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基礎から学ぶ!、バッチ処理編、生産計画・スケジューリングの教科書
Chapter
09 基礎から
バッチ処理編
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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バッチ処理(ディスクリート)とは、バッチ処理の種類、生産スケジューリングの課題
目次
01 バッチ処理(ディスクリート)とは
02 バッチ処理の種類
03 生産スケジューリングの課題
バッチ処理(ディスクリート)とは
ある一定量を1バッチという単位で、同じ設備で同時に処理する生産方式です。個別に流れてくる
製品を一旦貯めておき、まとめて処理するのが特徴です。
例えば、オーブンのような熱処理炉に複数の異なる部品を一緒に入れて熱したり、大きな洗浄槽で
まとめて洗浄したりする工程がこれにあたります。
なお、バッチ処理は以下の2つに分類できます。
1.1個2個と数えられる製品を生産するディスクリート生産のバッチ処理
2.液体物・粉体を生産するプロセス生産(バッチプロセス)のバッチ処理
ここでは、ディスクリートのバッチ処理について解説します。
金属成形加工の種類
■熱処理工程
金属部品などの材料特性を向上させるために、加熱と冷却を行う工程です。
説明 硬度を高める「焼入れ」や、内部の歪みを取り除く「焼なまし」などがあります。
製品ごとに処理温度や処理時間が異なります。
使用する機械 熱処理炉、焼鈍炉、真空炉など。
次のバッチの処理温度が現在の炉の温度と大きく異なる場合に、昇温や降温のための
時間が必要になります。
段取りが起こる条件
例えば、800℃で処理した後に500℃の処理を行う場合、炉が冷めるのを待つ必要があ
ります。
金属成形加工の種類
■表面処理工程(塗装・メッキ)
製品の表面に塗料や金属の膜を形成し、防錆、装飾、機能性付与などを行う工程で
説明
す。
使用する機械 塗装ブース、乾燥炉、電解メッキ槽、無電解メッキ槽など。
色替えや、使用する薬品の変更時に段取り時間が発生します。
段取りが起こる条件 特に塗装工程では、色を変える際にスプレーガンやタンクの洗浄が必要となり、時間
がかかります。
金属成形加工の種類
■検査工程
製品の耐久試験や環境試験など、特定の環境下に製品を一定時間置く必要がある検査
説明
はバッチ処理で行われます。
使用する機械 恒温恒湿槽、塩水噴霧試験機、耐久試験機など。
試験条件（温度、湿度、時間など）が異なる場合に段取りが発生します。
段取りが起こる条件 例えば、恒温恒湿槽で高温試験の後に低温試験を行う場合、槽内温度を安定させるた
めの待ち時間が段取り時間となります。
金属成形加工の種類
■その他
清浄工程 大きな洗浄槽に複数の部品をまとめて投入し、洗浄・乾燥させます。
接着・乾燥工程 接着剤を塗布した部品を乾燥炉にまとめて入れ、硬化させます。
梱包工程 複数の異なる製品を、特定の出荷先ごとにまとめて箱詰めし、出荷準備をします。
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以下のような様々な要件を考慮する必要があります。、上記条件を同時に考慮した最適な生産スケジュールが必要ですが、これらの制約条件をすべて考慮して最適なスケジュールを作成することは、巨大なパズル解きになり人手では非常に困難です。、この課題を解決するため、近年では最適化AIを搭載した生産スケジューラが有効な手段として活用されています。
生産スケジューリングの課題
以下のような様々な要件を考慮する必要があります。
炉や槽には容量の上限があり、また製品ごとに温度や処理時間などの条件が異なりま
充填率の最大化 す。これらの制約を踏まえ、充填率を最大化するように、バッチ処理する注文を効率
的にグループ化する必要があります。
納期は絶対に守らなければなりません。充填率を高くするためにまとめ過ぎると納期
納期
遅れが発生しますので、納期厳守と充填率最大化のバランスを取る必要があります。
前後のバッチの組み合わせによって、段取り時間が発生したり、そもそも連続処理が
段取りの条件
できなかったりする制約（例:
高温処理の直後に低温処理はできない）を考慮します。
上記条件を同時に考慮した最適な生産スケジュールが必要ですが、これらの制約条件をすべて考慮し
て最適なスケジュールを作成することは、巨大なパズル解きになり人手では非常に困難です。
この課題を解決するため、近年では最適化AIを搭載した生産スケジューラが有効な手段として活用さ
れています。
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