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工場の生産管理におけるAIの活用法とは?

時間とコストを削減したり、不良品の発生を防いだりする際に役立つのが生産管理システム。最近ではこのシステムを利用して工場の生産管理をAI化する企業が増えています。そこで本記事では、生産管理における AI の活用方法と題して、生産管理システムの機能やメリットを紹介します。

  • 生産管理とは?

    生産管理とは生産計画や指示に基づいて製品を製造するために、製造工程を管理する業務のことを指します。そもそも生産は品質と原価、納期を最適化することが重要です。この3つの要素を最適化(品質を高めて、原価をできるだけ抑えて、納期に間に合わせる)するために必要不可欠なのがこの生産管理なのです。

    生産管理の具体的な業務は次章で紹介します。

  • 生産管理の主な4つの業務

    生産管理の主な業務は以下の4つです。

    詳しくは後述します。

    ①生産計画を立てる

    生産管理は「どの商品を、どのくらいの量、いつまでに製造するのか」といった生産計画を立てることから始まります。過去の受注データや季節変動、ライバル会社の状況など様々な変数をもとに需要予測しながら、生産計画を立てていきます。

    生産計画をうまく立てなければ、納期が遅れたり生産性が低下したりと様々な影響が出てしまうため、極めて重要な工程といわれています。

    ②資材を調達する

    生産計画を立てた後は資材を調達します。生産計画を加味しながら、全体に悪影響が出ないように最適なタイミングで資材を調達する必要があります。

    また、資材調達はタイミングだけでなく量も重要です。資材を過剰に調達してしまうと倉庫を圧迫しますし、逆に資材が少なすぎると製造ラインがストップしてしまいます。

    生産計画にしたがって、最適なタイミングで過不足ない量を調達する必要があります。

    ③工程管理を行う

    生産計画を立てて資材を調達した後は、スケジュール通りに生産が進むように工程ごとの作業手順を作成したり、計画通りに生産が進んでいるかをチェックしたりします。

    計画通り生産が済んでいなければ、生産計画を変更したり、受注数を変更したりといった対応も求められます。

    ④製品に不備がないか確認する

    調達した資材や完成した製品に不備がないか確認する品質管理も、生産管理業務のひとつです。製品に不備があれば、顧客の信頼を損なってしまうため厳重にチェックしていきます。

    製品や資材に不備が見つかった場合は、これ以降も同じようなミスが発生しないように原因を解明することをおすすめします。

  • 工場にAIを導入したいのであれば、生産管理システムがおすすめ

    工場にAIを導入して、時間とコストを削減したり、不用品の発生を防いだりしたいのであれば、生産管理システムの利用がおすすめです。そもそも生産管理システムとは、部署ごとに持っている商品の情報を1つにまとめて、データを総合的に管理することで生産管理業務の効率を上げるシステムのことです。

    生産管理システムの機能については、次章で詳しく解説しています。

  • 生産管理システムの主な5つの機能

    生産管理システムの機能は大きく以下の機能に分けられます。

    詳しくは後述します。

    生産計画機能

    生産計画機能は購買データや商品情報、市場ニーズといった膨大なデータをもとに、現場リソースを把握しながら利益を最大化する生産計画を立案する機能のことです。

    商品を「いつ、どのくらいの量を、いつまでに」生産するのかを正確に計画できるため、製品不足や過剰生産を防ぐことができるのです。

    資材管理機能

    資材管理機能は、製品を製造するために必要な部品や原料の数量や時期を計算してくれる機能です。資材所要量計画に基づいた計算を行いながら、発注や出庫についての計画を立ててくれるシステムも中にはあるようです。

    販売管理機能

    販売管理機能は見積もりや出荷量、売り上げといったデータを管理できる機能のことです。これらのデータを利用すれば在庫不足や過剰在庫を防ぐだけでなく、顧客ごとの販売価格を整理して利益を計算することもできます。

    在庫管理機能

    在庫管理機能は「その在庫はいつ作られて、どこに保存されているのか」といった在庫情報を管理する機能のことです。在庫が多すぎても倉庫やコストを圧迫しますし、少なすぎても製造スケジュールに遅れを発生させ結果的に機会損失を招いてしまいます。

    つまり企業にとって在庫を適切な量、保つことは重要なのです。具体的に在庫管理機能は、適切な在庫のリードタイムを設定したり、膨大なデータから在庫管理に必要な情報を算出してくれたりと、在庫管理において重要な役割を果たします。

    原価管理機能

    原価管理機能は過去の実績や計画に基づいて、原価シミュレーションを行ってくれる機能です。原価管理に割く時間がなかったとしても、この機能を活用すれば短時間で原価を把握することができるため、利益を生み出しやすくなります。

    企業の最終ゴールは利益を生み出すこと。いくら売上を伸ばしていたとしても、原価が高いせいで利益が残らなければ意味がありません。そのため、この原価管理機能は会社が利益を生み出すための機能といっても過言ではないでしょう。

  • 工場で生産管理をAI化する3つのメリット

    そもそも生産管理をAI化すると、工場にどのような影響をもたらすのでしょうか。本章では工場で生産管理をAI化するメリットを3つ紹介します。

    時間とコストが削減される

    工場で生産管理がAI化する最大のメリットは時間とコストが削減されることです。今まで手作業で行なっていた業務がAIに置き換われば、その作業に人員を割く必要がなくなるため、人件費が削減されます。

    また単純作業は人の手で行うよりも、AIが行った方が効率的であるため時間的なコストも削減されます。

    製造業務から販売までの生産ラインを可視化され、情報共有がスムーズになる

    生産管理にAIを導入すれば製造業務から販売までの生産ラインが可視化されるため、情報共有がより柔軟に行えるようになります。

    また情報共有がスムーズになり、製造ライン全体の情報を確認できるようになれば、リアルタイムで在庫情報や商品情報を把握できるようになります。そうすれば、在庫の過不足などにすぐに気づけるようになるため、生産の質が上がるのです。

    不良品の発生を防げるようになる

    生産管理にAIを導入すれば、担当者が見分けられなかった不良品を発見できるようになります。生産管理にAIを利用していない企業の多くは、人の目によって不良品をチェックしています。ただ、どんなに気をつけたとしても、人の目では不良品の見逃しは起こってしまうでしょう。

    しかし、生産管理にAIを導入して画像解析技術を利用すれば、人の目よりも高い精度で不良品を見極められます。また AI は継続的に学習してくれるため、確認作業をしてデータ量が蓄積すればするほど、精度が高まっていきます。なおAIは長時間動かしても人間のように判断力が鈍ることもないため、24時間ずっと高い品質のまま働いてくれる点も大きな魅力です。

  • 生産管理を最適化したいのであれば「MatrixFlow」の導入がおすすめ

    生産管理の業務効率化やミスをなくしないのであれば、プログラミング不要でAI構築ができる「MatrixFlow」を導入するのも1つの有効な手段です。MatrixFlowを利用するメリットは以下の5つです。

    ・クラウド型であるため、スムーズに導入できる
    ・業界最低水準コストの安さで運用できる
    ・プログラミング知識がなくてもAIが構築できる
    ・在庫量を最適化したり原材料を自動発注したり、正確な需要予測を立てたりできるようになるため、生産管理の質がアップする
    ・既存の生産管理システムと連携できる

    MatrixFlowを活用する最大のメリットは、正確な需要予測が立てられるようになり、生産管理の質がアップすることです。MatrixFlowは膨大なデータを自動的に分析するため、数多くのデータを元にしたより精度の高い需要予測が可能になるのです。

    またMatrixFlowはノーコードAIであるため、エンジニアやデータサイエンティストといったAIの専門的な知識を保有している人材がいなかったとしても導入できます。なおシステム導入時には、AIの基礎知識とMatrixFlowの使用方法を学ぶ勉強会も実施しているため、ご安心ください。

  • まとめ

    工場の生産管理をAI化するために最近、多くの企業が導入し始めている生産管理システム。本記事で紹介したようにこのシステムを導入すれば、以下のメリットが享受できるようになります。

    ・時間とコストが削減できる
    ・製造業務から販売までの生産ラインが可視化され、生産の質が上がる
    ・不良品の発生を防げるようになる

    このように生産管理システムにはさまざまな魅力があります。ちなみに生産管理を最適化したいのであれば「MatrixFlow」の導入もおすすめです。プログラミング知識がなくてもAIが構築できるだけでなく、正確な需要予測が立てられるようになるため、生産管理の質がアップします。

    生産管理の効率や質を上げたいのであれば、こういったシステムの導入も検討してみましょう。

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