サプライチェーンにおけるシステムにはどういった機能・特徴がある?

原材料供給者から消費者まで物流全般のサプライチェーンにおいて、最適化・効率化することは、供給した企業の売上を向上させるだけではなく、消費者にもメリットがあります。

しかし、グローバル化・分業化が進んだ物流ルートを最適化することは容易なことではありません。

そこで理解を深めるためにも、今回はサプライチェーンを最適化・効率化するために必要な主な機能とシステムについて説明します。

MES

MESとは、Manufacturing Execution Systemの略で、製造工程の状況を把握・管理することです。広い意味で生産管理システムの一部ともいえますが、生産管理システムでは工程の内部まで管理することはありません。

MESでは、生産ラインの各工程と連携し、作業手順管理、入荷・出荷管理、品質管理、保守管理などの11の機能があります。この11の機能を必要に応じて組み合わせてシステムにします。MESの11の機能分について説明します。

作業のスケジューリング

生産計画に基づき、詳細な作業計画を立案する機能です。計画は生産計画で決まっているのではないかと思うかもしれませんが、生産計画は、1日に生産する製品と数量しか決まっていません。作業者をどのように配置して生産計画を達成するかは、製造現場側で計画します。

生産資源の配分と監視

生産計画に基づき、生産設備や作業者などの生産資源を配分する機能です。また、生産状況を監視して、生産資源を再配分する機能も含まれます。実際の生産現場では、計画通り生産できるとは限りません。生産状況に応じて生産資源をムダのないように再配分します。

作業手順・製造指示

一つの生産ラインで多品種の製品を製造している場合、製品ごとに作業手順や製造指示が変わります。生産計画に基づき、生産ラインを切り替えるための機能です。製品の流し方が1個流しなのか、ロット流しなのか、注文オーダーによっても変わります。

実績分析

生産に関して、計画と実績について過去の履歴を分析する機能です。生産ラインで不具合があり、計画通りに生産できなかった原因が振り返れるように実績を分析します。分析した結果は、作業のスケジューリング機能や生産資源の配分機能にフィードバックします。

保全管理

生産設備に関して、定期保全や予防保全の計画および実績を管理する機能です。生産ラインで致命的なトラブルは、設備トラブルです。設備トラブルが発生すると、計画した生産ができなくなります。近年では、IoTやAIを活用した予防保全の取り組みが進んでいます。

工程管理

生産状況を監視して、作業者を支援する機能です。製造工程がコンベア方式の場合、決められた時間内に決められた作業をおこないます。作業ミスや遅れがあった場合には、コンベアを止めて対応しなければなりません。

工程管理機能では、作業状況を監視して作業が遅れそうな工程に作業を手伝う作業者を一時的に配置します。工程管理機能で、生産ラインが止まらないようにします。

品質管理

品質管理データを収集して、データ分析をおこなう機能です。収集したデータをリアルタイムに分析して、前工程にフィードバックします。製品不良により生産計画が遅れないようにします。

データ収集

生産状況に関わるデータを収集して、管理する機能です。生産に関わった日付や時間、だれがいつ工程を担当したのかなどの作業に関する情報を収集・管理します。昔であれば作業報告書や作業日報のようなものですが、現在ではスマートデバイスやQRコードなどを利用してデータを収集しています。

製品の追跡と生産体系の管理

工場内のどこにどの製品があるか把握する機能です。一般的にトレーサビリティーと呼ばれています。製品を追跡することで、後工程の段取りをいつから開始するかを判断します。

作業者管理

作業者の作業情報を管理する機能です。作業者には、作業習熟度と呼ばれるスキルがあります。品質上重要な作業や高い技能を必要とする作業では、作業習熟度が一定レベル以上の作業者しか配員しないような工程があります。そのため、作業者一人ひとりの作業習熟度を管理します。

文書管理

作業に関する文書を管理します。図面や作業手順書に加え、製造情報の文書を記録します。製造情報については、製品が市場に出てからも必要になります。

MESの役割は、工場の設備や原材料、仕掛品などの数量や状態などをリアルタイムに把握し、生産計画に基づいて作業のスケジュールを組み立てたり、作業者へ指示を出したり、作業手順に関する情報を収集管理することにあります。

APS

APSとは、Advanced Planning and Schedulingの略で、生産能力に合わせた生産計画とスケジューリングをおこなうことです。生産計画とスケジューリングは同じことではないかと思うひとがいるかもしれませんが、APSでは生産計画とスケジューリングの意味は違います。

APSにおいて生産計画は、いつ何をいくつ作るといった目標を達成するための実現可能な手段のことです。一方スケジューリングは、生産計画を達成するための具体的なアクションのことです。

ASPについては、1990年代後半ころアメリカで使われるようになった考え方です。それまでの生産計画は、生産に必要な部品や材料を調達して、生産ラインの負荷に合わせて生産していました。この生産方法では、調達と生産のバランスが崩れると欠品や在庫が増えたりします。

欠品が発生しても、在庫が増えてもサプライチェーンにおける効率は下がります。一般的に欠品をさけるために、多めに部品や材料を調達します。

APSでは、在庫を最小限にするために、生産能力に合わせた調達をおこないます。APSによって在庫を減らすことで、リードタイムの短縮や在庫回転日数の低減が図れます。

WMS

WMSとは、Warehouse Management Systemの略で、倉庫の中を管理するシステムのことです。サプライチェーンでは、工場から直接消費者に輸送する場合もあれば、1度倉庫に集めて配送する場合もあります。

そのためサプライチェーンでは、倉庫を効率的に管理する必要があります。倉庫管理には主に3つの機能があります。

入荷管理機能

倉庫に入庫される製品の種類と数量を管理します。入庫管理を正しくおこなうことは当然ですが、現在は入庫時間まで管理して、すぐにでも出荷できるようにデータ管理をおこないます。

在庫管理機能

入庫データに加え、倉庫内のどこにあるかというロケーション情報を追加します。製品のサイズに合わせて、倉庫内を効率的に使うために置き場を管理します。

出荷管理機能

消費者から注文が入ったら、速やかに製品を出荷します。在庫管理データによって保管場所を確認して、出荷します。

倉庫管理データについては、バーコードやICタグなどを使って、自動的にデータを更新することで、ひとの作業ミスを排除して効率化を図っています。

TMS

TMSとは、Transport Management Systemの略で、輸送を管理するシステムのことです。TMSには、主に3つの機能があります。

配車管理機能

製品を輸送する計画を立て、トラックを手配する機能です。消費者から注文を受けて出荷準備から到着日時を予測・管理します。近年では、AIを活用した配車管理をするシステムも開発されています。

進捗管理機能

出荷した製品が現在どこにいるかリアルタイムで管理する機能です。渋滞などトラブルが発生した場合、納入先に到着時間の変更をいち早く連絡します。また、急な納入先変更についても対応することができます。

実績管理機能

納入実績を管理する機能です。誤品や数量ミスなどが防止できます。また、配送に関する業務日報の自動作成や実績データを配車管理や進捗管理機能にフィードバックすることで、輸送業務の効率化が図れます。

需要予測システム

サプライチェーンにおいて、精度のよい需要予測ができることは大きなメリットです。需要予測システムは、過去の実績や市場動向を分析して、製品需要や販売数を予測するシステムのことです。需要予測には、大きく2つの方法があります。

時系列分析法

過去の販売データを分析して、市場状況との関係性を含めて予測をおこないます。時系列分析法には、市場状況に加え、季節性要因を考慮する分析方法もあります。

移動平均法

移動平均法とは、例えば直近3か月の販売状況から、次月の需要予測をおこなう方法です。分析する月の情報を移動させながら平均値を求める方法です。

需要予測については、予測が外れるデメリットがあります。例えば、災害や景気の変動が大きい場合、時系列分析法での予測精度は下がります。

また、季節性商品を移動平均法で分析しても正しい予想にはなりません。製品と市場の関係によっては有効な手段ではありますが、あくまで予想であることを前提に活用する必要があります。

まとめ

サプライチェーンをより効率化するために様々なシステムが必要です。近年では、IoTやAIといった最新技術を活用したシステムも登場しています。

メーカーもよい製品を開発・生産しても需要の高い市場にタイムリーに供給しなければなりません。サプライチェーンにおけるシステムを活用して、業績向上に取り組んで下さい。

(画像は写真ACより)

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