GPSを活用した屋外測位技術と最新屋内測位技術およびその応用

はじめに：製造業における測位技術の進化と必要性

製造業に携わって20年以上、現場で数々のアナログな運用、紙の帳票、目視による確認を目の当たりにしてきました。

近年では、第四次産業革命、いわゆるインダストリー4.0の流れを受け、デジタルトランスフォーメーションが叫ばれています。

特に、その変革の中核となるのが、「モノの位置情報の正確な把握」です。

GPSを活用した屋外測位技術や、進化著しい屋内測位技術（Indoor Positioning System: IPS）は、現代の製造業の競争力維持に欠かせない要素になってきました。

この記事では、製造現場の実例・経験を交えつつ、測位技術の基礎から最先端のトレンド、そして今後の応用に至るまでを詳しく解説します。

購買や生産管理、サプライチェーンなど、現場感を重視した視点でまとめましたので、明日からの現場活動にお役立てください。

GPSを活用した屋外測位技術の基本と製造業への応用

GPS測位技術の原理と仕組み

Global Positioning System（GPS）は、地球上の位置を瞬時に把握する衛星測位システムです。

24基以上の衛星が地球を覆うように配置され、ユーザーの位置を三角測量の原理を応用して割り出しています。

車載端末やスマートフォンには標準搭載されており、もはや生活やビジネスに不可欠なインフラとなりました。

屋外測位技術がもたらす製造業の変革

製造業では、①資材・部品の輸送トラックのリアルタイム追跡、②広大な工場敷地内のフォークリフトや建機の位置管理、③屋外在庫品（鋼材・コイル等）の配置状況確認といった用途が広がっています。

これにより、何がどこにあるのか「探す・待つ」ロスが激減し、資材遅延や誤出荷などアナログ時代の典型課題を根本解決する道が開かれました。

GPS測位の課題と限界

一方で、屋外でのGPS精度は数メートル前後の誤差が生じます。

また、建物や樹木など障害物が多い場所では、測位できない「死角」が発生します。

このような課題のため、製造業ではGPS単独ではカバーしきれない部分が課題として顕在化してきました。

最新の屋内測位技術（IPS）の進化

屋内測位が求められる背景

現代の大型工場では、資材庫・仕掛品倉庫・現場ライン・保管ヤードなど、多様なスペースが複雑に連結しています。

屋外から搬入した部品が、「工場ゲート通過後どこへ行ったか」「現場内のどの場所に置かれているか」が分からず、探す・問い合わせることに多大な時間と工数を使っています。

屋内測位技術の高度化こそ、製造現場での本質的な効率化のカギとなります。

主な屋内測位技術の種類と特徴

• Wi-Fi測位：
  無線LANのアクセスポイント間の電波強度を使って端末の位置を特定します。
  専用インフラが不要ですが、精度は数メートル前後にとどまる場合が多いです。
• Bluetooth Low Energy（BLE）ビーコン：
  小型の発信機（ビーコン）を設置し、端末との距離を測定します。
  セットアップが容易、スマートフォンでも低コストで利用可能です。
  精度は1〜3メートル程度に向上しつつあります。
• UWB（Ultra Wide Band、超広帯域）技術：
  数十cmレベルの高精度測位が可能です。
  iPhoneなど最新端末にも標準搭載され始めており、タイムラグほぼゼロのリアルタイム測位が実現できます。
  一方で、コストや設備投資が従来方式より高くなりがちです。
• RFID（Radio Frequency Identification）/QRコード：
  タグやコードを貼付し専用リーダーで読み取る方式です。
  設備投資が少なく、物流管理・在庫管理に広く浸透しています。
  ただし、作業者の「読み取り」というオペレーションが常について回ります。

最新潮流：「ハイブリッド測位」の重要性

現場の広さ・障害物の多さ・精度要件・運用負荷などは千差万別です。

「GPSとUWBとの組み合わせ」「RFIDとWi-Fi連携」といったハイブリッド型の測位システムが、今後ますます現場主導で求められるようになっています。

コストと精度、運用実態のバランスを徹底的に見極めることが、現場改革の成否を分けると言っても過言ではありません。

測位技術の活用事例と業界の最新動向

調達購買・サプライチェーン管理での応用

製造現場での購買・調達管理においては、「資材・部品をどこまで投入したらラインが止まらないか」が重要なKPIです。

GPSや屋内測位技術を駆使することで、

• 部品供給ペースの可視化と適正化
• 誤搬送・誤投入の防止
• 在庫の『死蔵化』・『ダブり発注』の撲滅

といったメリットが得られます。

特に発注作業の自動化に直結するため、「調達注文を自動で生成→スマート購買」へのシフトが実現しつつあります。

生産現場・工場内物流での活躍

生産ラインの中では、WIP（Work In Process）すなわち仕掛品の所在と動線の可視化が大きな命題です。

測位情報にもとづき、

• 仕掛品の“渋滞”箇所の特定
• ロット移動の自動追跡
• 設備やAGV（無人搬送車）の最適配置

が可能となります。

モノ探し工数の削減だけでなく、作業員の安全確保やトレーサビリティ強化、品質管理現場での異常検知にも繋がる点が見逃せません。

サプライヤー側が理解すべき「バイヤー視点」

サプライヤーの立場から考えると、「どこまで、何時に納めればバイヤーは安心するのか」という疑問が常にあります。

屋外・屋内測位のデータ連携を通じて、

• “工場の門をくぐったら自動で納入完了”という電子伝票化
• 納入品の移動情報と試験結果を自動紐づけし、品質保証を厳格化

といった新たなサプライチェーン協業モデルが生まれています。

これは単なる“位置把握”から、「取引の信頼性・透明性強化」への進化だと考えていただくのがわかりやすいでしょう。

アナログ志向が根づく昭和型業界での苦闘と突破口

“紙の伝票・電話の問い合わせ”はなぜ消えないのか

長年の現場経験から、昭和のアナログ文化は根深く、変革の壁となることが多いことも痛感しています。

背景には、「現場担当者の経験」「責任の所在の曖昧さ」「“エラーゼロより手間ゼロ”という本音」など非論理的な要素が絡んでいます。

また、先端IT技術への“心理的な壁”、初期投資・再教育コストもあります。

現場主導で進める「小さな実証(PoC)」のすすめ

このような現実に対応するため、いきなり大規模プロジェクトを進めるのではなく、まずは「特定ラインだけでの位置情報可視化」「一部資材のタグ管理」など、現場主導の小規模PoC（概念実証）が有効です。

小さな成果を積み重ね、「属人化」「手戻り」「探す手間」の定量情報を可視化し、事実へ納得・合意を引き出すことが大切です。

“人手”に価値を戻すデジタル化の在り方

測位技術の究極目的は、“現場にしか出せない創造力や技能”に人手を集中できる体制づくりです。

探す・確認する・伝達するといった単純作業がゼロになれば、人が本来やるべき「改善」「品質チェック」「新規提案」に時間を使えます。

現場の声を吸い上げ、現場自身の手で技術導入を選択できるサポート体制づくりが今後の要になります。

まとめ：測位技術の未来と製造業現場での実践的アプローチ

GPSや屋内測位技術の進化により、「モノの位置を正しく素早く把握する」ことが現場の生産性と安心感を大きく向上させました。

現場目線で考えるなら、

• 自社の課題とコストバランスを冷静に見極める
• まずは一部でも“可視化の効果”を体感してみる
• 現場の知恵や工夫を存分に活かしながらデジタル化を進める

この三点が、「アナログを守りつつデジタルを活かす」という日本型製造業の競争力に直結します。

バイヤー、サプライヤー、現場管理者、それぞれの立場に立ち、測位技術を最大限に活用してより良い現場づくりを目指していきましょう。