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基礎から学ぶ!、フローショップ 生産編、生産計画・スケジューリングの教科書
Chapter
05 基礎から
フローショップ
生産編
生産計画・スケジューリングの教科書
ぶ!
学
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イントロダクション、本書は、工場の生産計画・スケジューリングのシステム化に課題を抱える方々へ向けた実践的なガイドです。生産計画の階層、生産形態の分類、そしてそれぞれの固有の課題を体系的に整理し、Asprovaのような生産スケジューラの導入の一助となることを目的としています。、具体的には、以下の内容を掘り下げて解説します。、本書が、皆様の工場の生産計画・スケジューリングの高度化を促進し、ひいては読者の皆様のキャリアアップに貢献できることを心より願っております。
イントロダクション
本書は、工場の生産計画・スケジューリングのシステム化に課題を抱える方々へ向けた実践的な
ガイドです。生産計画の階層、生産形態の分類、そしてそれぞれの固有の課題を体系的に整理
し、Asprovaのような生産スケジューラの導入の一助となることを目的としています。
具体的には、以下の内容を掘り下げて解説します。
生産計画の全体像:大日程、中日程、小日程といった階層的な分類を解説します。
生産形態の分類:ディスクリート生産、ジョブショップ生産、フローショップ生産、プロセ
ス生産、プロジェクト生産といった主要な生産形態を網羅。さらに、ジョブショップ生産を
細分化して、プラスチック成形、金属成形加工、バッチ処理などを取り上げます。
解決すべき課題:各生産形態およびその分類ごとに固有の生産計画・スケジューリング課題
を明らかにし、具体的な解決策へのアプローチを提示します。
本書が、皆様の工場の生産計画・スケジューリングの高度化を促進し、ひいては読者の皆様の
キャリアアップに貢献できることを心より願っております。
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フローショップ生産とは、フローショップ生産の種類、ライン加工、ライン加工(オプション無)、ライン加工(オプション有)
目次
01 フローショップ生産とは
02 フローショップ生産の種類
03 ライン加工
04 ライン加工(オプション無)
05 ライン加工(オプション有)
フローショップ生産とは
フローショップ生産とは、製品が完成するまでの一連の工程が、あらかじめ決められた順序で流れ
るように進んでいく生産形態のことです。この方式では、在庫を最小限に抑えつつ、効率的に生産
を進めることが目指されます。しかし、納期の遵守や生産ラインの効率最適化など、生産計画にお
ける課題も少なくありません。
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フローショップ生産の種類、■類似点、■相違点
フローショップ生産の種類
大きく「ライン加工」と「ライン組立」に分けられます。さらに「ライン組立」は、製品の仕様が
単一の「オプション無し」と、顧客の注文に応じて仕様が変わる「オプション有り」に分類されま
す。特にオプション有りの場合、仕様(オプション)の出現頻度を平準化する必要があるため、生
産スケジューリングが格段に難しくなります。
■類似点
どちらの生産形態も、製品や部品が工程から工程へと一方向に流れていく点が共通していま
す。生産ライン全体の流れを止めないように、各工程の作業時間を均一にすることが重要で
す。これにより、生産性向上とリードタイム短縮を目指します。
■相違点
ライン加工は、材料を削ったり、穴をあけたりといった加工が中心です。一方、ライン組立
は、複数の部品を組み合わせて製品を完成させることが目的です。また、オプションの有無
によって、求められる生産計画の柔軟性や複雑さが大きく異なります。
ライン加工
エンジンブロックやギアなど、金属塊などの材料を連続的に加工していく生産方式です。製品はコン
ベアなどで自動的に次工程へ送られ、各工程では専用の加工機械が特定の作業を行います。
■製品例
エンジン部品 トランスミッション部品 シャーシ部品 金型
ライン加工
■生産のスケジューリングの課題
1.ラインバランシング
各工程の作業時間が均等になるように調整することです。
ある工程だけ時間がかかりすぎると、そこがボトルネックとなり、ライ
ン全体の生産性が低下してしまいます。
2.ロットサイズと投入順序の最適化(段取り時間と納期遅れの最小化)
異なる製品を同じラインで生産する場合、製品の切り替え時に「段取り替え」が発生します。
この段取り時間は生産を止めるため、できるだけ短くしたい要素です。
投入する製品の順序や、一度の生産する数であるロットサイズを適正化し、段取りの回数を減ら
し、納期遅れを防ぐ最適化が求められます。
ライン組立(オプション無)
ライン組立(オプション無)は、エアコンや洗濯機のように、仕様が標準化された製品を大量生産す
る方式です。作業者はベルトコンベアで流れてくる製品に対し、決められた部品を決められた手順で
組み付けていきます。
■製品例
家電製品 電動工具 プリンター 住宅設備
ライン組立(オプション無)
■生産のスケジューリングの課題
1.ラインバランシング
ライン加工と同様に、組立ラインでも各作業者の作業負荷を均等にすることが重要です。
作業者一人ひとりの作業時間が異なると、在庫(仕掛品)の滞留や作業の待ち時間が発生
し、非効率になります
2.ロットサイズと投入順序の最適化(段取り時間と納期遅れの最小化)
基本的な考え方はライン加工と同じです。製品モデルを切り替える際の段取り時間を最小限に
抑えつつ、需要に応じた生産量を確保するための最適化が必要です。
3.部品の安定供給
組立ラインでは多種多様な部品を使用します。生産計画に合わせて、必要な部品を必要なタイ
ミングでライン脇に供給し続けることが不可欠です。
部品の欠品は、ライン全体の停止に直結します。
ライン組立(オプション有)
ライン組立(オプション有)は、自動車のように、顧客がボディカラーやエンジン、内装などを自由に
選択できる製品の生産方式です。1台1台仕様が異なる製品が同じラインを流れるため、極めて高度な
生産管理が求められます。製品のバリエーションは100万通り以上に及ぶこともあります。
■製品例
自動車 トラック 農業機械
ライン組立(オプション有)
■生産のスケジューリングの課題
この生産方式では、投入順序の最適化が非常に重要かつ困難です。特に、自動車・建機・農機な
どでは、数重のオプション(仕様)が存在し、人間では最適化が困難なので、近年では最適化AIを
用いた生産スケジューラが活用されています。
1.投入順序の最適化
1台ごとに仕様が異なるため、どの順番で製品をラインに投入するかが生産性全体を左右します。
後述するような様々な制約を同時に満たす「解」を見つけ出す必要があり、生産スケジューラによ
る最適化が活躍します。
2.ライン停止(チョコ停)の防止
例えば、サンルーフの取り付けのような時間のかかる作業が連続すると、後続の作業者が手待
ちになり、最悪の場合ラインが停止してしまいます。時間のかかるオプション(仕様)が集中
しないように、投入順序を平準化する必要があります。
ライン組立(オプション有)
3.作業者の負荷の平準化
作業者のスキルや負荷も考慮しなければなりません。特定のスキルが必要な作業や、体力的・
精神的に負荷の高い作業が特定の作業者に偏らないよう、作業負荷を平準化する投入順序が求
められます。
4.部品消費の種類と量の平準化
使用する部品も1台ずつ異なります。例えば、特定の色や特定の部品が短時間に集中すると、
ライン脇の部品置き場が不足したり、部品供給が間に合わなくなったりします。部品消費の種
類と量を平準化することが、安定した生産につながります。
5.製品毎の生産数の平準化
完成した製品を置くスペースには限りがあります。例えば、特定の車種や大型の製品ばかりが
連続して完成すると、置き場がすぐに一杯になってしまいます。これも製品の出荷タイミング
を考慮しながら、生産数を平準化していく必要があります。
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