Page1
基礎から学ぶ!、金属成形 加工編、生産計画・スケジューリングの教科書
Chapter
08 基礎から
金属成形
加工編
生産計画・スケジューリングの教科書
ぶ!
学
Page2
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。
Page3
金属成形加工とは、金属成形加工の種類、生産スケジューリングの課題
目次
01 金属成形加工とは
02 金属成形加工の種類
03 生産スケジューリングの課題
金属成形加工とは
金属材料に熱や力を加え、目的の形状や性質に変化
させる技術の総称です。
自動車部品、調理器具、建設資材など、様々な製品
の製造に不可欠な基盤技術です。鍛造、鋳造、圧
延、押出し、引抜き、曲げ、切削といった多種多様
な加工法を組み合わせることで、複雑な形状や高い
強度、機能を持つ製品が生み出されています。
Page7
金属成形加工の種類、金属成形加工には多くの種類があり、それぞれの手法で異なる特徴を持つ製品が作られます。以下に代表的な加工方法とその特徴をまとめました。
金属成形加工の種類
金属成形加工には多くの種類があり、それぞれの手法で異なる特徴を持つ製品が作られます。
以下に代表的な加工方法とその特徴をまとめました。
加工方法 生産方法 主な生産物
金属をハンマーやプレス機で叩いて圧力を加 エンジン部品(クランクシャフト、コンロッ
鍛造
え、目的の形状に成形します。加熱して行う熱 ド)、工具(レンチ、スパナ)、航空機の部品。
間鍛造と、常温で行う冷間鍛造があります。
金属を高温で溶かし、砂や金属で作った鋳型に 自動車のエンジンブロック、マンホールの蓋、
鋳造
流し込み、冷やし固めて製品を作ります。 仏像や美術品。
Page8
金属成形加工の種類、鉄鋼製品(H形鋼、レール)、アルミ箔、銅板など、板状・棒状の材料。
金属成形加工の種類
加工方法 生産方法 主な生産物
回転する2つのローラーの間に金属を通し、圧
圧延 鉄鋼製品(H形鋼、レール)、アルミ箔、銅板な
力をかけて薄い板や棒状に引き延ばす加工で
ど、板状・棒状の材料。
す。
材料に高い圧力をかけ、金型(ダイス)の穴から
押出し 押し出して、一定の断面形状を持つ長い製品を アルミサッシ、チューブ、配管、各種構造材。
作ります。
Page9
金属成形加工の種類、板材や棒材を、プレスブレーキやベンダーといった機械を使い、V字やL字、U字などに曲げる加工です。
金属成形加工の種類
加工方法 生産方法 主な生産物
金型(ダイス)を通した材料の先端を掴み、引き
引抜き 電線、ワイヤー、精密なパイプや棒材。
抜くことで、材料を細くしたり、寸法精度を高
めたりする加工です。
板材や棒材を、プレスブレーキやベンダーと
自動車のボディパネル、建材、機械のカバーや
曲げ いった機械を使い、V字やL字、U字などに曲げ
フレーム。
る加工です。
金属成形加工の種類
加工方法 生産方法 主な生産物
一枚の金属板を、パンチ(凸型)とダイス(凹型)を
深絞り 飲料缶、鍋やフライパン、自動車の燃料タンク。
使い、継ぎ目のない容器状に成形する加工で
す。
回転する金属板にへらと呼ばれる工具を押し当 パラボラアンテナ、照明器具のかさ、ロケットの
スピニング
て、少しずつ変形させていく加工方法です。 先端部品など、回転対称の製品。
金属成形加工の種類
加工方法 生産方法 主な生産物
ドリルやバイトといった切削工具を使い、金属
切削 ねじ、歯車、金型、機械の精密部品。
材料を削ったり、穴を開けたりして、目的の形
状に仕上げる加工です。
金属を特定の温度に加熱し、適切な速さで冷却
刃物、ばね、ベアリングなど、特定の機械的性質
熱処理 することで、金属の内部組織を変化させ、硬さ
(硬さ、耐摩耗性)が要求される部品。
や粘り強さといった性質を調整する加工です。
金属成形加工の種類
加工方法 生産方法 主な生産物
高速で回転する砥石を使い、材料の表面をわず ベアリングの玉、精密機械の軸、鏡面仕上げが必
研削
かに削り取ることで、非常に滑らかで精度の高 要な金型部品。
い面に仕上げる加工です。
電極と加工物の間で火花放電を発生させ、その
精密な金型、切削では加工が困難な複雑形状の部
放電加工 熱で金属を溶かして除去する加工です。非常に
品。
硬い金属でも加工できます。
金属成形加工の種類
加工方法 生産方法 主な生産物
穴あけ ドリルなどの工具を使って、材料に穴を開け あらゆる機械部品、建築部材、電子機器の基板。
る加工です。
高いエネルギーを持つレーザー光をレンズで 精密な金型、切削では加工が困難な複雑形状の部
レーザー加工
集光し、材料に照射して、切断、溶接、マー 品。
キング(刻印)などを行う加工です。
金属成形加工の種類
加工方法 生産方法 主な生産物
溶接 2つ以上の金属部品の接合部分を、熱や圧力 自動車のフレーム、船舶、橋梁、パイプライン
を使って溶かし一体化させる加工です。 など、大きな構造物。
生産スケジューリングの課題
1.納期厳守と急なオーダ変更への対応
納期は絶対に守らなければなりません。
しかも、特急注文、仕様変更、材料遅延など不測の事態が頻繁に発生します。
そのたびにリスケジュールする必要があります。一つの変更が他の多くの注文の計画に影
響を及ぼすため、手作業での再調整は困難で、生産スケジューラが必要になります。
2.段取り時間
段取り回数が増えると生産効率は低下します。
段取り回数を減らすために、同じ製品をまとめ過ぎると、その他の製品で納期遅れが発生
します。このため、段取り回数と納期遅れ回数を同時に最小化することが要求されます。
Page17
3.熱処理(バッチ処理)、4.多工程の有限能力スケジューリング
生産スケジューリングの課題
3.熱処理(バッチ処理)
熱処理炉では、一度に複数の製品をまとめて処理(バッチ処理)します。
充填率を最大化して熱処理をしたいのですが、まとめすぎると納期遅れが発生します。
納期遅れせず、かつ、充填率を最大化する生産スケジュールが要求されます。
4.多工程の有限能力スケジューリング
上記の制約を考慮しながら、機械や人員の能力を考慮して、複数工程のスケジューリングを
行う必要があります。これは、巨大なパズル解きで人間が解くのは困難です。
近年では最適化AIを用いた生産スケジューラが有効な手段として活用が進んでいます。
Page19
生産スケジューラに関することなら、何でもお問い合わせください
生産スケジューラに関することなら
何でもお問い合わせください
生産計画に関するご質問やお悩みがございましたら、
どんな事でも遠慮なくお問い合わせください。
www.asprova.jp
japan_sales@asprova.com
