化を進めることで、工程間の連携がスムーズになり、柔軟な生産体制を構築できます。教育を充実させることで、人的ミスの削減や品質向上が実現し、結果的に製造コストの削減につながります。
3-4. 品質管理の強化による削減
品質向上により、不良品や返品による損失を減らし、コスト削減を実現できます。製造過程での検査工程を強化することで、問題が発生する前に対策を講じることが可能です。例えば、AIを活用した画像検査システムを導入すれば、不良品の発生を抑えながら、人件費の削減もできます。また、品質管理を徹底することで、顧客満足度が向上し、ブランド価値の向上やリピート購入の増加にもつながります。
3-5. 無駄の排除と効率化
リーン生産方式やカイゼン（改善）を取り入れることで、業務のスリム化が可能です。例えば、「5S（整理・整頓・清掃・清潔・躾）」を徹底することで、作業の効率を向上させ、不必要な時間やコストを削減できます。また、「ジャストインタイム生産」を実施すれば、過剰在庫を減らし、保管コストの削減につながります。継続的な改善活動を行うことで、生産性向上とコスト最適化を両立することができます。
3-6. プロトタイプに3Dプリントを利用
試作品の製作に3Dプリンターを活用することで、開発コストの削減と製造プロセスの効率化が可能になります。JETRO（日本貿易振興機構）の報告によると、ドイツ企業の21％が3Dプリンターのメリットとして「コスト削減」を挙げています。
従来の試作方法では、金型の作成や加工に時間と費用がかかるため、設計変更のたびにコストが増加していました。しかし、3Dプリンターを活用すれば、金型不要で短期間かつ低コストで試作が可能となり、開発スピードの向上につながります。特に、設計の自由度が高いため、複雑な形状の部品の製造が容易になり、最適な製造プロセスの確立にも貢献します。
【参考】3Dプリンターの高い利用率、新型コロナ危機の際に大きな利点に – JETRO
https://www.jetro.go.jp/biznews/2021/04/126df1429c4241a5.html
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4. 材料コストの削減方法
製造コストの中でも、材料費は大きな割合を占める重要な要素です。そのため、材料コストの削減はコスト全体の最適化に直結します。この章では、代替材料の導入やサプライヤーとの交渉、大量購入の活用に加え、リサイクルや3Dプリンターの活用、在庫管理の最適化といった多角的な視点から、材料コストを削減するための具体的な手法を解説します。
4-1. 代替材料の活用
より安価で品質の良い代替材料を使用することで、コストを削減できます。新素材やリサイクル材の活用により、性能を維持しながらも材料費を抑えることが可能です。たとえば、自動車業界では金属部品を軽量な樹脂製品に置き換えることで、コスト削減と燃費向上を両立させています。また、最新の素材開発を活用すれば、耐久性や加工性を向上させつつ、全体の生産コストを抑えることもできます。
4-2. サプライヤーとの交渉戦略
長期契約の締結や複数サプライヤーの活用によって、調達コストを抑えることができます。単独の供給元に依存すると価格交渉の余地が少なくなりますが、複数の選択肢を持つことで競争原理を働かせ、コストを引き下げることが可能になります。また、長期契約を結ぶことで安定した供給を確保しつつ、価格の変動リスクを軽減できます。サプライヤーとの関係を強化し、Win-Winの契約を結ぶことが重要です。
4-3. 大量購入によるコスト削減
大量発注を行うことで単価を引き下げ、調達コストを削減することができます。特に、原材料や消耗品などの使用頻度が高いものは、まとめて発注することで割引を受けやすくなります。また、他の企業と共同で購入する「共同購買」や、年単位での契約を結ぶ「年間購買契約」などの方法を活用することで、より大きなコスト削減効果が期待できます。ただし、過剰在庫による保管コスト増加には注意が必要です。
4-4. リサイクルと再利用の推進
製造過程で発生する廃材や副産物を再利用することで、新規購入のコストを削減できます。例えば、金属加工業では切削くずを回収して再溶解し、再利用することで材料費を抑えています。また、プラスチック業界ではリサイクル材を活用することで、環境負荷を低減しつつコスト削減を実現しています。さらに、社内での再利用を促進することで、資源の有効活用と持続可能な生産体制の確立にもつながります。
4-5. 材料コストと3Dプリンター
3Dプリンターの活用により、部品製造における材料コストの削減や設計の自由度向上が可能です。従来の加工方法では大量の材料が必要でしたが、3Dプリンターを使用することで必要な分だけを正確に成形し、無駄を最小限に抑えることができます。特に試作品の製造では、金型を作らずに短期間で製造できるため、開発コストの大幅な削減が可能です。また、軽量化設計にも適しており、輸送コスト削減にも貢献します。
これらのメリットについては、経済産業省の報告書でも言及されています。例えば、「令和3年度重要技術管理体制強化事業（金属積層造形技術動向調査）」では、3Dプリンターの生産性向上とコスト削減の事例が紹介されています。
【参考】令和３年度重要技術管理体制強化事業（金属積層造形技術動向調査）調査報告書
https://www.meti.go.jp/meti_lib/report/2021FY/000098.pdf
4-6. 材料管理と在庫最適化
在庫管理を適切に行うことで、余剰在庫による損失を防ぎ、調達コストを削減できます。過剰な在庫は保管コストの増加や劣化による廃棄リスクを生むため、需要予測を活用した適正在庫の管理が重要です。また、ジャストインタイム（JIT）方式を導入することで、必要な分だけをタイミングよく調達し、無駄な在庫を減らすことができます。在庫管理システムの活用により、リアルタイムでの在庫把握と最適な発注が可能になります。
5. エネルギーコストの管理
製造業におけるエネルギーコストは、固定費の中でも大きな比重を占める項目です。近年では、省エネ対策や再生可能エネルギーの導入をはじめとする取り組みが、コスト削減だけでなく企業の環境対応力強化にも直結しています。この章では、エネルギー効率の改善、再生可能エネルギーの活用、ピーク電力の抑制、省エネ設備の導入、さらにはサステナビリティを踏まえた設計方針など、実践的なアプローチを解説します。
5-1. エネルギー効率の向上
省エネ機器の導入や設備の適切なメンテナンスを行うことで、エネルギー使用量を削減できます。例えば、工場の照明をLEDに変更することで、電力消費を削減しつつ長寿命化を実現できます。また、定期的な設備の点検と適切なメンテナンスにより、機械の稼働効率を向上させることも可能です。エネルギーのムダを省くことで、ランニングコストを抑え、持続的なコスト削減につなげることができます。
5-2. 再生可能エネルギーへのシフト
太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーを活用することで、エネルギーコストを長期的に抑えることができます。初期投資は必要ですが、自家発電を行うことで電力会社からの購入電力量を減らし、電気料金の削減が可能になります。また、政府の補助金や税制優遇制度を活用することで、導入コストを軽減できます。さらに、再生可能エネルギーの活用は企業の環境対策としても評価され、企業価値の向上につながります。
5-3. ピーク電力使用の最小化
電力の使用ピークを抑えることで、電気料金の基本料金を削減できます。工場や施設では、電力消費が最も多い時間帯の使用量をコントロールすることで、電気代を効率的に管理できます。例えば、蓄電池を活用してピーク時の電力使用を抑えたり、夜間の安価な電力を活用する「デマンドコントロール」を実施したりすることで、コスト削減が可能です。エネルギー管理システム（EMS）を導入し、リアルタイムで電力使用を監視するのも効果的です。
5-4. 設備の省エネ化
最新の省エネ機器に切り替えることで、消費電力を削減できます。例えば、高効率のインバーターモーターや省エネ型エアコンを導入することで、エネルギー消費量を抑えることが可能です。また、ボイラーや空調システムの更新により、工場やオフィスのエネルギー効率を向上させることもできます。設備投資の初期コストはかかりますが、長期的には電力消費量の削減によるコスト削減効果が期待できます。
5-5. サステナビリティに基づく設計
環境に優しい製品設計を行うことで、長期的にエネルギーコストを抑えることができます。例えば、省エネルギー設計の製品を開発することで、使用時のエネルギー消費を削減し、ユーザーにもメリットを提供できます。また、製造プロセス自体を見直し、エネルギー消費の少ない生産方法を採用することも効果的です。さらに、持続可能な資源を活用することで、環境負荷を減らしながら企業の社会的責任（CSR）を果たすことができます。
6. まとめ
製造コストの削減は、企業の利益率向上や競争力の強化、環境負荷の低減など、さまざまなメリットをもたらします。工程の見直しや材料調達の最適化、エネルギー効率の向上など、複数のアプローチを組み合わせることで、より効果的なコスト削減が可能になります。
近年では3Dプリンターの活用も注目されており、試作品の製作コストを抑えながら開発スピードを向上させる手段として活用されるケースが増えています。しかし、導入には技術やノウハウが必要となるため、まずは試してみたいと考える方も多いのではないでしょうか。
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