金型製造向け生産管理システムとは？導入効果や選び方のポイント、注意点について解説

金型製造向け生産管理システムとは

まず、金型製造向け生産管理システムの定義と基本機能について解説します。

定義と基本機能

金型製造向け生産管理システムとは、金型部品を加工・製造する工程フロー（金型製造見積もりの段階から出荷・納品までの一連の作業）にかかる製造現場全体を管理するシステムのことをいいます。

金型製造は、一般的な量産型製造とは大きく異なる特徴をもっています。量産型製造が同じ製品を大量に生産するのに対して、金型製造は基本的に一品一様の受注生産となり、仕様なども製品、顧客ごとに異なるなど個別性の高い対応が欠かせません。金型製造向け生産管理システムは、このような金型製造の特殊性に対応するため、一品一様の受注生産に特化した機能を備えています。具体的には、個別の工程設計の容易性、生産計画の最適化のシンプルさ、製造に必要なCADやCAMなどのさまざまなデータの一元管理、必要に応じたデータ分析とレポーティング、さらに加工設備のモニタリングなど、柔軟で詳細な管理機能などです。

他システムとの違い

金型製造向け生産管理システムは、一般的な生産管理システムとは大きく異なる特徴を持っています。ここでは、その違いと金型製造特有の課題への対応について説明します。

一般的な生産管理システムは、大量生産・量産品を前提としており、標準化された直線的な工程管理と統計的な品質管理が特徴です。一方、金型製造向け生産システムは、一品一様の受注生産に対応する必要があります。そのため、設計から試作までの複雑な工程管理や、金型改修プロセスへの柔軟な対応が求められます。

金型製造では、トライアウト（試作、試し打ち）が不可欠です。この過程では、試し打ちを行い、寸法を計測し、目標通りの寸法かを確認します。必要に応じてこの作業を繰り返し、成形品の精度を高めていきます。複数の金型を組み合わせる場合は、組立の確認も必要で、不具合があれば改修が発生します。

このトライアンドエラーの回数は予測困難で、回数が増えるほどリードタイムを消費し、緊急度も高まります。そのため、生産計画の迅速な見直しが必要になります。金型製造向け生産管理システムは、こうした特殊性に対応するため、製造現場の加工機稼働状況をリアルタイムで把握し、トライアウトの発生状況を考慮しながら工程を管理します。さらに、これらの情報を基に柔軟に生産計画を見直す機能も備えています。

これらの機能により、金型製造向け生産管理システムは、一般的な量産製造用のシステムとは異なる、高度で柔軟な管理を実現しています。このような特徴が、金型製造業特有の課題に効果的に対応することを可能にしているのです。

製造実行システム（MES）も金型製造業で活用できるシステムの一つです。MESは基幹システム（ERP= Enterprise Resource Planning）と連携し、現場業務の効率化を図れる点が特徴的です。これは金型製造向け生産管理システムとは異なる利点です。MESは基幹システムだけでなく、製造現場の加工機や既存システムともデータ連携ができます。そのため、MESは金型製造業のデジタル化（DX）を進める上で理想的なシステムといえるでしょう。

金型製造向け生産管理システムの導入効果

金型製造向け生産管理システムを導入することで得られる効果について3つ解説します。

１．製造効率の向上

金型製造現場では、多数のパーツと複雑な加工工程が存在します。一つの金型に50から100以上のパーツがあり、各パーツに10から20以上の加工作業が必要なことも珍しくありません。このため、作業の計画と管理は非常に複雑となり、労力を要します。

さらに、トライアウトの発生等により工程の優先度が変化するため、スケジュールの頻繁な見直しが必要となります。また、スケジューリングには作業の優先度だけでなく、必要な技術や加工機のスペックなども考慮しなければなりません。金型製造向け生産管理システムは、これらの複雑な要件を考慮し、専用のアルゴリズムを用いて自動的にスケジュールを作成します。

このように、金型製造向け生産管理システムを導入することで、製造現場の効率を大幅に向上させることができます。人手による複雑な調整作業を減らし、最適な生産計画を立てることで、生産性の向上と納期の短縮が期待できます。

２．コスト削減

生産効率が上がることで、繁忙期の外注加工が不要になる可能性があります。これにより外注費を削減できます。同時に、自社の製造現場の効率化によって残業時間が減少し、人件費の削減にもつながります。

さらに、直接的なコスト削減だけでなく、間接的な効果も期待できます。製造現場全体の処理能力が向上することで納期が短縮されます。これにより月間または年間の金型生産台数が増加し、結果として相対的なコスト削減効果が得られます。

３．製造に関するデータの一元管理

金型製造向け生産管理システムの導入により、製造に関する様々なデータを一元管理できるようになります。加工機の稼働状況などの設備データや、CAD/CAM/CAEデータなど既存システムのデータを、本システム上で統合的に管理できます。さらに、設備データなどはリアルタイムで確認することが可能です。

これまで定例会議や打ち合わせで共有していた情報は、システムを通じて関係者全員がリアルタイムで共有できるようになります。そのため、会議や打ち合わせの回数を減らすことができます。また、現場内での口頭による伝言や連絡が不要になり、情報の属人化も防げます。結果として、業務のデジタル化（DX）が進み、業務効率が大幅に向上します。情報共有の迅速化、意思決定の迅速化、そして人為的ミスの削減などが実現し、製造プロセス全体の最適化につながります。

金型製造向け生産管理システムの主要機能

金型製造向け生産管理システムの主な機能について解説します。

工程設計と計画の最適化

金型製造向け生産管理システムの主要機能の一つは、工程設計と計画の最適化です。この機能は、複雑な金型製造プロジェクトを効率的に管理するために不可欠です。

金型製造向け生産管理システムは、多様な金型製造プロジェクトの工程設計とスケジューリングを自動で行い、複雑な製造工程を考慮し、最適な作業順序と時間配分を決定します。

特に重要なのは、トライアウト（試作）発生時の対応です。トライアウトが行われると、しばしば改修プロセスが必要になります。システムはこの状況を認識し、優先度を再判断すると同時に、加工機の稼働状況も考慮に入れ、修正したスケジュールを即座に作成します。これにより、納期遅延のリスクを最小限に抑え、効率的な金型製造を実現します。システムは常に全体の最適化を図り、変化する状況に柔軟に対応することができます。

データ分析とレポート

金型製造向け生産管理システムのもう一つの重要な機能は、データ分析とレポート作成です。この機能の中心となるのがMDA（Machine Data Acquisition：マシンデータの自動収集）です。

MDAは生産設備や加工機から自動的に稼働データを収集します。このデータを基に、システムは生産効率を自動的に計算します。そして、その結果をグラフなどの視覚的な形式でレポートとして提示します。この「見える化」により、製造プロセス全体の状況を一目で把握することが可能になります。各リソース（設備、人員など）の繁忙度が明確になり、全工程の中でどこにボトルネックがあるかを容易に特定ができるようになります。

加工設備のモニタリング

金型製造向け生産管理システムの重要な機能の一つに、加工設備のモニタリングがあります。この機能により、製造現場の状況をリアルタイムで把握し、効率的な管理が可能になります。さらに、過去の稼働データも記録として残るため、後からデータの詳細を確認することができます。これには加工機の使用状況、作業内容、開始・終了時刻が含まれます。

さらに、エラーの発生時刻や復旧時刻など、生産プロセスの重要なイベントも正確に記録されます。このような精密なデータ管理により、生産効率の分析や問題点の特定が容易になり、製造プロセスの最適化に貢献します。

データ管理

金型製造向け生産管理システムは、製造プロセスに関わる多様なデータを一元的に管理する機能を提供します。具体的には、CAD/CAM/CAEなどの製品データ、加工指示書、作業計画など、製造に不可欠な情報を統合的に管理します。

特筆すべきは、タブレット端末などを通じてこれらのデータをリアルタイムに共有できる点です。作業の開始時刻、終了時刻、一時停止、問題やエラーの発生といった現場の実績データも即時に記録され、システムに反映されます。このようなリアルタイムのデータ管理と共有により、関係者全員が最新の情報にアクセスできるようになります。結果として、情報伝達の齟齬が解消され、製造プロセス全体の透明性が向上します。

こうした円滑な情報共有は、意思決定の迅速化、問題の早期発見と解決、そして生産効率の大幅な改善につながります。さらに、データの一元管理により、過去の製造履歴の分析や将来の生産計画の最適化も容易になります。

導入時の注意点

金型製造向け生産管理システムを導入する際の注意点について解説します。

事前準備の重要性

金型製造向け生産管理システムを導入するにあたっては、まず現場のプロセスを把握することが重要です。金型製造の工程は企業ごとに異なるため、自社の工程の流れや使用する機械設備を詳細に把握することが不可欠です。システムが自社の製造プロセスに適合するかどうかを慎重に判断する必要があります。単に導入実績や他社の事例だけでなく、自社の特殊性を考慮した適合性評価が重要です。可能であれば、システム会社に自社の詳細な工程情報を提供し、専門的なアドバイスを求めることをおすすめします。

システム選びのポイント

システムを適切に選択するためには、導入実績だけでなく、さらに多くの観点からの検討が必要です。自社の工程やプロセスをシステムに当てはめた形でのデモンストレーション実施をリクエストして、システム導入を疑似体験することが望ましいです。これにより、システムの実用性と自社のニーズとの適合性を直接確認できます。

トレーニングとサポート

金型製造向け生産管理システム導入後のトレーニングとサポート体制の確認は非常に重要です。通常、システム設定後に主要担当者へのトレーニングが行われます。この際、少なくとも正副2名の担当者を設定し、徹底したトレーニングを受けることが推奨されます。また、導入後の継続的なサポート体制についても事前に確認しておくことが重要です。充実したトレーニングとサポートは、システムの効果的な活用と長期的運用の成功に不可欠です。

金型製造向け生産管理システムの選び方

金型製造向け生産管理システムの選びの主要なポイントを解説します。

自社ニーズの把握

金型製造向け生産管理システム選定の第一歩は、自社のニーズを正確に把握することです。金型製造プロセスは企業ごとに異なるため、自社の特殊性を十分に理解する必要があります。また、システム導入を機に自社のプロセスを見直すことも有効です。この場合、システム会社など外部の専門家の客観的な視点を活用し、プロセス改善とシステム選定を同時に進めることが望ましいです。

費用対効果

現代の金型製造向け生産管理システムは多機能であり、全機能を一度に導入・稼働させるのは負担が大きい場合があります。そのため、必要最小限の機能から始め、段階的に機能を拡張していく「スモールスタート」アプローチが効果的です。費用対効果は即時に現れるものではなく、時間とともに向上していくものと理解することが重要です。

長期的な運用の視点

金型製造向け生産管理システムの効果を評価する際は、直接的な作業効率化によるコスト削減だけでなく、間接的な効果も考慮する必要があります。たとえば、効率化により生じた余剰能力を新規案件に充てることで売上向上につながる可能性があります。また、自動化やデータ共有の促進により、連絡業務や会議時間が削減され、結果的に費用対効果が向上する側面もあります。

さらに、多機能な生産管理システムであれば、使用経験を積むにつれて機能拡張が可能となり、中長期的な効率改善につながる可能性があります。

丸紅情報システムズが取り扱う「Tebis ProLeiS」について

丸紅情報システムズが提供する、金型製造向けのMESソフトウェア「Tebis ProLeiS（テビス プロライズ）」は、高精度なCAD/CAMソフトウェアの開発企業として知られるTebis社（ドイツ）が提供するソリューションです。 金型製造現場向けに特化した自動平準化機能を有し、しかも平準化にかかる時間が業界最速ともいわれ、タスクボリュームが大きかったり、トライアウトや飛び込みタスクなどが発生したりしても、極めてスピーディに平準化でき、現場の効率改善に寄与します。

また、「Tebis ProLeiS」は多くの機能群をアプリとして提供しているため、必要な機能（アプリ）を選択して導入いただけます。使い慣れるにしたがって機能を拡張していくことが可能です。スモールスタートで無理なく始められ、時間をかけて業務効率化を加速させることが可能です。

もちろん、CAD/CAMソフトウェアの開発企業であるTebis社による開発であるため、Tebis以外の一般的CAD/CAMデータの一元管理においても効果を発揮し、それ以外の多様なデータとの連携により、さらなる効率向上も可能になります。

何かと手間がかかり、業務効率化が難しいとされる金型製造を効率化できる金型製造向け生産管理システム。そのシステムの導入をお考えなら、まずは「Tebis ProLeiS」を検討してみることをおすすめします。ソリューションとしての「Tebis ProLeiS」の優位性もさることながら、導入前のアドバイス提供から導入後のフォローアップまで、しっかりと伴走する丸紅情報システムズのサポート力も大きな魅力と感じてもらえるはずです。