工程管理とは？ 目的や手法、効率化を実現する生産管理システム導入のメリット

工程管理とは

工程管理とは、製品の製造過程における作業を分類化・体系化した「工程」を、効率的な方法で計画・運営することです。工程管理の具体的な内容としては諸説ありますが、主に「工程の設定」「工程計画と負荷調整」「工程の進捗管理」の三つです。

工程管理の目的

工程管理には、主に五つの目的があります。

工程管理が重要な理由

適切な工程管理が行われていないと、生産の遅れを認識できずに納期遅延が発生する恐れがあります。実際、製造現場では部品・材料の入荷待ちや設備の故障など、さまざまなトラブルが発生するため、当初の計画どおりに生産できないケースが多くあります。適切に工程管理が行われていれば、状況に合わせた人員配置やスケジュールの調整により、納期を遵守しやすくなります。また、製品を適正な品質やコストで製造するためにも、各工程の作業内容を明確化・標準化して管理する工程管理は欠かせません。

さらに、昨今では製造業を取り巻く環境が次のように変化しています。

• 半導体をはじめとする高機能部品・材料が納期どおりに入荷しないため、生産計画を柔軟に調整しなければならない
• 需要変動が激しくなっており、負荷の平準化や生産能力の強化が求められている
• 人手不足や働き方改革の影響で、より効率的にものづくりをする必要がある

こうした背景から、工程管理の重要性はますます高まっていくと考えられます。

工程管理と生産管理の違い

工程管理と生産管理は、管理対象となる範囲が異なります。生産管理は、受注から出荷に至るまでものづくりの一連の流れを管理するものです。それに対して工程管理は、製品の製造過程に注目して管理するものであり、生産管理の一部といえます。

実際に、多くの生産管理システムには工程管理の機能が含まれています。工程管理は生産管理の一部であり、互いに連携していることを覚えておきましょう。

製造工程の設定

ものづくりは「製品のつくり方」を決めること、すなわち、製造における「工程」を設定することが重要です。

ここでのポイントは、あまり細かな単位で製造工程を設定しないことです。なぜなら、工程の進捗管理を行う際に後々大変になってくるからです。工程進捗管理をするうえでは、工程ごとに「着手」と「完了」の実績を登録する必要がありますが、あまり細かく工程を設定し過ぎてしまうと、実績の登録作業の負担が増えてしまいます。

うまく運用するためには、「どのポイントで工程の進捗状況を把握・確認したいか」といった方針を製品ごとに決めたうえで、ある程度ポイントをまとめて設定していくことが大切です。

各工程における作業の明確化

次に、各工程内の具体的な作業内容や手順、使用機械、使用部材、作業場所、製造条件などを明確にしていきます。工程は製品によって異なるので、製品ごとに工程を決める必要があります。

標準時間の設定

各工程内の作業が明確化できたら、次に標準時間を設定します。この標準時間の設定が工程管理において実は重要となります。

工程計画とは

工程計画とは、一般的に各工程に対して製造指示の計画を立てることです（生産計画と同義に捉える場合もあります）。工程ごとに順序に従って、何を幾つ、いつまでに作るかといった製造指示を計画していきます。

各工程の負荷調整

負荷の山崩しには、人が確認しながら手動で行う手法と、生産スケジューラーソフト等のツールを使って自動で行う「自動山崩し」という手法があります。自動山崩しの場合は、案件や工程、機械ごとに優先順位や重みづけ、生産能力などさまざまなパラメーターを生産スケジューラーに日々登録・更新をしていく必要があるため、多くの場合、専任者が必要となります。

専任者を設けることが難しい場合は、「負荷の山積み」だけでも生産管理システムで行うと、工程計画が立てやすくなります。

製造指示に対する実績報告

製造指示書に対する実績報告は、多くの場合、現場担当者により手書きで記入されています。しかし手書きの場合、転記ミスやタイムラグ、記入用紙を紛失する恐れがあります。

そこでおすすめなのが、ハンディターミナルやタブレットの活用や、IoTを活用して生産設備からデータを直接収集する方法です。それにより、正確な情報をリアルタイムで収集、共有することができます。

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製造指示に対する予定と実績の進捗チェック

工程管理では、製造指示に対する実績の進捗状況を見ながら、予定通り順調に進んでいるのか、遅れているのか、納期に間に合うのかどうかを確認していくことも大切です。

工程管理システムを導入する

工程管理システムは、工程管理に特化したものです。IoTで生産実績を収集するなど、生産管理システムよりも工程管理機能が充実している傾向にあります。小規模な製造業で生産管理システムが必要ない場合や、導入済みの生産管理システムから工程管理のみを切り出して運用したい場合などに活用されています。

生産管理システムを導入する

生産管理システムには、工程管理だけでなく受注管理・発注管理・在庫管理・品質管理といった製造業に必要な機能が網羅的に備わっています。受注状況や在庫状況を基に計画を立案したい場合や、自社の製造現場だけでなく部材・材料の手配なども含めた工程管理を行いたい場合には、生産管理システムの導入が適しています。

生産スケジューラーを導入する

生産スケジューラーは、計画の立案・調整に特化したシステムです。時間単位・分単位で細かく管理する機能や、各工程の生産能力に合わせて自動で負荷の山崩しをする機能など、高品質の機能が備わっています。その分、各種パラメーターなど多くの設定、メンテナンスが必要となります。

自社が「どういったことに悩んでいるのか」「今後どのような管理をしていきたいのか」によって、最適な方法は異なります。自社の課題や目的を整理したうえで、検討することをおすすめします。

日本メタルガスケット株式会社

• 事業内容

  メタルガスケットおよび各種ガスケットの開発・製造・販売

「生産革新 Ryu-jin」の外部連携機能を活用し、IoTとRPAのシステムと連携させてDXを実現。時点管理システムにより、リアルタイムな稼働実績を収集するとともに、生産終了即時の実績データ連携が可能となり、在庫・生産進捗管理のタイムラグを解消。

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株式会社武井製作所

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ものづくりDXの先進企業として、生産管理システムの導入、IoTによる設備稼働状況の可視化、現場のペーパーレス化、グループウェアによる情報共有などの多様な取り組みを実施。「生産革新 Ryu-jin」の導入は効率的な生産計画立案や適正な在庫管理に大きな役割を果たしている。

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