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MESとは?生産管理のDXに欠かせない、MES・AIを導入する8つのメリット

従来の「ものづくり」は、一般的に「売れるモノ」の見込みを立てて、大量生産を行っていました。しかし、近年はニーズの多様化により製品のライフサイクルは短期化しており、少量多品種生産へとトレンドが移行しています。 つまり工場の設備は同じままで、多種多様な製品を生産しなければならない必要性に迫られています。そのためにも、生産管理のDX化は必要と言えるでしょう。そこで注目を集めている「MES」の導入について説明します。

  • MESとはなにか

    MESとは「Manufacturing Execution System」の頭文字をとった略称です。別名「製造実行システム」とも呼ばれています。
    「資源をムダなく利用し、生産効率の向上を図る」ことを目的として、生産活動の品櫃・コスト・納期を継続的に改善することを目指します。そのために現場の情報を収集し、評価・分析を行います。
    MESはそれだけで独立するものではなく、「工場の生産ラインの各製造工程との連携」ができることが特徴です。
    またMESには「作業のスケジューリング」「生産資源の配分と監視」「品質管理」「データ収集」「保全管理」など合計11の機能があります。

    MESと混同されがちなシステムにERP(企業資源計画/統合基幹業務システム)があります。MESの上位システムがERPです。さらに補足すると、計画層(販売管理・生産管理・人事管理など)を管理するのがERP、実行層を管理するのがMESとなっています。
    (またMESの下には制御層として、MESの処理に不可欠なデータの収集を行う「PLC」「DCS」があります)

    MESは製造工程向けのシステムです。そのため、製造現場・倉庫などがその管理の対象となっています。
    現場の作業を効率化するために、操作性の高いタッチパネル、バーコードリーダといった機器の導入が行われています。

    グローバル化が進む中、先に述べたように生産現場には従来の大量生産ではなく、少量多品種生産が求められています。
    それに対応するためには、MESの導入が欠かせません。
    日本には熟練技術者のノウハウとも言える「匠の技術」がありますが、このやり方では技術が属人化するだけでなく、若手技術者への継承も難しくなります。MESを導入することで、製造オペレーションをデジタル化し、この「匠の技術」を共有化することが可能となります。

  • MESの導入のメリットとは

    MES導入の具体的なメリットについて紹介します。

    1.遠隔の拠点/部署間において円滑に連携できる

    MESを使用することによって、システムによる正確な情報の共有が可能となります。拠点が遠隔にある場合でも、スムーズに連携できます。
    設計部品表をもとに製造部品表、作業工程表の作成、作業指示などを行うことが可能です。
    遠隔の拠点、また部署間での連携がスムーズになることによって、急なトラブルや仕様変更などが発生した際にも、素早く対応することができます。
    ホワイトボードなどによる時差がある情報共有から脱するだけでなく、人を介してアナログで伝達することも不要となるため、間接的に工数を削減することにも貢献できます。

    2.コストが削減できる
    MESでは機械・施設マスタを管理することにより、工場内で行われている各工程の状況をリアルタイムで把握することができます。
    そうすることで作業状況の把握だけでなく、在庫の把握も可能になります。適性に在庫を管理することは、コストの削減に繋がります。
    また製造の際に蓄積されたデータによって、機器のトラブルを発見しやすくなり、不良品を防ぐことにも繋がります。
    コストを削減できるだけでなく、作業の段取りを効率化し、その改善へとリソースを割くことができるようになります。

    3.製品の追跡ができるようになる
    MESの導入により、製品の生産と消費までの過程を追跡することが可能です。近年、安全性の観点からも、この「トレーサビリティ」に注目が集まっています。
    「トレーサビリティ」を確立することにより「いつ」「どこで」「だれによって」製品が作られたのかをデータとして残すことができます。
    生産管理でトラブルが生じても流通経路をたどることができるため、トラブルの原因を特定し、具体的な対応策を検討することが可能となります。

    4.ノウハウの可視化・共有化ができる
    MESを通じて職人などの優れた技術を可視化・共有化できます。
    離れた拠点においても、そのやり方を共有することで後進を育てることができます。また熟練の技を共有することで、従業員の技術力の底上げや、効率化にも繋がります。新人教育にも役立てることができるでしょう。
    また属人的だった業務をほかの人員ができるようになることは、会社の利益拡大にも繋がると言えるでしょう。

    5.現場で起きている問題をすぐに発見できる
    現場の状況をリアルタイムで監視することによって、問題をスピーディーに発見・解決することができます。大きなトラブルに発展する前に、その場ですぐ対処することが可能です。

    6. 臨機応変な指示・作業ができる
    上記と関連しますが、現場で起きている問題を発見するだけでなく、そのトラブルに対して積極的な施策を行うことができます。
    トラブルをこれ以上大きくしないように臨機応変な指示ができることに加え、人員を投入してリカバーするなどの作業手配も素早く行うことができます。

    7.不良品の発生を防ぐことができる
    設備・機器のメンテナンスの時期など、担当者の経験則に頼っているとミスが発生したり、予測が外れることがあります。
    MESを導入することで「長時間にわたって自動設備が動き続けている」などの状況をチェックすることができます。このように不良品の発生となる原因を事前に把握することで、トラブルを防ぐことができます。

    8.工場内の情報を統一して管理できる
    MESが基幹システムと製造現場の間に存在することにより、工場内の情報の連携がスムーズになります。また情報が一元化されることにより、統一的な管理が可能となります。

  • MESの11の機能とは(大きく3種類)

    MESには11の機能がありますが、これを「モノ」「ヒト」「全体」の3つに分けて紹介します。

    ■MESの「モノの管理」機能
    まず「生産資源の配分と監視」を行う機能があります。工具や設備のみならず、装置などの製造後も残留する「生産資源」が管理可能になります。MESによっては、資源の予約・割り振り機能などが用意されている場合もあります。

    ほか作業に必要となる「仕様・文書を管理」します。作業指示書・配合表(レシピ)・図面・作業手順書などのデータの蓄積や編集が可能です。またペーパーレスのため、作業の効率化にも貢献できます。

    上記の配合表などの製造工程を実行するには、「設備の保守・管理」も欠かせません。定期保全(保全の周期を決め、そのタイミングで部品交換・点検を行う)などのスケジュール管理を行うことで、安全な利用が可能となります。

    最後に「製品品質管理」の機能によって、収集したデータをリアルタイムで分析します。これによって製品にムラなどができないよう、適性な品質を保つことができます。

    ■MESの「ヒトの管理」機能
    生産計画に基づいて「作業スケジュール」を立案します。人員の勤務シフトにも対応している場合は、工数を考慮してスケジュール作成が可能です。

    スケジュールを作成するためには、連動して生産投入を行うことも必要です。この「生産手配・製造指示」では受注オーダー、バッチ、ロットなどの管理を行います。

    一方、作業の状況を管理する「作業者管理」の機能もあります。現状を把握し、最適な作業割り当てなどを行います。

    ■MESの「全体の管理」機能
    MESでは各工程の進捗状況の「データ収集」をリアルタイムで行います。機械的な自動収集はもちろん、スマートフォン・タブレット端末などの多機能端末による手動でのデータ収集にも対応しています。

    全体のデータ収集のみならず、生産状況の「プロセス管理」の機能があり、工程間の制御を行ったり、トラブルの際にはアラートを発したりと、作業者の意思決定のサポートを行うことが可能です。

    また「製品の追跡と製品体系管理」機能があり、これによって仕掛品の場所や、次の作業の把握ができます。

    そして「実績分析」では、業務の予測を行います。過去の実績・計画などと比べることで、出荷の予測までが可能となります。

  • 製造現場でDXが注目を集めている理由

    最近よく聞かれるようになった言葉にDXがあります。DX(デジタルトランスフォーメーション)とは、データ・デジタル技術によって製品やサービス、ビジネスモデルを「変革」することと言えます。製造現場にMESを用いることで生産性、またサービスレベルの向上が見込めます。

    経済産業省のDXレポートによれば、属人化した工程、明文化できない複雑な工程などを残した場合、人材の退職リスクになどによって「2025年以降、毎年最大12兆円の経済損失が発生する可能性」があるとしています。

    そうした損失を防ぐためにも、既存システムの問題解決、業務・工程の見直しとともにDXの推進が必要となっています。

  • MESの導入にはプログラミング不要のAIサービス「MatrixFlow」(マトリックスフロー)がおすすめ

    MES導入を検討する場合、ビジネスのためのAI活用プラットフォーム「MatrixFlow」の活用がおすすめです。DX化に必要となる機能を自由に組み合わせて利用できる特長があります。

    導入から運用まで、機能をパズルのように組み合わせることで簡単にAIの導入ができます。セットアップされたアルゴリズムを適用することにより、低コストでの運用が可能です。ほかにも「既存システムのAI化ができる」「サーバーレスで簡単に導入できる」「コンサルタントが伴走し導入までサポートしてくれる」などのメリットが多数あります。

    特にAIは過去のデータを参照・学習させることで、エラーが出やすいサイクルを検出したり、商品の出荷数を予測したりという作業を精度高く行うことができます。このように自社にカスタマイズした運用が可能となります。

  • 生産管理のDX化(自動化)のまとめ

    近年はニーズの多様化により製品のライフサイクルは短期化しており、少量多品種生産へとトレンドが移行しています。そのためにはMES、別名「製造実行システム」の活用が欠かせません。
    MESとは「資源をムダなく利用し、生産効率の向上を図る」ためのシステムで、製造オペレーションをデジタル化することが可能です。そのため、熟練の職人のノウハウも可視化・共有化が可能です。MESの導入には「遠隔にある拠点とも円滑に連携できる」「コストが削減できる」「製品の追跡ができるようになる」などのメリットがあります。
    MESには11の機能があり、大きく分けて「モノ」「ヒト」「全体」の管理が可能です。

    プログラミング不要のAIサービス「MatrixFlow」と組み合わせて仕様することで、エラーが出やすいサイクルを検出したり、商品の出荷数を予測したりという作業を高い精度で行うことができます。

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