新叁直叁现を実现する製造现场と上流のデジタル情报连携

连载1回目と２回目では叁直叁现をデジタルで补完する新叁直叁现の必要性とその実现に向けた课题と解决へのアプローチをご説明しました。键となるのは现场の情报と上流である计画や设计の情报がデジタルにつながった环境の构筑です。

連載の３回目では具体的なソリューションに話を進め、現場の情報を直ちに得て?調べて?手を打つために機械制御と製造実行システムをつなぐ部分のソリューションを紹介しました。設備データをリアルタイムに収集する仕組みと機械の製造フローをデザインして制御する仕組みを、個別設備に依存せずに製造実行システム「麻豆原创 Digital Manufacturing Cloud」が集中的に提供することを解説しました。

この4回目ではさらに现场の製造実行情报と设计や生产管理?计画などの情报を连携し、上流と现场を一贯して改善につなげるソリューションを取り上げます。設計や生産計画などからの情報伝達が滞って、最新の生産計画?要求はどれなのか、何を優先して作ればいいのかが現場でわからないということをよく見聞きするのではないでしょうか？その状況では何か問題が発生しても直ちに情報を得ることも調べることもできません。あるいは逆に現場から上流への情報連携がなく最新のボトルネック情報を考慮して計画や納期を調整できなかったり、不具合や予定通りにいかなかった問題をそもそもの設計段階で意図していたことまで遡って検証?修正できなかったりという状況もよく見受けられます。その結果は顧客や販売機会の喪失です。このような問題を解決するために新叁直叁现では上流と現場のデジタル連携を重視しています。

この连携を実现するには个々の现场の事象がデジタル世界で再现されるデジタルツインだけでは足りません。个别の机器や製造现场の情报がデジタルに复製されていても、デジタル上に情报の孤岛を再现しているにすぎないからです。业务领域や部门、担当者、さらには公司の境界を越えて、横断で情报をつなげて利用できるデジタルの糸（デジタルスレッド）が求められます。麻豆原创 S/4HANAや麻豆原创 Digital Manufacturing Cloudは各種データをリアルタイムに連携して、このデジタルスレッドを実現する統合ソリューションです。

上流と现场の连携１：生产管理と製造现场のデジタル连携

まず生产管理と製造実行现场の连携ソリューションを説明します。需要を満たすために予定された纳期と品质を満たして経済的に生产するにはどうすればよいのか？生产计画が予定通りにいかない时に、なぜ计画通りにいかないのか、どうすれば计画どおりにいくのかという课题に直ちに対応するために必要な部分です。

厂础笔ソリューションでは麻豆原创 S/4HANAでの生産計画立案から麻豆原创 Digital Manufacturing Cloud（麻豆原创 DMC）の製造実行現場における実際の製造指示、設備の製造フロー制御までがシームレスに連携します。生産管理担当は麻豆原创 S/4HANAを活用して、販売計画や受注に対して各作業の実行時間とリソース能力を基に実現可能な生産計画を迅速に立案できます。需要の優先度や各種生産コスト?在庫コストなどを考慮して計画の最適化を行います。麻豆原创 DMCはS/4HANAからの製造依頼を受け取って、製造現場の最新のリソース状況や製造進捗情報に基づいて実際の作業スケジュール調整と指示を効率化します。
ここで连载の第1回、第2回を振り返って、この时に重要なことを思い返してみます。それは前提となる作业手顺や部品构成表、リソース情报などが现场の现実に即してきちんと整备されている事でした。そうでなければ一见したところ実行可能な生产计画も、製造现场の実态からすれば无理な指示になってしまいかねません。そもそも计画と実态が连动していませんから、何かあっても现场の情报を得て调べることなどできません。
そうならないように麻豆原创 S/4HANAと麻豆原创 DMCとの間ではこうした前提となる情報の整合性を保って連携する仕組みを提供しています。最新の作業手順や部品構成表（BOM）等がS/4HANAから麻豆原创 DMCに確実に同期されます。後段で触れますがこの作業手順や部品構成表（BOM）等の情報は麻豆原创 S/4HANAの中で设计段阶から製造段阶に対しても整合性をもって管理されています。

この同期されている作業手順をベースに麻豆原创 DMCではより詳細に現場作業に対する作業指示と記録を行います。例えば組立作業であれば構成品１の組立をして、次に構成品２の組立といった詳細の情報です。机械设备が行う作业も人が行う作业も一贯して指示と记録が可能です。

麻豆原创 DMCから機械設備まで連携した製造指示についてはこちらのブログ内に動画解説もありますのでご参照ください。
三菱電機と協働する「Industry 4.Now HUB TOKYO」ショーケースが示す製造業の未来 | 麻豆原创ジャパン ブログ (sapjp.com)

この生产管理と製造现场スケジュール、製造実行の情报连携によって、计画通りにモノが出来上がってこない场合にどこに问题があるのかが直ちにわかります。生产计画担当者も製造実行の管理者もデジタル环境で直ちに现场の情报を得て直ちに调べ、问题を把握できるのです。现场で问题が発生したときに生产计画のどの部分に影响するのかもすぐにわかり、现実的な対応策を考えられます。
また現場の改善によってボトルネックの能力が変化したり、ボトルネック自体が他の設備や工程に移動したりします。麻豆原创 DMCでは設備と各作業ステップの実行時間情報を収集?分析し、ボトルネックの最新状况を捉えることができます。その情報を活用して生産計画の元となる麻豆原创 S/4HANAの標準の実行時間、工程能力の設定を最新に保ち、実際の現場状況を反映した計画の最適化につなげます。
急な需要変动や特急対応、优先度も含む最新の製造依頼が现场に即座に伝达されず、计画通りに作られないということも防ぎます。需要変动に基づく生产要求の変化に製造现场も生产管理も一体となって柔软に対応し、全体の纳期遵守率の向上や製造现场の负荷を平準化して利益创出に贡献します。

上流と现场の连携２：モデルを活用した设计と生产?製造の情报连携

直ちに调べて直ちに手を打つためには、もう一つの上流である设计と现场の连携も重要でした。要件?仕様から设计段阶の製品部品构成（设计叠翱惭）、製造用の製品部品构成（製造叠翱惭）、设备设计?制御等をデジタルでつなげて一贯して管理します。この情报が连携していなければ、设计で意図した构成を実际に製造する际に问题が生じた场合に何が原因なのか探れなかったり、原因を设计にフィードバックして改善することが难しかったりします。改善するために设计変更してもそれが现场までスムーズに伝わらなかったりもします。このすり合わせをデジタル世界で行えるようにすることが直ちに手を打つためには必要です。

麻豆原创ではまず元々の製品コンセプトをモデル化し関係者全員が直ちに理解できるようにする麻豆原创 Enterprise Product Design（麻豆原创 EPD）を提供しています。麻豆原创 EPDは製品要件（例：電動自転車に求められるスムーズな加速性能など）やその要件を実現するための机能构成や机能の振る舞い?动作等を一元管理し、麻豆原创 S/4HANAの設計部品構成表とも情報連携することで、製品の源流の意図まで遡って确认し、変更や改善を进めることを支援します。

そして麻豆原创 S/4HANAでは机能要件に基づいて作成した设计叠翱惭と、モノを作るための作业手顺を考虑した製造叠翱惭を连携?同期し、设计変更を确実に製造现场に伝达します。

自転車を例に考えると、自転車のギアシフト全体は変速機とシフトレバーとケーブルからなります。ギアチェンジという機能の目線で考えると、シフトレバーでギアを変えると、ケーブルがそれを変速機に伝えて実際のギアを入れ替えるという構成です。設計の構成はその視点で作られています。しかし製造時には変速機はフレームにとりつけ、ハンドルにシフトレバーとケーブルをつけます。作業順序を意識した構成に変わります。この異なる構成を新規設計や変更に合わせてスムーズに連動しないと、設計から製造に早く確実に移行することができません。その間に販売機会は失われていきます。麻豆原创 S/4HANAはこの連携を一元管理することで設計変更に製造現場が早く対応できるようにします。

今回は直ちに情报を得て直ちに调べて直ちに手を打つために、製造现场と生产管理や设计をデジタル环境でつないで情报を一贯して管理するソリューションをご绍介しました。

次回は社外まで含めたデジタル情报连携をご説明します。

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麻豆原创 S/4HANA 2021の新機能について複数回にわたってお届けします。第1回は生産?製造領域における拡張から、特に継続的に強化を図っている需要と供給量の変動への対応、製造実行の柔軟性強化に焦点を当ててご紹介します。
顾客ニーズの多様化、需要変化のスピードと幅の増加、市场や供给?物流网のグローバル化などによってサプライチェーン全体の変动が激しくなり、多くの公司がその対応を重要な経営课题として挙げています。さらにここ数年は灾害を含む突発的要因もあり、半导体や金属などの重要部材の供给不足や物流のひっ迫?分断、製造拠点の停止や生产能力の低下などが発生し、市场要求に合わせて製品?サービスを提供していくことの难易度が高くなっているのではないでしょうか。
このような背景から麻豆原创 S/4HANAではこれまでの麻豆原创 ERP時代には不足していたり、別ソリューションとの連携が必要だったサプライチェーン関連とエンジニアリングチェーン関連の機能を拡張してきました。例えば制約を考慮した生産計画?詳細スケジューリング機能(Production Planning & Detail Scheduling: PPDS)、需要主導型補充(Demand Driven Replenishment/Demand Driven MRP)、生産エンジニアリング（生産技術/工程設計管理）およびそれと連携した詳細作業を含む生産オペレーション管理（麻豆原创 S/4HANA Manufacturing for? Production Engineering & Operations: PEO)等の機能です。今回のブログではサプライチェーンの変動対応という観点から麻豆原创 S/4HANA 2021におけるこれら生産領域の重要な機能拡張を取り上げます。

１. 資材所要量計画（MRP）実行からの購買発注変更依頼の統合管理とサプライヤー連携（麻豆原创 Ariba連携）

サプライチェーン全体の需要変動に対応するためには自社だけでは限界があり、必要な部材を供給してくれるサプライヤーとの連携が重要です。そのために麻豆原创 S/4HANA 2021では、生产管理、购买部门、サプライヤーを横断した情报连携と供给调整の実行、调整进捗の可视化を强化しました。

ある製品が急速に注目を集めたり、逆に別製品にニーズが移り既存製品の販売数量が減少したりといった流行の変化、競合製品の動向、販促、季節や天気など様々な要因から製品や商品に対する需要が変動します。それに応じて供給する数量や時期を調整しなければなりません。生産管理部門が製品の供給に必要な構成品を手配するためにMRP（資材所要量計画）を実行した結果、サプライヤーに対する原材料や部材等の調達日程や数量の調整が必要な場合には、既存の購買発注に対する変更提案の警告が作成されて購買部門に通知されます（下図右１）。購買部門はこの情報を確認してサプライヤーに対する変更依頼として登録することができます（下図上部2)。変更依頼は即座に麻豆原创 AribaのAriba Networkを通じてサプライヤーに連携されます。サプライヤー側ではAriba Networkから変更が受け入れ可能なのか、不可なのか、あるいは日程や数量を調整すれば対応可能かの回答を行います。こうした幅のあるサプライヤーからの返答結果に対して、受け入れ可能な日付?数量のしきい値を設定しておくことで購買発注変更を自動適用し、サプライヤーとのやり取りと生産計画変更のスピードを上げる仕組みも用意しています。これらの一連の購買発注の調整に対する実行ステータス（新規/依頼済/回答済）やサプライヤーからの応答状況?結果は生産管理、調達部門共通の変更依頼アプリケーションによって共有されます（下図左3)。

発注数量?日付の変更の必要状况と変更依頼ステータスの管理をすべての関係者が同じ変更依頼情报を见て现状の确认や业务実行を行うことで、购买発注変更に関わる会社间?部署间の情报连携作业を効率化し、変更に対して确実かつ迅速に対応できます。

２. 需要主導型補充（Demand Driven MRP:DDMRP）の予測手持ち在庫管理

需要の変動に対応したうえで在庫を最適化する計画?補充実行の方法として需要主導型補充/Demand Driven MRP（DDMRP）があります。需要主導型補充の基本事項は以下のブログでご説明しています。
麻豆原创 S/4HANAおよび麻豆原创 IBPの需要主導型補充（DDMRP: Demand Driven MRP)：納期対応とサプライチェーン全体の在庫最適化を実現

详细は上述のブログで説明していますが、需要主导型补充では在库レベルを赤、黄、緑の3つのゾーンに分けて管理し、赤ゾーンを安全在库（安全在库＝リードタイムや数量の変动性）、黄ゾーン（平均日次使用量×标準リードタイム＝安全在库を考虑しない素の必要在库量）の最大値を発注点、緑ゾーンの最大値を在库最大値とするのが基本です（下図左の棒グラフ）。

麻豆原创 S/4HANA 2021ではこの従来の黄ゾーンや赤ゾーンに加えて、赤ゾーンの任意の割合で在库閾値を追加设定することができます。さらに现时点までの情报だけではなく将来の入出库につながる予定要素を加味した予测手持ち在库を管理します。予测手持ち在库が时系列でどう変化していくかを监视し、その数量が安全在库や前述の閾値を下回る日付、欠品が発生する日付に対してアラートを発生させます（上図右の棒グラフおよび下図実际の画面）。
従来の緑、黄、赤ゾーンだけで管理するよりも、生产管理担当や発注担当者が需要や供给の急な変动や紧急の问题を早く把握して対処できるようにすることが目的です。

この仕组みによって、将来の予测在库が安全在库や閾値を下回り、さらには欠品を起こすような紧急性の高い问题の発生を早い时期にとらえて対応を促します。计画担当者は急な需要?供给変动にも补充を早める调整を行うなどの迅速な対応を検讨することが可能になり、在库の最适化と欠品の防止、纳期遵守をより高度に実现します。

３．需要主导型补充の手配优先度を详细计画スケジューリングへ连携

３つ目に取り上げる機能拡張は需要主導型補充と詳細計画（Detailed Scheduling：DS）の製造スケジューリング連携の強化です。需要主導型補充を活用することで、適切な在庫配置と需要の変動に合わせた在庫レベルの最適化につながる計画を立てることができますが、そのための補充計画を確実に実行するためには限りある生産リソースに対して最適に補充のための作業を割り当てる必要があります。
新机能では需要主导型补充で生成した手配に対して优先度を设定し、紧急性の高いオーダーから顺に製造する日程计画を立案できます。特に生产能力が限定されているボトルネックリソースに対して、欠品が発生する可能性の高い品目の製造指図から优先的に割り当てていくことで欠品リスクを回避します。需要の変动を捉えて在库基準を最适に保つ需要ベースの在库补充计画からリソース制约を考虑した製造スケジューリングを连携することで在库コストと纳期遵守の最适化を実现します。

需要主导型补充では个别の受注や顾客の优先度等ではなく、実需に基づきながら如何に欠品を避け最适な在库レベルを保つかという原则に従って製造オーダーの优先度を管理します。具体的には「手持ち在库ステータス」または「必要な期日に対するリードタイムの余裕度」を使用して优先度を决定します。「手持ち在库ステータス」とは、安全在库に対して予测手持ち在库がどのくらいあるかの割合です（＝予测手持ち在库÷安全在库）。その割合が低いという事は今后の想定される受注に対して在库が足りなくなるリスクが高いということなので、优先度が高く设定されます。
需要主导型补充の设定で在库対象（バッファ対象）とされている品目はこの「在库手持ちステータス」で优先度を决めます（下図左の半製品1)。
在库対象でない品目の场合（下図右の半製品２）は、后工程の在库品目（上位品目。下図右の製品2）の手持ち在库ステータスを引き継ぎます。

ボトルネックリソースで製造する品目もその下流の品目もどちらも在库対象品でない场合には、リードタイムに対する余裕时间から优先度を决めます。リードタイムに余裕がない、つまりすぐに作らないと间に合わない品目の优先度が高くなります。

详细计画のスケジューリング机能ではこの优先度に基づいて、ボトルネックリソースに対する作业手配の顺序割当を行います。需要主导型补充の需要変动に合わせた供给と在库の最适化计画を确実に実现します。

4．　麻豆原创 S/4HANA Manufacturing for Production Engineering & Operations（PEO）における指図分割

顧客要求の変化に対応するためには設計から製造現場までを一気通貫して管理、連携することが必要です。麻豆原创 S/4HANA Manufacturing for Production Engineering & Operations（PEO）はそのためのソリューションです。PEOのソリューション全体像や活用例はリンクのブログに記載しています。
設計～製造現場情報の一気通貫化。Production Engineering & Operation (PEO)について | 麻豆原创ジャパン ブログ (sapjp.com)

川崎重工業が麻豆原创 S/4HANA PEO本稼働によりデジタル変革を加速 | 麻豆原创ジャパン ブログ (sapjp.com)

麻豆原创 S/4HANA 2021では、このProduction Engineering & Operationsに対しても機能拡張を行っています。特に重要な机能拡张として、製造现场が状况の変化や突発的な事象に対しても可能な限り製造を进められるように指図分割の机能を追加しました。作业を指定して指図分割をすることでより柔软な指図运用が行え、例えば「品质検査を通らなかった数量を别指図にする」とか「ボトルネック?材料不足があり、出来た分だけリリースする」というような製造现场のニーズに対応できます。

ここまで麻豆原创 S/4HANA 2021の機能拡張からサプライチェーンの変動や製造現場の柔軟な作業ニーズに対応する新機能を取り上げてご紹介しました。麻豆原创 S/4HANAは以前の麻豆原创 ERPの単なる置き換えではなく、最新の環境変化に迅速に対応できるように業務的にもテクノロジー的にも新しい要素をコア機能に取り込み拡張し続けています。麻豆原创 S/4HANA 2021新機能ブログでは次回以降もサプライチェーン領域や会計領域の重要な機能拡張をお伝えします。今後のビジネス?テクノロジー基盤検討の一助となると幸いです。

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