この記事の内容
機械は空いている。材料もそろい、作業者には作業手順書が渡っている。それでも、必要な取付具はまだ別の機械で、別の受注品の加工に使われています。
工具の保有数に不足はありません。足りないのは、その作業で必要な時刻に使える工具です。
適切な治工具管理では、何を保有しているかを把握するとともに、これからの作業に必要な治工具の状態と空きを確保します。生産管理責任者にとっては、探す手間や着手待ちが減り、実際には使えない設備能力を当てにした納期の約束も減らせるということです。
SkyPlanner APSは、共用する治工具もスケジューリングの計算に組み込みます。機械ごとの作業待ち列で競合する使用予約を手作業で調整する代わりに、同じ治工具の現物を使う作業を計画し、生産全体への影響を確認できます。
製造業における治工具管理とは
治工具管理とは、製品の製造に必要な工具や器具を整理し、管理することです。個体の識別、保管、払い出し、使用に適した状態の維持から、必要な工程で使えるようにすることまでを含みます。対象は工程によって異なり、切削工具、組み付け済みの工具、成形用金型、プレス金型、治具、取付具などが含まれます。
現場で問われるのは、次の作業を始める時刻に、必要な治工具を、使用に適した状態で確保できるかということです。
これに答えるには、在庫数を数えるだけでは不十分です。取付具はあっても、破損しているかもしれません。金型は正常でも、別の受注のために予約されているかもしれません。組み付け済みの切削工具が工具庫にあっても、次の工程に向けた準備ができていない場合もあります。
そのため、治工具管理には、工具庫、生産計画担当者、作業者、保全担当者の連携が欠かせません。購入や更新も管理の一部ですが、不足しているように見えるからといって、買い足すことが最初の解決策とは限りません。必要なのは、返却手順の明確化や作業順序の見直しかもしれません。
治工具を個体ごとに識別し、状態を確実に把握する
まず、治工具そのものを特定する情報と、生産で使ううちに変わる情報を分けましょう。
変わらない識別情報があれば、誰もが同じ現物を特定できます。最新の状態が分かれば、使えるかどうかを判断できます。見た目が似た2つの取付具でも、使用を認められた用途が異なるなら、「大きい取付具」といった通称だけでは不十分です。
受注品の生産を滞らせる可能性がある治工具については、次の問いに答えられる記録を維持しましょう。
| 管理項目 | 関係者が把握すべきこと |
|---|---|
| 個体の識別 | どの工具・金型・取付具の現物か。 |
| 用途 | どの製品・工程・機械での使用が認められているか。 |
| 所在・保管先 | 所定の保管場所にあるのか、準備中なのか、機械で使用中なのか、整備に出しているのか。 |
| 状態 | 使用できる状態か、点検待ちか、破損しているのか、修理中なのか。 |
| 使用予定 | 次にどの作業で必要になり、現在の作業ではいつ使い終わるか。 |
| 担当者 | 誰が状態を更新し、再び使える状態になったことを確認するか。 |
これは、使用している各システムを通じて整備すべき運用上の記録です。生産改善に着手する前に、考えられる項目をすべて集める必要があるという意味ではありません。まずは、誰かに尋ねて調べてもらうことが繰り返されている情報から始めましょう。
見た目が同じでも、状態や使用予定が異なる現物は区別できるようにしましょう。一方、同じ共用の取付具を、使用可能な機械ごとに別の個体として登録してはいけません。そうすると、限られた1つのリソースが、複数使えるかのように見えてしまいます。
ラベルやスキャンは、正しい記録を参照するのに役立ちます。ただし、それだけでは治工具が使用に適した状態か、次の受注に使える空きがあるかは分かりません。これらを確かにするには、情報を確実に更新する手順が必要です。
準備から返却まで、一連の運用を徹底する
実用的な治工具管理では、工具庫からの持ち出しだけでなく、次の作業で使えるようになるまでを追います。
段取り替えの前に、必要な治工具の個体、適合性、状態、使用できる見込み時刻を確認しましょう。作業方法上可能であれば、前の作業で機械が動いている間に、必要な部品をすべて組み付けた工具と作業手順書を準備します。これにより、避けられる探し物で機械の停止時間を延ばさずに済みます。
治工具を払い出す際は、行き先や管理する担当者を明確にします。計画が変わったら使用予定も更新し、工具庫と計画担当者の認識にずれが生じないようにしましょう。次の作業者が、取付具の移動先を知るために工場内を探し回るようではいけません。
使用後の点検・清掃・返却を誰が行い、破損の報告や整備の手配を誰が担うかを決めましょう。返却された治工具が、そのまま使えるとは限りません。未点検のものを使用可能な在庫と分けておけば、前のシフトですでに分かっていた問題を、次の作業に持ち越さずに済みます。
繰り返し使う治工具と消耗品も、異なる方法で管理する必要があります。共用の金型は、ある作業のために確保し、使い終えたら次の作業に回します。一方、切削インサートは使用に伴って消耗し、いずれ補充が必要になります。予備のインサートを数えても、2台の機械が同じ取付具を必要とする競合は防げません。取付具を予約しても、摩耗した刃先が補充されるわけではありません。それぞれの問題に適した記録と手順で管理しましょう。
こうした管理により、現物の準備はより確実になります。残る課題は、共用の治工具をどの作業に先に割り当てるかです。
工場内にあっても、使えるとは限らない
シフト開始時に、2台のマシニングセンタに空きがあると仮定します。受注Aと受注Bはそれぞれ別の機械で加工できますが、どちらも同じ取付具の現物が必要です。その種類で使用を認められた取付具は、1つしかありません。
計画担当者が機械の能力だけを見て、両方の作業に着手指示を出します。すると受注Bは、受注Aが取付具を使い終わるまで待つことになります。どちらの機械も過負荷ではないのに、受注Bの計画上の開始時刻は、初めから実現できないものでした。
適切な計画では、共用の取付具を同時に複数の工程に予約しません。受注Aで使い終わり、必要な準備が完了してから、受注Bで使えるようになります。それまでの間、もう一方の機械には、準備の整った別の作業を割り当てる方がよいかもしれません。
さらに、その取付具は次に使う前に計画整備が必要だと仮定します。使えない時間が生じるため、作業順序をもう一度変える必要があります。受注Bを別の機械に移しても、その機械で同じ取付具が必要なら解決にはなりません。
ここに、治工具の在庫管理と生産スケジュール上での治工具の使用可否の違いがあります。在庫情報で分かるのは、その取付具を保有していることです。スケジュールでは、同時に2つの作業には使えず、整備中も使えないことを考慮しなければなりません。
これは段取り時間の短縮とも異なります。SMEDは、現場での段取り替え作業を短縮する手法です。共用リソースのスケジューリングでは、競合する作業それぞれに、いつ治工具を割り当てられるかを決めます。段取り替えの短縮には価値がありますが、それで取付具がもう1つ増えるわけではありません。
SkyPlannerで共用治工具の空きをスケジューリングの制約に組み込む
治工具の共用をめぐり、現場責任者が機械ごとの作業順を日常的に調整しているなら、SkyPlannerは、その判断を1つの生産計画にまとめる実用的な手段になります。
SkyPlannerでは、工具や金型の現物をリソースとして扱い、必要な治工具を該当する生産作業に紐付けます。治工具は工程やワークステーションに関連付けられます。スケジューラが同じ共用治工具の二重予約を防ぐため、空いている2台の機械に、1つしかない取付具を重複して割り当てる計画にはなりません。
これにより、計画担当者の仕事は変わります。両方の作業に着手指示を出してから競合に気付くのではなく、共用リソースを考慮した作業順序に基づいて進められます。実行できない重複予約と、それを解消するために手作業で作業待ち列を組み替える手間が減ります。
現物1つにつき、リソースは1つだけ登録する
共用する治工具には明確な識別情報を付け、それを必要とする作業に紐付けましょう。使用を認められた機械や工程との関連付けも、正確に保ちます。必要な治工具が作業に登録されていなければ、スケジュールはその競合を把握できず、防ぐこともできません。
先ほどの2台の機械の例で重要なのは、両方の作業が「取付具という種類の治工具」を使うということではありません。どちらも同じ取付具の現物を必要とすることです。だからこそ、その取付具の空きが、機械をまたぐ実際の制約になります。
故障した治工具や整備期間には作業を割り当てない
SkyPlannerでは、故障と登録された治工具は、それを必要とする作業に使用できなくなります。また、治工具に例外設定を行うと、計画保全などの指定期間中は使用を禁止できます。この2つは別の状況です。スケジュールの体裁を整えるためだけに、故障が解消していない治工具に根拠のない復帰日を設定すべきではありません。
使用可能な時間帯の変更を登録すると、SkyPlannerのスケジューリングAIであるArcturusが、その変更を考慮して生産スケジュールを再計算できます。問題がすでに解決したものとして設備ごとの作業を並べるのではなく、治工具を実際に使用できる時間帯を反映した計画が得られます。
現物を確認し、使用を再開してよいと判断することも欠かせません。責任者が治工具を使用できる状態であることを確認してから、計画情報を更新してください。記録上の処理を完了しても、現物の点検を済ませたことにはなりません。
次の工程だけでなく、受注全体への影響を確認する
ガントチャートで、変更後の作業順序と影響を受ける作業を確認します。取付具が使えるようになるまでの遅れで機械加工の予定がずれる場合は、後続工程や顧客が求める完了期日にどのような影響が出るかを確認してください。
優先順位を決めるのは計画担当者です。ルールやロックを使えば、スケジュール上の重要な決定を維持できます。Arcturusは、その指示の範囲内で計算します。受注Bの優先順位を上げれば、どちらの作業が先に取付具を使うかは変わる可能性がありますが、両方の作業で同時に使えるようになるわけではありません。
治工具をスケジューリングに組み込む経営上の価値は、ここにあります。設備ごとに別々に組まれた作業予定を調整する時間が減り、どの作業を実行するか、どの納期約束に対応が必要か、治工具の追加が有効かを、より明確な根拠に基づいて判断できます。
解決したい課題に合わせて治工具管理ソフトを選ぶ
「治工具管理ソフト」が担う業務は一様ではありません。切削工具の形状や組付け構成、プリセットデータを管理したいメーカーもあれば、確実な貸出・返却記録を必要とするメーカーもあります。金型の所在は正確に把握できていても、共有する金型の使用予定と顧客の受注を整合させられないメーカーもあります。
機能の数で選ぶのではなく、うまく回っていない業務の流れに照らして評価してください。
治工具の所在が分からないことが主な問題なら、貸出・返却を担当する人と一緒に、個体の識別や移動履歴の記録の手順を検証してください。状態に問題があるなら、使用対象から外し、再び使用可能にするまでの手順を確認します。複数の生産作業で使用が競合することが問題なら、1つの治工具を制約として、異なる設備の作業を同じスケジュール内で調整できるかを検証してください。
最後の課題を解決するには、SkyPlanner APSをお選びください。治工具をリソースとして扱い、使用可能時間の例外設定や再スケジューリングを通じて、治工具の制約を、それに左右される生産上の判断に反映します。別管理の在庫リストに数量が1と表示されているだけでは、こうした調整はできません。
すでに有効に機能している業務システムは、そのまま使い続けられます。SkyPlannerは、公開REST APIを通じてあらゆるERPやMESと連携できます。既存の受注・生産データをスケジューリングにつなげます。各記録をどのシステムで管理し、治工具の状態の変化を誰が更新するかを決めておきましょう。不確かな情報を重複させるのではなく、信頼できる共通の情報に基づいて状況を把握できる連携にするためです。
実際に受注の進行を妨げている治工具から始める
効果を検証する前に、すべての引き出しを整理する必要はありません。最近、作業の遅れの原因となった治工具の一群を選びましょう。特に、複数の設備で共用しているものが適しています。
最近、作業を開始できなかった事例を、作業者、生産計画担当者、工具室または保全の責任者と一緒に振り返ってください。別の治工具が用意されていたのか、所在が不明だったのか、損傷、準備不足、予約の競合があったのか。実際に何が作業開始を妨げたのかを明らかにします。原因によって、必要な改善策は異なります。
次に、各治工具の識別情報と使用が認められた用途を明確にし、現在の使用可能時間を記録します。そのうえで、SkyPlannerで代表的な作業をいくつか選び、必要な治工具を関連付けてください。予定が分かっている保全期間も含めます。その結果得られた作業順序が現場で実行する人にとって妥当かを確認してください。
作業を開始できなかった事例や、治工具を探したり準備したりするのにかかった時間を継続して確認してください。こうした現物に関わるロスは、予約の競合を解消するための時間と分けて把握します。そうしないと、工具室を整理した効果をスケジューリングの改善と取り違えたり、作業順序の改善によって、まだ見直しが必要な返却手順の問題を見落としたりするおそれがあります。
予備の治工具を購入する前に、検証で得た知見を活用してください。同じ時間帯に使用が集中し、重要な受注の進行が繰り返し制約されるなら、取付具を追加する価値があるかもしれません。一方、既存の取付具が単に見つかりにくいだけなら、追加投資の妥当性は低くなります。共有リソースの使用計画を明確にすれば、どの課題の解決に費用をかけようとしているのかを見極めやすくなります。
1つの共有治工具で生産計画がどう変わるかを確認する
治工具管理のデモでは、現場でなじみのある状況から始めるのが効果的です。異なる設備で行う2つの作業があり、どちらにも同じ1つの金型または取付具が必要な状況を用意します。二重予約をせずにどのように作業をスケジュールするのか、実演を依頼してください。次に保全期間を追加し、両方の受注にどのような変更が生じるかを確認します。
この方法なら、SkyPlannerの役割を具体的に理解できます。現物管理によって治工具を識別でき、使用に適した状態に整えます。SkyPlannerは、その治工具を使用できる時間帯を、現場全体で実行できるスケジュールに組み込みます。
SkyPlannerのデモを予約して、自社の生産要件でこの状況を検証してみませんか。まずは計画画面や操作に慣れたい場合は、デモデータでSkyPlannerをお試しください。
Jussi Mäntylä
生産計画スペシャリスト、SkyPlanner
