MESとは？生産管理にMESを導入する4つのメリット

近年、生産の現場では、経済のグローバル化の進展とともに少量多品種の生産や、リードタイムの短縮が求められるようになりました。これにより、現在注目を集めているのが「MES」です。企業様のなかには、生産管理を重要視すべく、「MES」の導入を検討している方もいるのではないでしょうか。

そこで、この記事では、MESの概要や必要性、機能や注目されている理由についてご紹介します。MESの知識を得て、導入の判断材料にしてください。

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MESとは？

MESとは、製造工程を「見える化」して、作業者へ指示やサポートを行うシステムです。生産管理システムの一つで、リソースの最適化を行ったり、作業の属人化を防止したりする機能があります。MESを導入するにあたり、ある程度知識を蓄えておきたいと思っている方もいるでしょう。
そこで、ここではMESの概要や業務範囲についてご紹介します。

MES（製造実行システム）の概要

MESとは、「Manufacturing Execution System」の略称で、資源をムダなく利用して、生産効率の向上を図る「製造実行システム」のことです。

製造業において、生産性を高めるためには、人材や設備、時間といった資源を効率よく、最小限に使用する必要があります。しかし、「どのような商品を」「どの程度」「いつまでに」生産するのかを人の手で把握するのは困難です。

そのため、MESの導入によって、コスト削減や生産効率の向上を図ることが大切になります。

MESの業務範囲は？

MESは製造工程をリアルタイムで監視するため、工場の設備や原材料、仕掛品などの数量や状態を即座に把握できます。集めたデータを元に、作業スケジュールの作成や指示を出すことも可能です。

また、MESは生産計画（大日程計画）ではなく、作業スケジュール（小日程計画）を立案します。製造現場を業務範囲としていることから、現場の「見える化」を実現するシステムと言えるでしょう。

なぜMESによる管理が必要なのか？

近年、ニーズの多様化やライフサイクルの短縮化などによって、大量消費前提の見込み生産では、消費者のニーズに応えることが難しくなっています。今後は、製造量の調節や、在庫数を最小に抑える「需要調整型（デマンド型）」の生産が必要です。

ただし、需要調整型（デマンド型）の生産を行うには、生産ラインの工程ごとに見直す必要があります。現場視点の管理システムが求められることから、MESが着目されているのです。

MESを導入する4つのメリット

MESは製造工程を監視・管理して作業者の支援を行い、生産効率の向上をサポートするシステムです。MESを導入すれば、各部門とのスムーズな連携やトレーサビリティの確立、ノウハウの可視化・共有などが可能になります。
ここでは、MESを導入するメリットを、大きく4つに分けてご紹介します。

1.各部門とスムーズに連携できる

MESでは、設計部品表（E-BOM）をもとに製造部品表（M-BOM）や、作業工程表（BOP）の作成、作業指示などを行えます。システム下で正確な情報の共有を行うことで、各部署間の連携がスムーズになるでしょう。

また、企業によっては、事務所と工場などの拠点が離れていることがあります。このような環境でも、MESを利用してリアルタイムで連携が可能です。
さらに、部署間で連携することによって、仕様変更などが生じた際の伝達や作業者への展開など間接工数の削減も期待できるでしょう。

2.製造コスト削減に貢献する

機械や設備のマスタ情報を管理することで、各工程の状況をリアルタイムで把握できます。また、進捗状況やスケジューリングで次の工程を予測できるため、業務内の「ムダ」の削減も可能です。

例えば、制御や情報共有に使っていた時間を集計して、トラブルが起こった際の対応や、リソースの最適化、作業段取りの効率化を図れます。作業の「ムリ・ムダ・ムラ」を省けば、コストの削減にもつながるでしょう。

また、蓄積されたデータから機器のトラブルや異常を発見することによって、不良品の発生を未然に防ぐことも可能です。

3.トレーサビリティを確立できる

トレーサビリティとは、製品の生産と消費までの過程を追跡することです。製品の品質向上や安全意識の高まりによって近年注目されており、「いつ」「どこで」「だれによって」製品が作られたのかを明らかにすることを目的としています。

MESでは、各工程の生産実績を把握しているため、生産過程でトラブルが生じても流通経路をたどって生産段階まで追跡が可能です。これにより、トラブル元の原因や改善方法、対応策などをより具体的に検討できるようになります。

4.ノウハウの可視化と共有が可能

MESは必要な情報を蓄積することで、ノウハウやスキルの可視化が可能です。属人化していた作業を客観的な数値で表して、業務の平準化を図れます。例えば、発注業務や資源の配分、生産時間などの項目です。

熟練の技術者のノウハウを共有することで、作業員全体の業務効率が向上するだけでなく、新人教育も効率的に行えます。特定の個人に頼らねばならなかった業務を全社員が行えるようになることで、会社の利益拡大にもつながるでしょう。

MESと生産管理システムとの違いとは？

MESと生産管理システムは、どちらも生産をサポートするシステムです。これらは同義と捉えてしまいがちですが、システムの目的や業務範囲が異なるため注意が必要です。この2つのシステムの違いを知り、社内に適切なシステムの導入を実現させましょう。

生産管理システムは生産全般の情報を管理する

生産システムとは、納期や生産数などのデータを管理し、集計した情報から生産計画を立案するシステムです。対象業務は多岐にわたっており、品質や原価などの製造過程にも携わることがあります。

システムの種類には、リードタイムや納期、稼働率などが把握できるものや、特定の管理業務に特化したものなど様々です。「生産計画システム」という名前で提供されているものもあります。

また、機械、電気、電子などの「組立製造」と、食品、化学、医療などの「プロセス型製造」の2つの製造タイプがあり、製造方法によって適切な選択が必要です。

MESは生産管理システムのセクションのひとつ

MESは、生産管理システムの一部です。生産管理システムよりも製造現場に特化した情報を取得できます。具体的には、製造工程の監視や、管理、作業者への指示など、生産ラインの細かな工程に着目します。

具体的な業務範囲として、工場の設備や仕掛品の状態の把握や、生産計画にもとづいた作業スケジュールの作成などが挙げられます。

製造実績の記録を行うために、ハンディーターミナルや、タブレットなどを導入することも有効です。

MESの主要な機能は3種類に分かれる

MESA Internationalが定義しているMESには11の機能があります。製造する製品によって内容が異なるため、標準機能ではなく、機能区分のような位置付けとなっています。

そこで、この11の機能を「モノ」「ヒト」「全体」に分けてご紹介します。

モノの管理

まず、生産資源の配分や監視(Quality Management)の機能です。工具や設備、装置などの製造後も残留する「生産資源」を管理します。製品によっては資材の予約や、割り振りといった機能が備わっているものもあるようです。

また、仕様書やレシピ、図面、設計図などのドキュメントを管理する「仕様文書管理(Document Control)」も備わっています。ペーパーレスによって、作業効率やコストの削減が図れるでしょう。

なお、製造工程を管理する前に、設備の管理も行わなければなりません。設備の保守・保全管理(Maintenance Management)機能では、定期保全や予防保全のスケジュールを作成したり、装置や工具を安全に利用できるか管理したりします。

そして、製品を生産するにあたり、重要なのが品質管理です。製品品質管理機能では、製品の測定データを集計して、製品にばらつきが出ないように品質管理を行います。

ヒトの管理

モノの管理だけでなく、ヒトの管理も重要です。
MESでは、作業のスケジュール管理(Operations/Detailed Scheduling)機能によって、清算計画にもとづいたスケジュールを作成できます。シフト管理にも対応しているものもあり、勤怠と必要工数などを考慮したスケジュールが作成可能です。

また、スケジュールを作成する際に、生産投入を管理することも必要になります。生産作業手配・製造指示(Dispatching Production Units)機能では、受注オーダーや、バッチ、ロットなどの管理を行います。

さらに、ヒトの管理では、作業者の状況を監視して適切な作業を割り当てることも必要です。作業者管理(Labor Management)機能では、作業者の現状を把握し、トラブル防止や工数の調整などを行えます。

全体の管理

MESでは、全体を管理するため、データ収集(Data Collection & Acquisition)機能が備わっています。製品によっては、スマートデバイスによる手動収集にも対応しており、「作業開始前後にバーコードやQRコードを読み取る」などの方法で情報収集が可能です。

全体の状況を確認するほかにも、プロセスを管理する機能(Process Management)があります。工程間制御やフィードフォワード、モデル予測制御といった機能を実行したり、例外状況においてアラートを発したりすることもでき、作業者の意思決定の支援も可能です。

また、現状の把握だけでなく過去の実績も把握したうえで、業務の予測を行うことも必要です。実績分析(Performance Analysis)機能では、過去の実績と計画などを比べ、生産状況を報告します。これにより、レポート作成や出荷予測が可能になります。

なお、仕掛品の場所や、次の作業の確認には、製品の追跡と製品体系管理(Product Tracking & Genealogy)機能が役立ちます。

なぜ製造現場のDXが注目を集める？

MESなどのデジタルツールなどを用いて、製品やサービス、ビジネスモデルなどを変化させ、競争力を高めることを「DX」と言います。

DXの推進によって、これまでご紹介してきたような生産性の向上や、顧客に提供する価値の向上などを図れるのです。

経済産業省のDXレポートによれば、複雑化や老朽化などによりブラックボックス化したシステムをそのままにしておくと、人材の引退やサポート終了などのリスクによって2025年以降、毎年最大12兆円の経済損失が発生する可能性があるとしています。

そのため、既存システムの問題解決や、業務全体の見直しとともに、DXの推進が求められています。

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MESの導入を検討している場合、DX化に必要となる機能を自由に組み合わせて利用できる「UMWELT」がおすすめです。

UMWELTは、導入から運用までに難しい知識を必要としません。機能をパズルのように組み合わせることで、簡単にAIの導入が行えます。

また、導入コストが非常に低いことも特徴です。セットアップされたアルゴリズムを適用することにより、低コストを実現しています。

また、UMWELTには、以下のような特徴もあります。
・既存システムのAI化ができる
・サーバーレスで簡単に導入できる
・コンサルタントが伴走し導入までサポートしてくれる

このように、DX化のための機能がすべて備わっています。「どんなデータでも」「簡単に」「高度な」アルゴリズムを構築することが可能で、自社に合わせた運用方法を考えることができるでしょう。

まとめ

MESは、製造工程の監視・管理から情報収集、作業者への指示・支援、スケジュール作成などを行って、業務効率化・コスト削減をサポートするシステムです。

MESの導入によって、作業者間はもちろん、各部署間で情報共有を行う手間を省くことができます。また、ノウハウの可視化・共有も可能になることで、人材教育におけるコストも削減できるでしょう。

MESの導入などによって社内のDX化を推進するには、「UMWELT」がおすすめです。特別な設備を用意する必要はなく、さまざまな機能を組み合わせることで簡単にシステム構築ができます。

DX化推進を検討されている方は、ぜひUMWELTをご検討ください。

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