生産システム設計の複雑なパズルを解く！
～生産シミュレーション支援が提供する革新価値～

工場設計の投資対効果最大化の”鍵”は全体最適視点の工程設計

　新工場の建設や既存工場のリニューアルにおいて、工程設計の見直しがもっとも重要なポイントと言える。

　工程設計は、工程表や工程図の作成だけでなく、設備台数や流し方、設備や治工具、金型の設計まで含む重要な検討プロセスである。工程設計のポイントは、最初に全体最適を追求することだ。いきなり設備のデザインや仕様を検討することではない。適切な「モノの流れ」の検討により、生産性とリードタイムのバランスを最適化する。それを踏まえてネック工程に対して、個別改善を行い、工場全体の生産性を向上させる。

それが、新工場建設や既存工場のリニューアルを計画する際に、投資対効果を高める秘訣である。

全体最適を検討するための重要概念である「生産システム」とは何か？

　工程設計の全体最適を考えるときに重要なキーワードが「生産システム設計」だ。生産システム設計とは、ものづくりを考えるための「見方」や「考え方」「仕組み」のことである。とくに、工程編成、バッチサイズ、サイクルタイム、ロットサイズ、投入順序、push/pullといった「モノの流し方」にかかわる要素が重要だ。

複雑なパズルを解くような生産システム設計の難しさ

　生産システム設計の難しさは、多くの要素を組み合わせて全体最適を追求することにある。複数の要素が複雑に絡み合っている。生産システム設計はまさにパズルのような挑戦だ。

　とくに、多品種少量の生産形態や連続生産、バッチ生産が混在するような複雑なシナリオや、多工程の生産形態の場合はさらに難しさが増す。そのような場合、人力だけで最適な生産システムを設計することはほぼ不可能である。

生産シミュレーションの必要性と見逃せない役割

　生産システム設計の複雑なパズルを解くために、生産シミュレーションが欠かせない存在となっている。生産シミュレーションとは、生産システムモデルをデジタル状で再現し、表計算ソフトだけでは評価しきれない、生産性を定量的に評価できる強力なツールだ。革新的な生産システムを仮想上で再現し、机上では見えなかった定量的な効果やロスや課題を知ることができる。

生産シミュレーションを活用することにより、ジョブショップでの生産システムが他の形態に適さない場合や、逆にライン生産やセル生産に切り替えるなど、様々な可能性を短期間に探ることが可能となる。また、工場の弱点だけでなく、将来のあるべき姿の検討や、改革に向けた意思決定を早くできる。

JMACの生産シミュレーションコンサルティング支援

　JMACは、生産シミュレーションを駆使したコンサルティング支援で、未来を切り拓く企業を力強くサポートする。
　生産シミュレーションを駆使したコンサルティング支援は、新工場向け、デジタルツイン、スマートファクトリー、SCMなど、多岐にわたるプログラムを提供可能だ。新工場向けでは、工程設計のための新ラインの台数設計やロットサイズ設計、生産性・リードタイムの評価をシミュレーションによって徹底的にサポートする。

　具体的には下記のようなサービスを提供できる。

• 投資効果最大化のための設備投資プラン最適化支援
• 生産計画の最適化（工順、ロットサイズ、工程分散）のパターン検証支援
• 拠点戦略のための生産シミュレーション（生産性、投資対効果、CO2排出量）支援
• デジタルツインとしての活用による詳細作業スケジュールの策定支援

なぜ、ＪＭＡＣなのか？

　JMACは、生産シミュレーションを活用したコンサルティングで、革新的な価値を3つ提供する。

• 革新的な生産システムを提案することが可能だ。IEの知見をベースと豊富な実績・ノウハウを駆使し、効率性を最大化する生産システムを提案する。
• 豊富な実績に基づく適正な評価軸設定力。経験に裏打ちされた評価基準で、最適なシステムを客観的かつ確実に選択する。
• 生産シミュレーションの経験豊富な実績だ。複雑な生産システムのモデリングが可能だ。

成功事例！生産シミュレーションの力で生産性革命を実現

　さまざまな企業のコンサルティング支援に、JMACでは生産シミュレーションを導入し、その力を借りて、効率化と生産性の向上に成功しています。以下はその一部である。

【部品製造メーカー】リードタイム短縮のためのロットサイズ最適化

　ロットサイズを徹底的に検討し、最適なパターンを生産シミュレーションで確認。驚くべき結果として、既存ラインでも従来の半分の製造リードタイムを実現できることを発見した。多工程かつ多品種を条件としつつ、短リードタイムの製造ラインへの改革も、生産シミュレーションの助けを得て迅速に実現した。JMACの緻密なヒアリングにより、ロスや問題を見逃すことなく、成功に導くモデリング構築の支援も大きな成果の要因となった。

【飲料メーカー】投資効果最大化のための設備投資最適化

　工程別に設備の台数、サイクルタイム、配管数、シフト数、作業者数を様々なパターンで設定し、30パターンの中からイニシャルコスト、ランニングコスト、スペース、CO2排出量、拡張性などを評価し、最適パターンを見つけ出した。目標投資額を達成しつつ、新工場のコンセプトを早期に確立するための支援をした。

【装置メーカー】グループ全体の生産性最大化をするための製品群の生産拠点戦略立案

　各工場の特性を反映させ、製品群ごとに、生産拠点について複数のパターンを設計。それぞれのパターンについて、労働生産性、設備生産性、面積生産性などを定量的に評価した。中期経営計画の立案において生産性最大化の生産戦略の道筋を示すことができた。

生産シミュレーションで全体最適を追求せよ！

　生産システム設計は、まるで雲をつかむようなイメージがある。全体最適の検討の難しさに戸惑うこともあるだろう。とくに多工程、多品種、多変動の職場では、その難しさを一層感じるはずである。

　しかし、諦める必要はない！生産シミュレーションがその手助けになるはずだ。 実際のデータに基づいて、定量的な評価を行い、最適なパターンを見つけ出そう。そのためのパートナーとして、ぜひJMACを選んでいただきたい。新工場の建設や既存工場のリニューアルにおいて、投資対効果を最大化するために、JMACは全力でサポートする。