PSLX

個別受注生産におけるスケジューリング
-DIRECTOR5 のPSLX実装報告
第一回 PSLX フォーラム
2002年03月19日
CIMTOPS CORPORATION
伊藤 昭仁
itoh@cimtops.co.jp
http://www.cimtops.co.jp/
もくじ
“シムトップスのご紹介
“個別受注生産における
スケジューリングの問題と、課題
“DIRECTORのご紹介
“スケジューラを中心とした
システムに対する課題へのPSLXの適用
“DIRECTORへのPSLX実装報告
“今後の課題、取り組み
シムトップスのご紹介
●COMPANY DATA
設立:1991年10月
事業内容:製造業向け生産スケジューラTOPS-DIRECTORの開発・販売
実績進捗管理システムTOPS-CONTROLLERの開発・販売
親会社:株式会社ツバメックス、岡谷鋼機株式会社
●注力分野
個別受注生産におけるスケジューリング
●親会社 株式会社ツバメックス(http://www.tsubamex.co.jp)の金型製造に
おけるノウハウをフィードバック
3DCAD/CAM CATIA 、スケジューリングシステムなど先進のデジタルエンジニアリング技術をフル活用し
プレス金型、プラスチック金型 (乗用車、バス、家電製品、建設機械など)の製造及び部品加工を行うメーカ。
●金型、工機、試作、産業装置、専用機など個別受注タイプの生産工場や
量産と試作が混合するような生産工場におけるスケジューリングに注力しています。
個別受注生産における
スケジューリングの問題と、課題
“
スケジューラ基本データの準備
スケジューラの困ることばかり・ ・ ・
⇒スケジューリングに必要な基本データが、簡単に作れない
⇒スケジューリングに必要な基本データが、よく変わる
“
“
“
“
“
“
“
“
毎回仕様が異なる
作業工数を正確に見積れない
設計しないと決まらない
部品の構成が変わる
都度設計変更で仕様が変わる
毎回仕様が異なる
前工程からだんだん工数が正確になっていく
部品の親子階層関係と無関係に工程間の前後制約がある
内示段階
受注段階
設計完了段階
その後の設変、仕様変更段階
マスタとして持てるものは
ごくわずかなデータのみ
●部品の構成
●作業
●工数
●必要資源
●作業間の前後関係
●日程制約条件
発生する問題
“
ー 長期レンジ
長期レンジでの設備負荷を正確に把握できない
“
“
標準工程表(出図前、確定前)での工数と製作工程計画表(出図後、
確定後)の工数では、差が大きい
組付仕上工程のみで換算値で負荷を計測
→ボトルネックが機械工程、NCPGと前へ移動し不正確に
出図後の工数データの変更に対応した手作業による再計画や
設計変更による日程の変更の追従が困難、工数がかかる
“ 納期回答の精度が低い
“ 定常受注、非定常受注、仮受注でのシミュレーションが出来ない
“
発生する問題
ー 短期レンジ
生産の滞留 & 現場管理者の調整業務大
“
“
工程間の非同期 前工程が終了していない
“
“
例) 加工するのにNCプログラムが間に合っていない、電極製作が完了していない
設計変更、飛び込み特急品が突然やってきて工程を乱す
“
本当に優先すべきものがわからない、途中で待ちをくらう
加工設備の稼働率の低下
負荷変動に追従できない→極端なオーバーロードの発生
“
“
設計変更
問合せ
?
NCプログラム
X Z
?
X
X
電極が
ない
現場管理者
その他
20%
X
電極加工工程
前工程
16h
機械加工
X 設備
PGが
ない
設備
設備
稼働
状態
加工待ち部品
段取ばかり
部品運搬 5%
PG要請 5%
Z
8h
8h
平均稼働率
50%
(集計)
設備
仕上
X
組立
検査
X
Y
Y
特急品
割り込み
スケジュール
調整
TL
負荷
部品と指示
書の照合
30%
40%
業務の75%が
仕掛順序調整
LTを長くしコストを上げる
DIRECTORのご紹介
生産スケジューラに
金型、個別受注型生産での必要な機能を
豊富に追加しパッケージ化
工程計画機能
実績進捗管理機能
製造マスタ管理機能
製造受注オーダ管理機能
計画実績対比参照機能
有限負荷
スケジューリング機能
ユーザーカスタマイズ
プラグイン機能
外部システム
インターフェース機能
作業指示、進捗照会
実績入力機能
製造管理機能
シミュレーション機能
“
スケジューリングデータを効率よく管理、メンテできるしくみ
“
“
単独のスケジューラ機能だけでは、機能不足
必要となる機能
“ 工程計画機能
“
最終製品:型レベルでのパターンマスタデータを持つ
z
z
z
“
その最終製品:型を構成する部品構成データ
各構成部品の作業、作業工数、必要資源、作業の前後関係、
作業間の移動リードタイム、スケジューリング上の制約条件設定
各構成部品間の作業の前後関係
構成部品レベルでもパターンマスタデータを持つ
z
その構成部品の作業、作業工数、必要資源、作業の前後関係
類似型の工程計画の雛形を修正する要領で工程計画を立案
パターン
コピー・修正
過去の類似型
コピー・修正
RDB
スケジューラへ
反映
実製作型を
パターン保存
DIRECTOR
MOLDパターンデータ
MOLDパターンデータ
DIRECTOR
MOLD工程計画
MOLD工程計画
クライアント
DIRECTOR
スケジューラ
データの構造
部品の構成情報と
作業及び作業間の前後制約関係(実際の加工方法の実現手段としての
製造作業の関係)情報を統合してスケジューリングデータを持つ
部品構成情報
作業アクティビティ情報
最終製品
各構成部品の作業、作業工数、必要資源、作業の前後関係、作業間の
移動リードタイム、日程制約条件、スケジューリング上の制約条件
部品間の作業の前後制約関係
部品A
部品A1
部品A2
部品B
部品C
部品D
作業間の前後関
係は、部品の親
子に関係なく実
際の製造手順で
接続
部品D1
部品間の数量構
成の上での親子
関係
部品D2
部品D2-1
部品E
部品E1
“
工程計画機能つづき
“
スケジューラと同期し、完全連動して動く
z
z
z
z
設計変更などによる工程計画での変更が即座にスケジューラに
反映できる
複数の工程計画者が、それぞれの担当のプロジェクトを管理運用できる
最新のスケジューリング結果情報が、工程計画データにも反映
され参照できる
最新の作業実績仕掛情報が、スケジューラ、工程計画データにも反映さ
れ進捗を参照できる
工程計画
RDB
マルチクライアント
スケジューラ
スケジューラを中心とした
システムに対する課題へのPSLXの適用
“
上位システムからスケジューラに渡されるデータ
“ パターン1
z 製品のオーダ情報
z 製品の製作仕様属性データ
(パターンを特定する為の識別条件)
z
一部の部品構成データ
(主要部品構成のみ)
“
パターン2 (パターン1よりタイミングは、もっと後)
z 製品のオーダ情報
z 製品の部品構成データ
z 製品の部品単位の工程設計データ
“
外部システムとの連携によるスケジューリングデータ
の精度向上、工程計画業務のサポート
“
“
3D-CADの部品構成を工程計画に取り込む機能
3D-CAMのDNCデータを活用し加工時間の精度向上させる機能
従来の問題点や現場ニーズ
型=1品生産モノであるがゆえ…
→加工時間の見積りが困難で,見積時間と実際の加工時間が大きく異なる為
時間単位でスケジュールを立てても信用できない
(解決策)CAMのDNCデータを活用する
[初期計画]
DIRECTOR5
MOLD工程計画
MOLD工程計画
クライアント
当初は型パターンの加工時間から
加工見積時間を取得
[CAM]
プログラミング
初期値
(DNCデータ)
DIRECTOR5
スケジューラ
実際
MC
MC
ED
誤差
ED
工程計画DB
[CAMデータ反映]
CAMデータ反映]
更新
カッタパス情報から
マシンタイムを算出
計画
工事NO,製作NO,
加工見積時間
定期的に最新情報
をチェック
計画
MC
ED
実際
MC
ED
精度が高い!
マシンタイムの精度が高い,現場が信用できるスケジュールを作成可能
従来の見積精度:±20% → DNCによる見積精度:±5%以内
“
実績仕掛データとの連動
“
計画のサイクルに合わせて最新実績が収集できること。
詳細なスケジューリングをするには、
スケジューリングするその最新時点の
そのスケジューリングレベルに合った
実績データを容易にスケジューラへ渡せることが必須
“
工程によって実績を収集する方法が異なる。
“
“
機械から直接とれる工程→これはOK。
作業者が入力する工程
→人間は、必ず入力してくれるとは限らない。
<=最大のネック
どうすれば作業者は入力してくれるのか?
“
どこまで現場の状態を収集できるようになっているか?
“ 分割、中断、再加工、不良、取消など、スケジュールに与える
影響要因
“
リードタイムが長い作業工程、外注工程等がスケジューリング対象となっている
場合に、着と完しかないと
→途中の実績をとるしくみがないと…
スケジューラ中心のしくみ
受注情報
工程計画
設計変更
RDB
Management
設計変更
最新部品構成
技術情報管理
受注管理
工程変更情報の反映
管理情報の収集
最新のスケジューリング結果
3DCAD/CAM
3D CAD/CAM情報連携
CAD/CAM情報連携
3D CAMデータ連携
CAMデータ連携
による見積精度向上
最新のスケジューリング結果
Scheduling
DNCプログラミング
DNCプログラミング
↓
部品加工見積時間算出
計画時に最新の進捗入手
POP
最新のスケジューリング結果
前工程の進度状況を
リアルタイムで把握
→準備が完了した部品だけ
を仕掛指示
最新の実績進捗状況の収集
遅れの把握
製造管理
NCプログラム
特急品
割り込み
NC
プログラム
Manufacturing
現場管理者
X 設備
設備
前工程
X
X
Y
設備
X
Y
Y
X
仕上
組立
検査
Y
X
機械加工
設備
Y
電極加工工程
Y
・情報:集中(共有化,同期化)→加工停滞を削減
・管理:分散(自律管理)→自律的に業務を遂行
LTを短縮コストを下げるしくみ
PSLXの適用
RDB
工程計画
X
PSL
Management
X
PSL
技術情報管理
受注管理
X
PSL
3DCAD/CAM
X
PSL
Scheduling
X
PSL
POP
NCプログラム
特急品
割り込み
製造管理
NC
プログラム
Manufacturing
現場管理者
X 設備
設備
前工程
X
X
Y
設備
X
Y
Y
X
仕上
組立
検査
Y
X
機械加工
設備
Y
電極加工工程
Y
・情報:集中(共有化,同期化)→加工停滞を削減
・管理:分散(自律管理)→自律的に業務を遂行
LTを短縮コストを下げるしくみ
DIRECTORへのPSLX実装報告
PSLX
Server
日程計画
(スケジューラ)
PSLX
Client
RDB
MES
工程計画
マルチクライアント
“
以下の内容では、すでに実用レベル!
“
スケジューリング結果の問い合わせ
“ 作業工程レベル (計画の開示)
“ オーダレベル (納期照会、出荷予定)
“
作業指示の参照、実績/進捗入力
“ 社外工程の進捗 (外注工程)
“ 購入品の入庫予定日
“
あとは、ネットワークのセキュリティー対策等が必要…
“
ベンダー各社の早急なPSLXの実装を!
¾
¾
ERP/PDM/CAD/CAMメーカ
¾ オーダ情報
¾ 製作仕様情報
¾ 部品、工数など
POP/DNCメーカ
¾ 指示に対する実績データ
¾ 要求した時点の仕掛かりデータ
今後の課題、取り組み
できれば工程計画なんてしたくない!!
3DCAD/CAM
SOLIDモデル
部品表生成
DNCデータ
型自動設計
すぐスケジューリングしたい!!
工程計画
データ自動生成
Scheduling
作業指示
MES
POP
DNC
作業進捗は、
リアルタイムに自動収集
PSLX