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MES(製造実行システム)とは？ERPとの違いや生産管理に導入するメリットをわかりやすく解説
昨今需要が高まっている「MES」。ニーズの多様化による多品種少量生産など、製造現場が抱えるさまざまな課題を解決するシステムとして期待されています。本記事では、MES(製造実行システム)とは何か、ERPとの違いや生産管理に導入するメリットをわかりやすく解説します。
・MES(製造実行システム)とは製造業における生産管理プロセスを管理して最適化するシステムのこと
・高度な技術者の不足やデジタル化への遅れなどによって、MESへの注目が集まっている
目次
MES(製造実行システム)とは？
MES(製造実行システム)とは、製造業における生産プロセスを管理・最適化するシステムのことです。作業手順管理や品質管理、在庫管理などの機能のなかから、必要に応じた機能を利用することができます。
リアルタイムで現場の情報を収集し、評価と分析を行いながら品質・コスト・納期の継続的な改善を図ることを目的に、さまざまな製造現場で利用が進んでいます。
MESの必要性
これまで日本の製造業は世界トップレベルとされていましたが、低コストで生産できる国が台頭してきたことで、国際競争力の低下が叫ばれるようになりました。また、人手不足によって熟練技術者が不足していることやデジタル化への対応の遅れ、イノベーションを起こしにくい社会構造など多くの課題を抱えているのが現状です。
このような課題を解決し他国との競争力を高めるには、製造現場のデジタル化を促進していくことが求められます。MESは、生産プロセスをリアルタイムで把握し、計画と実際の生産を密接に連携させることにより、無駄を減らして生産効率を高めます。また、品質管理や在庫最適化など、製造現場の複数の側面にわたる改善を行えるため、製造業の競争力を高める重要な要素といえるでしょう。
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MESとERPの違いとは？
MESとERPの主な違いは、対象とする業務範囲です。MES(製造実行システム)は、製造業の生産プロセスに特化し、工場内の作業フローの最適化や品質管理を行います。
一方ERP(統合資源計画)は、企業全体の情報を一元管理する基幹システムです。財務・人事・購買・在庫管理など、企業全体の情報を部門間で共有し、有効活用することで業務の効率化を実現します。
ERPが「どの製品をどれだけ生産するか」「どこの工場でいつまでに作るのか」といった計画層に位置するのに対し、MESはその指示を受けたうえで具体的な製造指示を行う実行層に位置しているのです。
また、どのように製品が作られたかを管理し、そこで得られた実績データをERPに受け渡すという役割もあります。これらを組み合わせることで、製造業の最適な業務プロセスを形成することが可能です。
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MESの機能
MESには、どのような機能が搭載されているのでしょうか。ここでは、米国のMES推進団体であるMESA（Manufacturing Enterprise Solutions Association）が定義した11の機能を紹介します。
| 機能名 | 詳細 |
| 生産資源の配分と監視 | 生産活動を実行するために必要な設備や人員などを適切に配分し、監視する機能 |
| 仕様・文書管理 | 作業指示書や図面など、作業に必要となる文書を作成し、製造記録を管理する機能 |
| 作業のスケジューリング | 生産計画に基づいて詳細なスケジュール立案を行う機能 |
| 差立・製造指示 | 製造指示や仕様変更などの情報を共有し、作業者に指示を行う機能 |
| 作業者管理 | 作業者の状況を把握し、最適な割り当てを行う機能 |
| 工程(プロセス)管理 | 生産状況を把握し、異常が発生した際に作業者をサポートする機能 |
| データ収集 | 各工程の進捗状況を把握するためにデータを収集する機能 |
| 製品の追跡と体系管理 | 仕掛品の追跡や後工程の管理を行う機能 |
| 実績分析 | 蓄積された生産実績データから生産状況を分析する機能 |
| 品質管理 | 製品の品質データを収集して適切な品質管理を行う機能 |
| 保守・保全管理 | 設備の保守・保全活動を計画し、実行を管理する機能 |
作る製品によって必要な機能が異なるため、これらすべての機能を網羅する必要はありません。自社に必要な機能を検討する際の参考として活用してください。
MESを導入するメリット
MESを導入することで、生産効率を向上させることが可能です。ここからは、具体的なメリットについて見ていきましょう。
生産性が向上する
MESで製造現場の状況をリアルタイムに把握することで、生産資源の最適化や業務効率化が可能となり、生産性の向上につながります。
多くの製造現場では、紙やホワイトボードなどのアナログな管理が行われています。MESを導入することで、ハンディーターミナルやタブレット端末を用いて記録業務を行えるため、事務作業の負担軽減にもつながるでしょう。
製品の品質が向上する
MESは製品の品質向上に大きく貢献します。これまでは、不良品が発生した場合にどの工程が原因となっているかを見つけるのに多くの時間がかかっていました。
MESで製品ごとの製造履歴などを管理することで、不良品が流出するのを防止したり、トラブルが発生した際にも追跡が簡単に行えます。また、品質データの詳細な分析により、生産プロセスの改善点が明確になり、継続的な品質向上にもつながるでしょう。
製造にかかる費用を削減できる
MESを導入することで、製造コストの削減が可能になります。製造にかかる費用を削減するには、まず最初に工場で発生しているロスについて把握することが重要です。
MESで各工程の作業の進捗状況や在庫数などをリアルタイムに把握することで、非効率的に行われている工程をデータによって可視化することができます。これにより無駄がなくなり、製造コストの削減につながるでしょう。
業務を標準化できる
MESの導入により、製造業務を標準化することも可能です。製造業は少子高齢化などによる人手不足が深刻な課題となっています。このような状況では、業務の属人化が進み若手の育成が長期化することも考えられるでしょう。
MESに蓄積された情報を活用することで、熟練技術者のノウハウを工場全体で共有できます。各工程の作業実績などの情報から作業手順や注意点をマニュアル化することで、業務の標準化や技能継承が効率的に行えるようになります。
部門間の連携が円滑になる
MESを利用することで、製造業における部門間の連携が大幅に改善されます。生産・品質管理・在庫管理・購買などの異なる部門間で正確な情報共有が行えるため、生産計画などの判断を効率的に行えるでしょう。
また、突発的に仕様変更が生じた場合の指示伝達も迅速に行うことが可能です。これにより、生産効率の向上やコスト削減などの効果も期待できます。
MESの課題
MESは多くのメリットがある一方で、いくつかの課題も存在します。ここからは、MESを導入するうえで知っておきたいポイントを紹介します。
生産方式を考慮する必要がある
MESを導入する際は、自社の生産方式に最適なものを選ぶことが大切です。一般的な生産方式としては、以下の3つが挙げられます。
- ライン生産方式：ベルトコンベアで製品を移動させ、流れ作業で加工していく方式
- ロット生産方式：ロット単位で同じ製品をまとめて製造する方式
- 個別生産方式：オーダーメイドのように注文を受けてから製造を開始する方式
これらは、製造形態別の生産方式の一部です。その他にも、製品を作るのに必要な機能がある場所に移動させる「機能別生産方式」や、ライン生産方式と機能別生産方式の中間的な「セル生産方式」などがあります。
システムの運用・管理体制を構築する必要がある
MESを導入する際、適切な運用と管理体制の構築が欠かせません。システムの導入自体が目的とならないように、導入する目的や求める効果を明確にしたうえで活用していくことが重要です。
また、システムの導入に抵抗感がある従業員が多い場合、効率的に運用するのが難しくなることも考えられます。従業員の理解を得るためにも、システムについて理解し根気よく説明していくことが求められるでしょう。
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業務負担が増加する可能性がる
MESの導入によって業務負担の増加を引き起こす可能性があります。新しいシステムの導入は、従業員の研修や業務プロセスの変更、システムのカスタマイズなど多くの労力を必要とします。
とくに、従業員が新しい技術に慣れるまでの期間は、作業の効率が一時的に低下することがあるかもしれません。また、システムの適切な運用を保証するためには、継続的な監視と調整が求められるため、運用チームの作業負荷が増えることもあります。
MESを理解し生産管理に取り入れよう
MES(製造実行システム)を生産管理に取り入れることは、製造業の効率化と品質向上につながります。しかし、適切な運用と管理体制の確立、導入初期の業務負担の増加といった課題もあるため、導入する際はこれらの課題についても考慮しておくことが大切です。まずはじめに導入の目的や解決したい課題を明確にし、効果的にMESを導入しましょう。
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