SAP S/4HANAは生産スケジューリングに対応しているか？ 能力平準化、PP/DS、SkyPlanner APSを解説

S/4HANAの生産能力計画には二つの層があります。大半の工場が使っているのは、最初の層だけです。

1. MRPとリードタイム日程計画

MRP Live (MD01N)は計画手配を作成します。続いてリードタイム日程計画が各工程の日程を設定し、作業区に設定された段取り、加工、後片付けの計算式から能力所要量を算出します。このとき、他のオーダーがその作業区にすでにかけている負荷は考慮しません。SAP Learningも明確に説明しています。”The operations are scheduled infinitely. The non-working times of the work centers are taken into account, but not the capacity requirements of other orders”（工程は無限能力でスケジューリングされます。作業区の非稼働時間は考慮されますが、他のオーダーの能力所要量は考慮されません）（SAP Learning）。その結果、作業区に過負荷が生じます。

2. 作業区の能力マスタデータ

能力はオーダーではなく、作業区に設定します。一つの作業区には複数の能力カテゴリを設定できます。SAPの例では001が機械、002が労務です。各カテゴリの計算式によって、工順の標準値を能力所要量に換算します。稼働日は工場カレンダーで定義し、期間ごとの設定で標準の利用可能能力を上書きします。また、能力バージョン（標準、最小、最大）で異なるシフトパターンを表現します。

3. 能力評価

計画担当者はManage Work Center Capacityアプリで、所要量と利用可能能力を比較します。MRP管理者は在庫／所要量一覧からも確認できます。能力評価で過負荷は分かりますが、工程の割付は変わりません。

4. 計画担当者による能力平準化

能力の制約内に工程を割り付けるのが能力平準化であり、計画担当者が操作します。SAP Learningには、”In capacity leveling, operations are scheduled finitely. They are dispatched to periods with free capacity.”（能力平準化では、能力上限を守って工程の日程を組み、能力に空きがある期間に割り付けます）とあります。使用するツールは次のとおりです。

ツール	機能
表形式の計画テーブル	能力に空きがある期間に工程を割り付けます。SAPの説明：”you cannot create a specific sequence for the dispatched operations within a period”（期間内に割り付けた工程の実行順序は指定できません）
Capacity Scheduling Table（旧称Schedule Production）	ボトルネック工程の割付と割付解除を行います。”Only bottleneck operations that are assigned to a pacemaker work center are considered.”（対象となるのは、ペースメーカー作業区に割り当てられたボトルネック工程のみです）。オーダー内の他の工程は、中間点日程計画で調整します
Capacity Scheduling Board	ペースメーカー作業区の個々のボトルネック工程について、割付、日程変更、割付解除を行うグラフィカルなチャート

従来のGraphical Planning Table（CM21、CM22、およびその他のCM*トランザクション）は互換性スコープの対象です。SAP Learningには、”The use right for the Graphical Planning Table expires on Dec 31, 2025.”（Graphical Planning Tableの使用権は同日で失効します）とあります。この期限はすでに過ぎています。計画担当者が今もCM*トランザクションを使っているなら、Fioriアプリへの移行はすでに遅れています。

5. 組み込みのPP/DS

PP/DSは、能力上限を守って自動で日程を組むSAPの生産スケジューラです。以前はSAP APOの一部でしたが、リリース1610以降、オンプレミスのS/4HANAに組み込まれています。SAPは、MRPの次のステップとして紹介しています。”Move beyond classic MRP with SAP S/4HANA Manufacturing for planning and scheduling software”（このソフトウェアで、従来のMRPの先へ）（SAP製品ページ）。

追加される機能は次のとおりです。

• Finite Scheduling区分を持つリソース：”You define whether a resource is finite or infinite in the scheduling parameters for the resource via the Finite Scheduling indicator”（リソースのスケジューリングパラメータにあるFinite Scheduling区分で、そのリソースの能力上限を考慮するかどうかを定義します）（SAP Help）。オプティマイザは、実行ごとにこの設定を上書きできます。最適化プロファイルには、リソースの能力上限を守って割り付ける「Always Schedule as Finite」オプションがあります（SAP Learning）。
• スケジューリングモード：無限能力でのスケジューリング、空き時間枠の検索、末尾への工程追加、工程の挿入、工程の挿入と空き時間の解消、工程の割り込み。
• 段取り時間、段取りコスト、遅延を削減するヒューリスティックと最適化処理。
• 実行順序によって変わる段取り替えを扱う段取りマトリクス、工程間の最小・最大間隔、代替モード。
• 多階層ペギング、キャンペーン計画とブロック計画、アラート。
• Production Scheduling Board（Fioriのガントチャート）とMonitor Capacity Utilizationアプリ。

これらを使えるようにするには作業が必要です。Customizing（Advanced Planning > Basic Settings > Activate Advanced Planning and Scheduling）で有効化し、HANA統合のliveCacheを稼働させ、品目と作業区を高度計画の対象に設定します。対象に設定しなかったものは、すべて従来のMRPに残ります。SAPの製品エキスパートのブログによると、オプティマイザは”needs to be additionally installed preferably in a separate hardware”（追加でインストールする必要があり、別のハードウェアへの導入が望ましい）とされています（SAP Community）。同じブログには、”A dedicated license, Manufacturing for Planning and Scheduling is required if this switch is set to Active.”（このスイッチをActiveに設定する場合、Manufacturing for Planning and Schedulingの専用ライセンスが必要です）とも記されています。

次のような工場なら、S/4HANAだけで対応できます。

• ボトルネックが一つで、リードタイムが長い。計画実行によって数週間先の過負荷が分かり、計画担当者が週に一度、Capacity Scheduling Tableでペースメーカー作業区を平準化します。
• 所要量の大半をMRPで計画でき、需要が安定している。特急オーダーが少なく、生産に大きく影響する段取り替えも少ない場合です。
• PP/DSのライセンスと担当者をすでに確保している。計画担当者が毎日Production Scheduling Boardを使い、重要な品目と作業区をすべて高度計画の対象に設定している場合です。

SkyPlanner APSは、SAP S/4HANAと併用するクラウド型AI生産スケジューラです。MRPと、実際の能力に収まる生産日程との間をつなぎます。MRPは引き続きSAPで実行し、計画担当者が現在手作業で行っている負荷平準化をSkyPlannerが引き受けます。

• すべてのリソースで、能力上限を自動で考慮。Arcturusエンジンは、指図、優先順位、制約、能力、資材、ルールを基に、能力上限を守る生産スケジュールを数秒で作成します。実行するたびに、すべてのリソース、シフト、人員の能力上限を考慮します。ペースメーカーだけに対象を限定する必要も、最適化プロファイルを調整する必要もありません。
• 期間ごとの負荷ではなく、実行順序を把握。計画担当者は、操作可能なガントチャートで、火曜日にどの作業から始めるかを確認できます。作業をドラッグして移動しても、エンジンが計画の整合性を保ちます。
• 資材の入手状況に基づいて計画。すべての作業について、在庫と入荷予定の購買発注を照合します。発注済みの資材は購買発注の納入日から使用可能とみなし、購買発注がDeliveredになると在庫を更新します。そのため、必要な部品がそろう前に工程が始まることはありません。
• 順序に応じた段取り替えを考慮。段取り時間マトリクスに製品の組み合わせごとの段取り替え時間を登録でき、切り替える方向によって異なる時間を設定できます（青から赤は30分、赤から青は60分）。エンジンはこれを使い、段取り時間が最も短くなる順序を選びます。また、「Allow similarity」ルールにより、使用工具などの特性が共通する作業をまとめます。
• 工具と作業人員の制約を反映。あるリソースで使用中の工具が、同時刻に別のリソースへ割り当てられることはありません。三人の作業者が必要な作業には、三人を割り当てます。優先する設備や人員が使えない場合は、エンジンが代替候補を検討します。
• 計画を常に最新に。生産状況が変わると、Autopilotが自動で再スケジューリングします。週に一度の負荷平準化作業に代わり、製造現場の動きに沿った日々の計画を運用できます。
• 現場から直接、実績を報告。作業者はMobile Confirmations、Production Timer、Quick Log Modeを使い、スマートフォンやタブレットで作業待ちリストを確認し、作業実績を記録できます。連携機能が、その時間記録を製造指図の実績確認としてS/4HANAに転記します。

複数の作業区が生産量を制約しており、単一のペースメーカーの負荷平準化だけでは計画を維持できなくなったときは、SkyPlannerをお選びください。

実行順序によって段取り替え時間が変わる場合や、共用工具や複数人を要する作業によって次に実行できる作業が決まる場合は、SkyPlannerをお選びください。

SkyPlannerをお選びください。手作業での負荷平準化では工場の規模に対応できず、かといってPP/DSの導入プロジェクトでは課題に対して大がかりすぎる。自社の能力に収まる生産スケジュールを数週間で実現したい。そんな場合に適しています。

品目、BOM、工順、作業区、製造指図、在庫は、引き続きS/4HANAで管理します。SkyPlannerは次のように双方向で連携します。

• 製造指図と工程はAPI_PRODUCTION_ORDER_2_SRVから、作業区はAPI_WORK_CENTERSから取り込みます。
• 各工程の差立ては、ScheduleProductionOrderOperationアクションを通じてS/4HANAで行います。この際、順方向モード、差立ステータス、SkyPlannerで決めた開始日時を指定します。
• 記録した作業時間は、API_PROD_ORDER_CONFIRMATION_2_SRVを通じて転記します。
• SkyPlannerのWebhookは、スケジュールが変更されるたびに、その変更を即座に送信します。

作業区、能力カテゴリ、工順の設定は、工場ごとに異なります。そのため、SkyPlannerチームがオンボーディング時にお客様のS/4HANA環境に合わせて連携を設定し、本稼働後もサポートします。SAPパートナーや自社の開発者が、仕様を公開しているSkyPlannerのREST API（APIリファレンス）を使って開発することもできます。APIキーがあれば着手できます。

30日間の無料トライアルでは、S/4HANAからエクスポートしたCSVやExcelのデータで始められます（最大20リソース、クレジットカード不要）。APIに手を加える前に、自社のスケジュールを確認できます。トライアル終了後の料金は、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。連携については、お客様の業務プロセスと要件に合わせ、プランと併せて事前に見積もりを提示するため、開始前に総費用を把握できます。導入は通常、オンボーディング開始から数週間以内に完了します。

システム間で連携するデータについてはSAP S/4HANA向けSkyPlannerを、技術的な接続方法についてはS/4HANA連携ガイドをご覧ください。スケジューリングの詳細は機能紹介とSkyPlannerドキュメントに、他のERPへの対応はERP連携に掲載しています。