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Business Centralは生産スケジューリングに対応しているか? Capacity Constrained ResourcesとSkyPlanner APSの比較
Microsoft Dynamics 365 Business Centralで実際の設備や人員の能力を考慮した生産スケジューリングの対象になるのは、Capacity Constrained Resourcesに登録した作業区とマシンセンターだけです。MRPを含むそれ以外の計画は、能力を無限とみなして作成されます。Microsoftは、その結果を概略スケジュールと呼んでいます。工場全体で実際の能力に収まる生産スケジューリングが必要な製造現場では、Business CentralとSkyPlanner APSを併用しています。
MicrosoftのPlanning Optimizationで実際の能力を考慮した生産スケジューリングを行う機能は、別製品であるDynamics 365 Supply Chain Managementの機能です。Business Centralには適用されません。
Business Centralの能力計画を手順ごとに解説
製造機能が表示されるのは、エクスペリエンスをPremiumに設定した場合だけです。Premiumについては、”shows all actions and fields for all business functionality, including Manufacturing and Service Management.”(製造やサービス管理を含む、すべての業務機能のアクションとフィールドを表示します)と説明されています。Essentialsでは、以下の画面はどれも利用できません。
1. 能力のマスタデータ
能力は、Work Center Group、Work Center、Machine Centerの三階層で定義します。各作業区とマシンセンターには、Shop Calendar Code、Capacity、Efficiency、Queue Time、Unit of Measure Codeを設定します。工場カレンダーには、Work Shifts、稼働日、休日を登録します。Absenceの登録によって、その日の能力が減少します。
対象期間を指定してCalculate Work Center CalendarとCalculate Machine Center Calendarを実行するまでは、スケジュールを組めません。
これにより、Microsoftの説明でいう”the detailed scheduling of operations performed at the work center.”(作業区で実行する工程の詳細スケジューリング)を制御するカレンダーエントリが作成されます。Calendar Entries Available Untilフィールドには、カレンダーエントリが作成されている最終日が表示されます。この日付が作業日より前になると、警告表示に切り替わります。(出典)
2. 工順とBOM
RoutingにはSerialまたはParallelを指定し、ステータスをCertifiedにする必要があります。各工程には、次の項目を設定します。
- Operation No.とType(Work CenterまたはMachine Center)
- Setup Time、Run Time、Wait Time、Move Time
- Concurrent Capacities、Send-Ahead Quantity、Routing Link Code
Production BOMも、計画で使用する前にステータスをCertifiedにする必要があります。
3. Planning WorksheetでのMPSとMRP
Planning Worksheetでは、Calculate Regenerative PlanまたはCalculate Net Change Planを実行します。品目ごとの再発注方針に従って需給を調整し、アクションメッセージを通じて購買オーダー、移動オーダー、組立オーダー、生産オーダーを提案します。
この処理での能力の扱いについて、Microsoftは明確に説明しています。”With each planned method, Business Central generates worksheet entries that assume infinite capacity. When you develop schedules, work center and machine center capacity isn’t considered.”(どちらの計画方法でも、Business Centralは能力を無限とみなしてワークシートエントリを生成します。スケジュール作成時に、作業区とマシンセンターの能力は考慮されません。)(出典)
4. 生産オーダー、Refresh、Replan
生産オーダーは、Simulated、Planned、Firm Planned、Released、Finishedの各ステータスを経て進みます。Refreshは、Scheduling DirectionのForwardまたはBackwardに従って、明細、工順、構成品の所要量を計算します。Replanも同様の計算を行い、さらにBOMの下位階層まで処理します。Prod. Order Routingの工程日程は、作業区のカレンダーに基づいて決まります。
標準では、能力を無限とみなして処理します。”By default, Business Central uses infinite capacity scheduling.”(Business Centralは、既定で無限能力スケジューリングを使用します。)(出典)そのため、二つのオーダーが同じ機械の同じ時間帯に割り当てられることがあります。
5. Capacity Constrained Resources:有限能力を扱う機能
これが、標準機能で有限能力に基づく負荷割り当てを行う仕組みです。Capacity Constrained Resourcesページで、次の項目を設定してリソースを追加します。
| フィールド | 役割 |
|---|---|
| Capacity Type | Work CenterまたはMachine Center |
| Capacity No. | 能力制約を適用するリソース |
| Critical Load % | スケジューラーが超えてはならない負荷の上限 |
| Dampener (% of Total Capacity) | 工程の分割を避けるために、スケジューラーが負荷の上限をわずかに超えることを認める許容値 |
能力制約を設定したリソースでは、スケジューラーが各工程を最も近い空き時間枠に割り当てます。一つの時間枠では収まらない場合は、工程を二つ以上に分割します。分割した工程の段取り時間は、一回だけ計上されます。その理由は、”because it’s assumed that some manual adjustment is done to optimize the schedule.”(スケジュールを最適化するために、ある程度の手動調整を行うことを前提としているためです)と説明されています。(出典)
6. 負荷の確認と手動でのオーダー調整
計画担当者は、次の三か所で結果を確認します。
- 作業区のLoadビュー(View byではDay、Week、Month、Quarter、Year、Accounting Periodを、View asではNet ChangeまたはBalance at Dateを選択)
- Work Center Task List
- Work Center Calendarのマトリクス
Manufacturing SetupでManual Schedulingを有効にすると、計画担当者はオーダーの開始日または期日を変更できます。その際、Safety Lead Time for Manual Schedulingで設定した余裕期間が適用されます。
Business Centralでできることの限界
- 設計上、概略計画にとどまります。 “Business Central doesn’t support detailed shop floor control. It plans for a feasible utilization of resources by providing a rough-cut schedule, but doesn’t automatically create and maintain detailed schedules based on priorities or optimization rules.”(Business Centralは、製造現場の詳細な管理には対応していません。概略スケジュールによって実行可能なリソース活用を計画しますが、優先順位や最適化ルールに基づく詳細スケジュールを自動で作成・維持することはありません。)(出典)
- MRPは能力を考慮しません。 上記の引用のとおり、Planning Worksheetは、能力制約を設定したリソースの有無にかかわらず、毎回能力を無限とみなして計算します。
- 有限能力で計画するのは、指定したリソースだけです。 Capacity Constrained Resourcesページに登録されていない作業区は、すべて能力を無限とみなして扱われます。そのため、同じリソース上で工程の時間帯が重複することがあります。
- 工程は直列に計画されます。 “Operations on work centers or machine centers that are set up as constrained resources are always planned serially.”(能力制約のあるリソースとして設定された作業区やマシンセンターの工程は、常に直列に計画されます。)つまり、能力制約を設定した作業区のCapacityが3でも、計画上で三つの作業を並行して実行することにはなりません。
- 代替工順は自動で選択されません。 “The alternate work center is for information only, and isn’t automatically included in planning processes.”(代替作業区は参照情報にすぎず、計画処理には自動で組み込まれません。)
- マシンセンターが計画対象から外れることがあります。 “If you turn off the Consolidated Calendar toggle, only the capacity of the work center is assigned in the planning. The machine center capacity is excluded.”(Consolidated Calendarをオフにすると、計画には作業区の能力だけが割り当てられ、マシンセンターの能力は除外されます。)
- Plannedのオーダーでは、スケジュールが維持されません。 Plannedステータスの生産オーダーについて、Microsoftは”Business Central deletes them the next time you run planning.”(次回の計画実行時にBusiness Centralが削除します)と説明しています。(出典)
- 再計画には、作業日程の組み直しが伴います。 “Changes implemented with the Replan action probably change the capacity need of the production order. You might have to reschedule operations afterwards.”(Replanアクションによる変更は、生産オーダーの所要能力を変える可能性が高く、その後に工程の日程を組み直す必要が生じる場合があります。)(出典)
- 段取り時間は作業順序に左右されません。 Setup Timeは工順明細ごとの固定値で、生産オーダーごとに計算されます。製品AからBへの段取り替えも、CからBへの段取り替えも所要時間は同じです。そのため、スケジューラーには段取り時間を短くするために作業順序を変える判断基準がありません。空き時間に収まるよう工程を分割するロジックは、隙間を埋めるだけで、作業順序を選ぶものではありません。Microsoftは、分割された工程を計画担当者が手動で調整することを前提としています。
- 工具や個々の作業者には能力が設定されません。 Routing ToolとRouting Personnelの明細には、工程に必要な工具や人員を記録しますが、カレンダーも能力もありません。同じ治具や同じ専門作業者を二つの工程が同時に必要としても、それを防ぐ仕組みはありません。Concurrent Capacitiesは、一つの作業区またはマシンセンター内の複数の能力単位で一つの工程を分担し、実行時間を短縮する設定です。個々の作業者をそれぞれのシフトに合わせて割り当てる機能ではありません。
実務では、ボトルネック以外の機械にも能力を超える負荷がかかり、手動で作業順序を組み直し、Excelで別のスケジュールを管理することになります。
Business Centralの標準スケジューリングで十分な場合
次のような場合は、Capacity Constrained ResourcesとLoadビューの組み合わせで対応できます。
- 実際のボトルネックが一つか二つで、それ以外の製造現場には能力の余裕がある。
- 工順が短く安定しており、主に見込生産を行っているか、顧客に長いリードタイムを提示している。
- 週単位で計画し、計画担当者が必要としているのは概略レベルでの実行可能性の確認である。
- 作業順序が単純で、現場の監督者が機械の前で決められる。
- 共用工具、作業者の稼働可否、資材の入荷時期が、作業順序の制約にならない。
- 事業に占める製造の割合が小さく、一つのシステム内で完結させたい。
自社の工場がこれらに当てはまるなら、能力制約の対象リソースを慎重に設定し、計画対象期間より十分先までカレンダーを計算しておきます。マシンセンターの能力が重要な箇所ではConsolidated Calendarを有効にすれば、対応は完了です。
生産スケジューラが必要になるとき
次のうち複数が当てはまるなら、標準機能だけでは対応しきれません。
- 製品構成によって、二つを超えるリソースがボトルネックになる。
- Loadビューを週単位で見ると問題がないのに、納期遅れが発生する。
- 直前に生産した製品によって段取り替え時間が変わり、作業順序が生産量に影響する。
- 設備だけでなく、人員、シフト、欠勤も計画の制約になる。同時に二人または三人の作業者が必要な作業もある。
- プレス型、成形型、治具を複数の設備で共用している。
- 資材の有無によって、着手できる作業が決まる。
- 実際に使える代替設備があり、計画でも活用したい。
- 特急オーダーや設備故障により、週に何度も計画を組み直している。
選定で確認すべきこと
- 指定した一部だけでなく、すべてのリソースの能力制約を同時に考慮できること。
- 優先順位と納期を踏まえ、工程単位で順序を決められること。
- 段取り時間マトリクスがあること。製品の切り替え順序に応じて、切り替えの方向によって異なる段取り替え時間を設定でき、エンジンがその情報を使って段取り時間の合計を最小化すること。
- 工具を有限の共用リソースとして扱えること。一つの治具が二台の設備に同時に割り当てられないこと。
- 複数の作業者が必要な作業に対応できること。同じリソースで複数人を必要とする作業に、それぞれのシフトを考慮して人員を割り当てられること。
- 欠勤や残業を含め、人員とシフトの制約を考慮できること。
- 在庫と入荷予定を確認し、資材の利用可能時期を踏まえてスケジュールを組めること。
- 代替設備や代替人員を活用できること。通常のリソースが使えないときに、エンジンが実際に代替先へ割り当てること。
- ガントチャート上で視覚的に編集できること。一つの作業を移動しても、ほかの作業との整合性が保たれること。
- 生産進捗やオーダーが変わったときに、自動でスケジュールを組み直せること。
- Business Centralとの間でデータの管理責任を明確にすること。スケジュールの書き込み先はFirm PlannedまたはReleasedのオーダーとし、Plannedのオーダーには決して書き込まないこと。工程の日付をどちらのシステムで管理するかも決めておくこと。
- 標準インターフェースでの書き戻し方法が具体的であること。標準のBusiness Central API v2.0には、製造オーダー、工順、BOM、作業区のエンティティがありません。Business Centralでは、コードを書かずに標準の生産関連ページをOData v4のWebサービスとして公開でき、編集可能なページを公開すれば更新も受け付けます。工程の開始日と終了日をどのようにProd. Order Routing Lineに反映するのか、各ベンダーに確認してください。Business Central側にカスタムコードが必要なのか、本稼働後は誰がサポートするのかも確認しましょう。
選択肢は四つに分かれます。
- Business Centralの標準計画機能は、一つのシステム内で、指定したボトルネックを対象に計画を立てます。
- Business Centralクライアント内の計画ボードは、製造オーダーを視覚的なボードに表示し、計画担当者が操作して計画を組みます。
- 大規模企業向けAPSスイートは、導入プロジェクトを通じて連携を構築し、専任の計画チームが運用します。
- SkyPlannerが属する現場の作業実行までカバーするクラウドAPSは、Business Centralと連携し、すべてのリソースのスケジュールを自動で組みます。生産状況の変化に応じて計画を組み直し、作業者にスケジュールを届けます。
SkyPlannerが担う役割
SkyPlanner APSは、ここまでに挙げた不足をすべて補います。指定した一部だけでなく、すべてのリソースの能力制約を考慮します。Arcturus AIエンジンが数秒で工程単位のスケジュールを作成し、設定した優先順位と納期に沿って順序を決めます。計画担当者が手作業で工程を分割したり、調整したりする必要はなくなります。
段取り時間マトリクスには、製品の組み合わせごとに、双方向の段取り替え時間を登録できます。エンジンは段取り時間が最も短くなる順序を選びます。工具は利用可能数に限りのある共用リソースとして扱われ、一つの作業で複数の作業者が同時に必要になる場合にも対応します。設備や人員が使えない場合は、あらかじめ指定した代替先にエンジンが作業を移します。
資材を基準にしたスケジューリングでは、現在庫と入荷予定の購買オーダーから将来の在庫をシミュレーションします。発注済み資材は納入日から使用可能と見なされるため、資材がそろう時点以降にのみ作業が計画されます。
リソースのグループや効率をモデルに反映でき、一つの作業を複数のリソースに分けることもできます。作業の優先度、完了日、顧客の優先度、Fast Track、Dynamic Prioritiesに基づいて優先順位を決め、Running Time Lockで実行中の作業を固定します。
Autopilotは、生産状況が変わると、設定したロックと優先順位を守ってスケジュールを自動で組み直します。そのため、Replanの実行、設備故障、特急オーダーのたびに工程を手作業で再配置する必要はなくなります。計画担当者は、操作可能なガントチャート上で作業を調整します。作業者はスマートフォンやタブレットで自分の作業待ちリストを確認し、Mobile Confirmations、Production Timer、Quick Log Modeで作業実績を記録できます。スケジューリングから現場での作業実行まで、一つのツールで扱えます。
製品構成によってボトルネックが変わり、Capacity Constrained Resourcesで現場の半分を対象にしなければならないなら、SkyPlannerをお選びください。
段取り替え時間が作業順序によって変わる場合や、共用工具や複数人を要する作業が次に着手できる作業を左右する場合は、SkyPlannerをお選びください。
週に何度も計画を組み直していて、長期のプロジェクトを待たず、数週間で自社の生産に使えるスケジュールを手に入れたいなら、SkyPlannerをお選びください。
CSVまたはExcelのエクスポートデータを使い、30日間の無料トライアルから始めてください。最大20リソースまで利用でき、クレジットカードは不要です。その後の料金は5リソース込みで月額199 €から。月払いで、いつでも解約できます。連携費用は、お客様の業務プロセスと要件に応じて、ご利用プランと併せて事前に見積もるため、開始前に総額を確認できます。通常、オンボーディング開始から数週間以内に導入が完了します。
SkyPlannerは、Business Central標準のWebサービスを通じて双方向に連携します。計画した開始・終了日時をProd. Order Routing Linesに書き込み、作業者の作業時間記録をBusiness Centralに戻して生産実績の報告に使います。連携設定はオンボーディング時にSkyPlannerチームが行い、本稼働後もサポートします。パートナーや社内の開発者は、APIキーだけで、ドキュメントが整備されたREST API(APIリファレンス)を利用できます。製品ドキュメントもSkyPlannerドキュメントで公開しています。
連携の全体像はBusiness Central向けSkyPlannerのページでご確認ください。具体的な連携方法を知りたい方は、Business Central連携ガイドをご覧ください。
製造業のお客様によるSkyPlannerの評価
2時間毎週の業務時間を削減
「SkyPlannerによって、Excelの表計算で行っていた生産計画から、リアルタイムで生産を最適化する運用へ移行できました。」
Kalle Kalliomäki、サプライチェーンスペシャリスト
UTU · 配電盤・開閉装置
生産計画にかかる業務時間を毎週2時間削減し、新しい作業待ちリストを数秒でラインに届けています。
+90%生産効率が向上
「生産効率が90%向上しました。」
Abdul Rucyinga、IT部門責任者
Laboratory & Allied · 医薬品製造
生産効率が90%向上。すべてのリソースを対象にした三か月分の最適化計画を、30分未満で作成しています。
99.2%納期遵守率
「SkyPlannerによってボトルネックが見えるようになり、生産管理が明確になりました。」
Toni Tuori、生産マネージャー
Piristeel · 屋根用安全設備・雨水排水システム
今年の納期遵守率は99.2%に達し、スケジューリングにかかる業務時間を一日あたり最大四時間削減しています。
1,000s製造オーダーを自動スケジューリング
「生産をこれまでとは違う形で管理できるようになり、生産能力への理解もまったく別のレベルに達しました。」
Hannu Ryynänen、CEO
Mamec · 産業用ミキサー・ポンプ・ハイテク製品の受託製造
数千件の製造オーダーを自動でスケジューリングし、組織全体で生産状況をリアルタイムに把握しています。
よくある質問
Business Centralにはスケジューリングツールがありますか?
はい。作業区カレンダーに基づき、製造オーダーをフォワード方式またはバックワード方式でスケジューリングできます。Capacity Constrained Resourcesを使うと、指定したボトルネックに有限能力で負荷を割り付けられます。Microsoftは、その結果を製造現場の詳細な管理ではなく、概略スケジュールと説明しています。
Business CentralのMRPは生産能力を考慮しますか?
いいえ。Planning WorksheetのCalculate Regenerative PlanとCalculate Net Change Planが生成する明細は、無限能力を前提としています。能力制約が適用されるのは、製造オーダーをスケジューリングするときだけです。
Business Centralの製造機能は、どのライセンスに含まれますか?
Premiumです。製造関連のページとフィールドはPremiumの利用環境でのみ表示され、Essentialsライセンスのユーザーは、その環境を使用する会社にサインインできません。Microsoftの公表価格は、Premiumがユーザーあたり月額$110、Essentialsが$80です(米国での定価、年払い)。
Critical Load %とDampenerは何を設定する項目ですか?
Critical Load %は、能力制約のあるリソースについて、スケジューラが割り当てられる能力の上限割合です。90に設定すると、10%の余裕を残します。Dampener (% of Total Capacity)は、工程の分割を避けられる場合に、この上限をわずかに超えて割り当てることを認める設定です。それでも収まらない工程は、直近の空き時間枠に分割して割り当てられます。
SkyPlanner APSはBusiness Centralとどのように連携しますか?
SkyPlannerはBusiness Centralと双方向に連携し、導入時にSkyPlannerチームが設定を行います。オーダー、工順、作業区、品目、発注書は、API v2.0と、OData v4 Webサービスとして公開した標準の製造ページを通じて取り込みます。コードを書く必要はありません。工程の日付は、公開したページを通じてProd. Order Routing Lineに書き戻され、スケジュールの変更は発生の都度、Webhookで通知されます。記録された作業時間も生産実績の報告用に戻されます。必要に応じて、生産実績と消費実績を自動転記することもできます。
Business Centralは、作業順序によって変わる段取り時間に対応していますか?
いいえ。Setup Timeは工順明細ごとの固定値で、設備で直前に何を生産したかにかかわらず、製造オーダーごとに一度だけ計算されます。一方、SkyPlanner APSは段取り時間マトリクスを使用します。製品の組み合わせごとに段取り替えの時間(青から赤は30分、赤から青は60分)を登録し、その時間が最小になるように作業順序を決めます。
Business Centralと連携する前に、SkyPlannerを試せますか?
はい。Business Centralから製造オーダー、工順、作業区をExcelにエクスポートし、30日間の無料トライアル中にSkyPlannerへ取り込めば、現在の計画とスケジュールを比較できます。クレジットカードは不要です。料金を確認するか、無料トライアルを開始してください。営業に相談することもできます。