MESとは？各システムとの違いやメリット・選び方を解説
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製造業では、品質管理の属人化や生産性の低下、ベテラン社員の退職による技術伝承など、多くの現場が深刻な問題を抱えています。さらに、市場のグローバル化による競争激化や、多品種少量生産への対応、短納期化の要求など、製造現場を取り巻く環境は年々厳しくなっています。
このような課題に対し、MES（Manufacturing Execution System）の導入が効果的です。MESを活用することで、製造現場のデジタル化と可視化を実現し、生産性の向上や品質管理の効率化、技術伝承の促進など、さまざまな課題を解決できます。
しかし、MESの導入を成功させるためには、システムの特徴や機能を正しく理解し、自社の課題に合わせた適切な選定と導入計画が不可欠です。ERPや生産管理システムとの違いを把握し、必要な機能や導入コストを見極めることが、投資効果を最大化するポイントとなります。
この記事では、MESの基本的な概念から具体的な導入メリット、システム選定時の注意点を解説します。
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MESとは
MESとは、製造現場の情報をリアルタイムで収集・管理・分析するためのシステムです。MESを活用し製造工程を可視化することで、コストや品質、納期などの生産活動を改善し、生産性の向上を実現できます。
具体的な特徴としては、製造現場の作業指示や進捗管理、生産設備の稼働状況の監視、品質データの収集や分析などです。収集したデータを活用することで、製造プロセスの改善や意思決定の迅速化にも役立ちます。
MESが必要とされる理由
経済のグローバル化によって市場競争が激化する中、製造現場では多様な消費者ニーズにより、多品種少量生産の必要性や製品の短納期が求められています。また、製造業では深刻化する人手不足による業務の属人化が課題です。
MESを活用することで、製造工程における細かなスケジュールや作業状況を可視化でき、スムーズな業務を可能にします。また、熟練工が持つ技術やノウハウをデジタル化し、属人化していた業務を標準化することで、安定した製品品質を維持できます。
このように、MESは製造現場の見える化と業務効率化を実現する重要なツールとして、多くの製造業で活用されているのです。
生産管理システムとの違い
生産管理システムとは、製品の計画から受注、販売、在庫管理までを一括して管理するシステムです。生産管理システムが生産計画や在庫管理を担当するのに対し、MESは実際の製造工程の実行と管理を担当します。
つまり、生産管理システムが「何を、いつまでに、どれだけ作るか」を管理するのに対し、MESは「どのように作るか」という製造プロセスに特化しています。MESと生産管理システムは、互いに連携して製造現場の管理を行っている関係であり、製造業の効率的な生産活動を支えているのです。
ERPとの違い
ERP（基幹系システム）とは、経理や人事、生産などの企業全体の経営資源を管理するシステムです。ERPは会社全体の計画やリソースを最適化する目的があり、経営者や各基幹の管理者が活用するシステムです。一方、MESは製造工程に特化し生産管理業務に携わる担当者が活用するシステムです。
またERPは日次や月次といった定期的な集計データを扱いますが、MESは製造現場のデータをリアルタイムで収集・分析します。
さらにERPは経営判断や業務効率化のための情報分析を主な目的としているのに対し、MESは製造現場における迅速な意思決定と問題解決が目的です。
このように異なる特徴を持つERPとMESですが、多くの製造業では両システムを連携させています。経営層の意思決定から現場のオペレーションまでをシームレスにつなぎ、効率的な生産活動を実現しています。
| MES | ERP | |
| 目的 | 製造工程の効率化に特化 | 会社経営全体を効率化 |
| 機能 |
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| 活用者 | 生産管理業務に携わる担当者 | 経営者や各基幹の管理者 |
MESにおける11の標準機能
MESにおける11の機能は以下の通りです。
| 機能区分 | 内容 |
| 作業のスケジューリング | 生産順序の最適化と工程管理 |
| 生産資源の配分と監視 | 設備・人材など生産資源を管理 |
| 作業の手配・製造指示 | 作業手順や製造指示の提供 |
| 実績分析 | 製造工程の実績評価 |
| 保守・保全管理 | 設備や機器などの定期保全の計画・実行 |
| 工程管理 | 生産状況を監視・対応 |
| 品質管理 | 品質データの分析と管理 |
| データ収集 | 各種センサーからのデータ収集 |
| 製品の追跡・生産体系の管理 | 製品の現在位置や状態の把握 |
| 作業者管理 | 作業者の管理・割り当て |
| 仕様・文書管理 | 仕様書・指示書・図面の管理 |
これらの機能を組み合わせることで、製造現場の見える化と効率化を実現します。企業の課題に応じて、必要な機能を選択して導入することが重要です。
MES導入によるメリット
MESの導入は、生産性・品質向上やコスト削減、納期短縮など、製造業の課題を解決できる多くのメリットがあります。この章ではMES導入のメリットを5つ紹介します。
生産性・品質の向上
MESは製造工程をリアルタイムに監視できるため、製造工程の進捗を常に把握できるのが特徴です。また、適切な作業指示によって段取り時間を短縮し、生産のスピードアップを実現できます。
品質面では、製造データを自動的に記録することで、製品の製造履歴を追跡できるようになり、不良品の発生をリアルタイムで検知できます。品質に問題が発生した際でも、原因究明を迅速に行えるでしょう。このように、MESの導入は不良品の発生を軽減させて生産性や品質向上につながるのです。
製造コストの削減
コスト削減においては、原材料や仕掛品の状況をリアルタイムで把握できるため、過剰在庫を防ぎ適正在庫を維持できるのがメリットです。在庫の無駄な発注を抑制でき、倉庫などの保管コストを削減できます。
また、製造工程での品質データをリアルタイムに監視・分析するため、不良品の発生を早期に検知できます。そのため、製品の手直しや廃棄にかかるコストを大幅に削減できるでしょう。
さらに、作業者の動線分析や設備の稼働状況を可視化できるため、ムダな工程や手待ち時間を特定できます。作業の工程改善が実現できるため、人件費や光熱費などを抑制できます。
このように、MESの導入は在庫、品質、作業効率の3つの観点から、製造コストの削減に大きく貢献するでしょう。
納期の短縮
MESの導入により、受注から出荷までのリードタイムを大幅に短縮できます。工程ごとの所要時間を正確に把握できるため、最適な生産計画を立案できるためです。また、生産工程のリアルタイム監視システムにより、製造の遅延を早期に発見できるため、生産ラインの組み替えや優先順位の変更など、迅速な対応が可能です。
納期遅延のリスクを事前に予測し、必要な対策を講じることで、取引先からの信頼を獲得し、長期的な取引関係の構築を実現します。
技術伝承の解決
製造業では熟練工の退職による技能継承が大きな課題です。MESの導入により熟練工のノウハウをデジタル化できるため、新人への技術継承をスムーズに行えます。
このようにMESは経験や勘から得られる言葉では表現しにくい、専門的な知識やノウハウを体系化し、効率的な技術伝承を支援します。
各部門との連携強化
MESは各部門との連携が大幅に強化され、情報共有がリアルタイムで実現できます。営業部門では、受注情報を即座に生産計画に反映でき、より正確な納期回答が可能になります。
購買部門では、生産現場の在庫状況をリアルタイムで把握できるため、最適なタイミングでの発注が可能です。原材料の過剰在庫を防ぎ、在庫コストの削減を実現できるうえ、在庫切れによる生産停止リスクも最小限に抑えられるでしょう。
経営層に対しては、生産状況や品質データなどの重要指標をリアルタイムでレポーティングできます。このように、MESは製造現場と各部門の連携を強化し、企業全体の業務効率と生産性の向上を支援します。
MESシステムの種類と選び方
MESにはクラウド型やオンプレミス型、既存システムからのデータ収集方法など、種類や選び方を検討する必要があります。この章ではMESシステムの種類や選び方を紹介します。
クラウド型とオンプレミス型を比較する
MESにはクラウド型とオンプレミス型があります。クラウド型は初期費用を抑えられるため導入のハードルが低いのが特徴です。一方でオンプレミス型は自社に合わせたカスタマイズが可能なためデータを自社で管理できますが、初期費用が高くなる傾向にあります。
| 種類 | メリット | デメリット |
| クラウド型 |
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| オンプレミス型 |
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企業規模や予算、セキュリティ要件などを考慮して、最適な形態を選択することが重要です。
既存の設備からデータ取得できるか
古い生産設備では、デジタル信号の出力に対応していないケースが多くみられます。このような場合、後付けセンサーやIoTデバイスを導入する必要があり、予期せぬ追加コストが発生する可能性があります。
このため、MESベンダーの選定時には、自社の設備構成に適したデータ収集方法を事前に確認することが重要です。必要に応じて、設備の更新計画も含めた中長期的な視点での検討をおすすめします。
複数拠点へ対応可能か
製造業では複数の工場で生産を行うケースが多く、各拠点の生産状況を一元管理できることが重要です。MESを選定する際は、工場間での生産データの共有や拠点ごとの権限設定などの機能が搭載されているかを確認しましょう。
拠点が増えるほどデータ量も増加するため、システムの処理能力やネットワーク環境についても事前確認が必要です。
MES導入時の注意点
MES導入時は、導入に時間がかかったり、コストが高額になったりと、注意点が存在します。この章では、MES導入時の注意点を2つ紹介します。
仕組みが複雑で導入に時間がかかる
製造業では工場の規模やプロセスによって、MESの導入時にカスタマイズが必要となります。複雑な生産ラインや多品種少量生産に対応するには、MESの基本構造では対応できない場合があるからです。
また、追加の機能や運用の見直しが必要なケースがあり、導入開始までに時間がかかる可能性があります。特に、既存の生産設備との接続や、品質管理・在庫管理などの各種システムとの連携には、慎重な検証が求められます。また、現場作業者への教育・訓練期間も考慮する必要があるでしょう。
導入を成功させるためには、プロジェクトチームを編成し、現場の意見を取り入れながら段階的に進めていくことが重要です。
導入コストが高額になる可能性がある
前述した通り、オンプレミス型のシステムは、カスタマイズを要し高額な費用になる可能性があります。生産設備が多い工場では、既存システムとの連携や、業務プロセスの見直しに伴う多くのカスタマイズも追加コストとして加算されます。
費用対効果を最大化するためには、段階的な導入による投資の分散や必要最小限の機能からスタートするなど、優先順位をつけた計画的な導入を実施しましょう。
まとめ
MESは、生産現場のデジタル化と効率化を実現する重要なシステムです。導入を成功させるためには、まず生産管理システムやERPとの連携を確実に行い、製造現場の「見える化」を実現することが重要です。また、リアルタイムでのデータ収集・分析により、生産性と品質の向上を図ることができます。さらに、技術伝承や各部門との連携強化にも効果を発揮し、製造現場全体の最適化を実現できるでしょう。
ただし、MESの導入にあたっては、いくつかの重要な注意点があります。まず、既存設備との連携可否を事前に確認する必要があります。また、導入期間とコストについても十分な検討が必要です。
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