この記事では
MESシステム
MESとERPの違い
MESとERPの統合
MESの特長
· 製造モニタリング
· 品質管理
· 在庫最適化
· データフロー管理
· 製造データ分析
· 生産追跡
MESソリューション
· クラウドベースのMES
· オンプレミスMES
· 中小企業向けMES
· AIを活用したMES
· 大企業向けMES
· 業種特化型MES
推定読書時間： 13 分
製造業で自動化が導入され始めた頃、製造実行システム（MES）という言葉が生まれました。MESは、工場の円滑な操業を支えるために、自動化されたシステムを管理するツールでした。工程を効率化し、生産の進み具合を追跡するとともに、発生した事象を自動的に記録することで、その役割を果たしていました。
時代とともに、企業はこの新しいツールの活用方法を広げてきました。カスタマイズ製品への需要が高まるにつれ、工程を合理化して効率をさらに高め、 生産計画 を最適化する必要が生じました。MESは、こうした課題に対応する優れたツールとして実績を上げています。
TL;DR（要点まとめ）
製造実行システム（MES）は、製造現場の生産を追跡・記録し、作業、資材、品質に関する最新情報を担当者に提供するソフトウェアです。ERPが企業全体の業務計画を担うのに対し、MESは製造の実行を支援します。ISA-95は、製造制御と企業の業務機能との間で情報を交換するためのモデルと用語を定めています。MESに必須の機能を列挙したチェックリストではありません。最新のMESには、製造モニタリング、在庫追跡、生産データ分析などの機能があります。MESをSkyPlanner APSと連携させることで、生産データと生産計画担当者が設定した優先順位に基づくスケジューリングが可能になります。
MESとは？
製造実行システム（MES）は、製造現場の生産を追跡・記録し、その実行を支援するソフトウェアです。作業者、設備、連携先のシステムからデータを収集することで、担当者が作業の進捗、資材の使用状況、品質を把握できるようにします。
MESとERPは、互いを補完する役割を担います。ERPは受注、購買、財務などの業務プロセスを支援し、MESは製造の実行状況について、より詳細な情報を提供します。両者を統合することで、生産に必要な情報と実績をシステム間でやり取りできます。
MESは、センサーとソフトウェアを組み合わせ、設備、資材、作業者の状況を追跡する統合システムです。工程のボトルネックを明らかにし、設備の保全予定を事前に組む際に役立ちます。また、受注内容に応じて、作業者や設備に個別の指示を出すこともできます。これにより、工程の効率を維持し、より信頼性の高いスケジューリングを実現できます。
MESが登場した当初、その定義はかなり曖昧でした。工程を追跡、記録、管理する仕組みであれば、ほぼ何でもMESと呼ぶことができたのです。そのため、MESとほかのシステムとのインターフェースを運用する際に問題が生じていました。
ISA-95は、製造制御と企業の業務機能を統合するためのモデル、用語、情報交換を定めています。この統合の範囲は、MESAが従来から策定してきたMESの機能モデルとは異なります。以下は一般的なMESの機能をまとめたものであり、ISA-95が必須とする要件の一覧ではありません。
MESの基本機能
- データ収集
- 品質管理
- スケジューリング
- パフォーマンス分析
- 製品の流れの管理
- 製造履歴管理とトレーサビリティ
- 工程管理
- リソース管理
- 人員管理
- 保全管理
- 文書管理
MESに含まれる機能は、製品や導入時の実装によって異なります。各業務をどのシステムが担うのか、また、MES、ERP、APSなどのスケジューリングソフトウェアの間でデータをどのようにやり取りするのかを明確にしましょう。
MESの特長
MESをさらに詳しく見ていくと、新しい注目すべき側面である MESの特長が見えてきます。このツールを正しく理解するには、MESの基本機能と、それを実現・強化する具体的な機能や特長を区別することが重要です。
簡単に言うと、MESの基本機能とは、システムが実行できる中核的な業務や処理を指し、MESの土台となるものです。一方、特長とは、その基本機能をさらに充実させる具体的なツールや能力を指します。MESシステムを調べる中で、特に注目すべき革新的な特長を六つ挙げました。
- 製造モニタリング：製造工程をリアルタイムで監視し、円滑で効率的な稼働を確保する機能です。生産計画担当者は、この監視から得られる貴重な情報をもとに、必要に応じて調整できます。
- 製造現場の品質管理：充実したMESは、単なる監視にとどまらず、製造する製品の品質も詳しく把握します。品質検査の結果を記録し、基準からの逸脱を知らせることで、担当者が求められる品質基準に沿って対応できるようにします。
- 在庫最適化：在庫管理は、製造そのものに並ぶ重要な業務です。MESは資材の移動と消費を追跡し、担当者が不足や過剰在庫を把握するのを支援します。
- データフロー管理：デジタル化が進んだ現在、データは極めて重要であり、その流れを管理することが欠かせません。この機能を備えたMESは、データの転送、保存、アクセスを円滑にし、意思決定をスムーズにします。
- 製造データ分析：MESは、データを詳しく分析し、重要な知見を引き出すことができます。生産計画担当者は、その分析結果をもとにパターンを把握し、傾向を予測して、十分な情報に基づく判断を下せます。
- 生産追跡：最後に挙げる生産追跡も、欠かせない重要な機能です。各製品が製造ラインのどの段階にあるかを明確に把握でき、リソース配分の改善と効率向上につながります。
理解を深めるために、製造モニタリングを例に見てみましょう。この機能は製造工程の全体像を把握するもので、いわば常に目を光らせる見張り役です。異常や非効率につながる兆候、システム故障の兆候を積極的に検知します。
製造モニタリングは最新のデータを提供することで、生産計画担当者が常に状況を把握できるようにします。そのため、担当者は迅速に対応し、必要に応じて工程を改善できます。
MESは進化を続け、より高度なツールや機能を提供しています。生産計画担当者は最新情報を把握しておくことで、こうしたシステムの力を最大限に活用し、より良い操業につなげることができます。
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MESソリューション
MESには、現場ごとに異なる課題に対応する多様なMESソリューションがあります。クラウド型の合理的な機能から業種特化型の専門的な機能まで、それぞれに独自の価値があります。各選択肢を確認し、自社の製造ニーズを最も効果的に支え、改善できるのはどれかを見ていきましょう。
- クラウドベースのMES：クラウド上で稼働するため、インターネットに接続できれば、どこからでもアクセスできます。柔軟性があり、初期費用を抑えられる場合も多い一方、安定したインターネット接続が必要です。
- オンプレミスMES：自社のハードウェアやサーバーに導入するシステムです。初期投資が大きくなる可能性はありますが、データをより自社で管理しやすく、自社のニーズに合わせてカスタマイズできます。
- 中小企業向けMES：小規模な事業のために設計されており、一般に扱いやすく、費用対効果にも優れています。複雑な機能で利用者に負担をかけることなく、中小企業が必要とする基本的な機能に重点を置いています。
- AIを活用したMES：人工知能を取り入れることで、傾向の予測、作業の自動化、工程の最適化が可能です。技術革新の最前線に立ち続けたい企業にとって、優れた選択肢です。
- 大企業向けMES：複雑なニーズを持つ大企業向けに設計されたソリューションです。幅広い機能を備え、大量のデータを処理でき、ほかの企業向けシステムとも円滑に統合できます。
- 産業別MES：医薬品や自動車など、特定の業界に合わせたMESです。それぞれの業界に特有のツールや機能をあらかじめ備えています。
自社に適したMESソリューションを選ぶことは、製造工程の効率と成果を左右する重要な要素になり得ます。
最適なソリューションを選ぶためのアドバイス
多様なMESシステムの中から最適なものを選ぶのは、最初は難しく感じられるかもしれません。大切なのは、自社の業務に固有の要件と将来の目標に合ったシステムを選ぶことです。この重要な判断に役立つポイントを以下に紹介します。
- 自社の要件を把握する：選定前に、自社に必要な要件を具体的に整理しましょう。複雑な機能が必要なのか、基本機能だけで十分なのかを確認します。
- 予算を検討する：要件を満たすシステムを導入することは重要ですが、どれだけ投資できるかを検討することも同じくらい重要です。
- 拡張性を確認する：長期的な視点で考え、自社の成長に対応できるMESシステムを選びましょう。
- システム連携を確認する：製造実行システムが、現在使用しているほかのソフトウェアと円滑に連携できるかを確認しましょう。
- 使いやすさを重視する：操作が難しいシステムは、生産性を妨げる可能性があります。直感的に操作でき、使いやすいものを選びましょう。
- サポートと研修を確認する：担当者がシステムに習熟できるよう、提供元が十分なサポートや研修を用意しているかを確認しましょう。
MESシステムにはさまざまな選択肢がありますが、最適なのは常に、自社固有の要件と成長計画に最も合ったものです。
MESとERP
製造業向けソフトウェアを詳しく検討すると、「MESとERPの違い」がよく話題になります。それにはもっともな理由があります。
MESと ERP は、どこまでが一方の役割で、どこからがもう一方の役割なのかを見分けにくいため、違いを整理する必要がよくあります。両者には重複する機能があり、ごく単純なケースではMESが不要なこともあります。それでも、ERPだけで工場の運営を最適化するのは難しい場合があります。
ERP（統合基幹業務システム）は、企業全体の運営を担うために設計されたソフトウェアシステムです。企業のあらゆる業務を統合し、管理することを目指しています。ERPは、各階層で起きる事象を記録し、その情報を常に更新するデータベースとして機能します。この情報を手動または自動で活用し、業務を最適に進めるために必要なリソースを管理できます。
一方、MESの対象は工場内に限られます。その主な役割は、利用できるリソース（原材料、人員、設備）を把握し、それらをどう活用すれば受注した製品を最適に生産できるかを判断することです。具体的には、生産スケジューリング、設備保全、在庫管理、品質管理、記録などを担います。
理想的な状況では、ERPは市場の見通しに基づいて特定製品の将来の需要を予測し、その情報をMESに伝えることができます。MESはその情報を受けて、ERPが示す要件に合わせて生産を調整できます。需要の高い製品の生産により多くのリソースを最適かつ自動的に割り当てることも可能です。このように、ERPとMESは円滑に連携できます。
ERPでも製造工程の細部まで管理することは 可能ですが、 多くの場合、この役割は製造実行システムに任せるのが適切です。理想的な役割分担では、ERPが工場に入るものと工場から出るものを管理し、MESが工場内で行われるすべての活動を管理します。
MESとERPの統合は、単に利便性を高めるだけではありません。企業の業務を大きく変革し得る戦略的な取り組みです。この2つの強力なシステムが同期することで、製造業務とビジネスプロセスを一貫した形で把握でき、包括的なリアルタイムデータに基づく意思決定が可能になります。こうした統合は、重複作業をなくし、情報の抜けを埋め、全体の効率を高めます。
MESとERPの統合 により、業務を一貫した視点で把握できるようになり、企業の機動力、対応力、競争力の向上につながります。
MES導入のメリット
製造実行システムは、接続された設備や作業者、ほかのシステムから生産データを収集し、チームで利用できるようにします。管理者はこの情報を使って遅延を把握し、何を変更するかを判断できます。生産活動、材料使用、品質検査の記録は、品質管理と在庫管理に役立ちます。
リードタイムの最適化は成功に不可欠です。MESシステムは、作業の進捗や遅延を可視化することで、その取り組みを支援します。注文に変更があった場合、最新の生産記録を使って、残っている工程と変更の実現可能性をチームで判断できます。リードタイムへの影響は、利用可能な生産能力、材料、すでに完了した作業によって変わります。個別の仕様変更に対応しても、生産に支障が出ないとは限りません。
MESは生産実績をERPに伝え、業務上の記録と製造現場の活動を一致させることができます。ERPが企業全体の業務プロセスを扱う一方、MESは生産実行の詳細を提供します。両者は、システム連携を通じて互いを補完します。
製造実行システムの今後の活用
今後のMESでは、生産記録と分析機能やAIを組み合わせ、チームが傾向を把握して変化に対応するのを支援する可能性があります。予測ツールは、実際の生産データと、そのツールが支援する意思決定に照らして評価する必要があります。
AIによる生産スケジューリングは、すでにMESと併用する実用的な手段となっています。SkyPlanner APSでは、生産計画担当者が優先順位と制約を設定し、Arcturusが生産データ、生産能力、材料を基にスケジュールを計算します。担当者は、こうしたルールとロックによって管理権限を維持します。これはスケジューリングの自動化であり、企業全体を自律的に運営するものではありません。
自社のプロセス管理を次のレベルへ！
MESシステムをSkyPlannerのようなAPSと統合すると、生産実行データをスケジューリングに活用できます。SkyPlanner APSは、公開されたREST APIを通じてあらゆるERPやMESシステムと連携し、生産計画担当者が設定した優先順位に基づく計画にそのデータを取り込みます。
受注、生産能力、生産進捗に変化があると、SkyPlanner APSはArcturusを使い、担当者が設定したルールと優先順位に従ってスケジュールを再計算します。Autopilotが有効な場合、ルールとロックを維持したまま、変更をきっかけに自動でスケジュールを組み直すことができます。Ganttタイムラインには各ワークステーションに割り当てられた作業が表示され、チームで更新後の計画を確認できます。
MESとAPSを組み合わせ、その力を自社の業務に活かしてみませんか？詳しくはお問い合わせください。
よくある質問
現代の製造工程で重要な役割を果たす製造実行システム（MES）について、理解を深めるためによくある質問をまとめました。基本的な定義からERPなどのほかのシステムとの違いまで、MESを幅広く解説します。主な機能、最新のMESシステムの特長、これまでの変遷など、さまざまな疑問への回答をこのセクションで紹介します。
MES（製造実行システム）とは？
製造実行システムは、製造現場での生産実行を追跡・記録し、支援するソフトウェアです。作業者、設備、接続されたシステムからデータを収集し、作業進捗、材料使用、品質の状況を可視化します。
MESとERPはどう違いますか？
ERP（統合基幹業務システム）は、あらゆる業務を統合・管理し、企業全体の運営を担うために設計されています。一方、MESは製造工場内の活動に特化し、リソースとプロセスを最適化します。
製造実行システムの主な機能は何ですか？
主な機能には、データ収集、品質管理、生産スケジューリング、実績分析、製品の流れの管理、リソース管理などがあります。
最新のMESシステムにはどのような機能がありますか？
最新のMESシステムは、リアルタイムの製造状況監視、製造工程での品質管理、在庫最適化、データフロー管理、製造データ分析、生産追跡などの機能を備えています。
MESの定義は時代とともにどう変化してきましたか？
MESの機能モデルは、これまで生産実行に関わる活動を整理して説明するのに役立ってきました。MESAは製造企業向けに複数のモデルを公開しています。ISA-95は、共通のモデル、用語、情報交換を通じて、製造制御と企業の業務機能の統合を扱う規格です。MESに必要な機能を固定的に列挙したチェックリストではありません。
MESソリューションにはどのような種類がありますか？
製造実行システムのソリューションには、クラウド型、オンプレミス型、中小企業向け、AI活用型、大企業向け、医薬品などの特定産業向けといった種類があります。
MESをほかのシステムと統合すると、企業にどのようなメリットがありますか？
MESは生産実行データを提供し、APSはスケジュールを計算します。SkyPlanner APSは、公開されたREST APIを通じてあらゆるERPやMESシステムと連携できます。Arcturusは生産データと担当者が設定した優先順位に基づいて作業をスケジューリングし、その結果をGanttタイムラインで確認できます。
今後、MESはどのように適応していきますか？
MESでは、生産記録を分析機能やAI支援ツールと連携させる活用が、今後さらに広がる可能性があります。現在の実用例としては、MESと併用するAPSによる生産スケジューリングがあります。担当者が優先順位を設定し、生産状況の変化に応じてスケジューリングエンジンが計画を再計算します。スケジューリングを自動化しても、担当者が設定したルールと制約が引き続き適用されます。
SkyPlanner APSで生産を飛躍させましょう
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Jesse Sinisalo
生産計画スペシャリスト、SkyPlanner
