MES（Manufacturing Execution System）とは、現場の生産プロセスを管理するシステムのことです。作業計画の策定や作業者の管理、データの収集と分析などの機能が実装されており、コスト削減・納期短縮・属人化の解消に役立ちます。

本記事では、MESの概要や活用するメリット、導入を成功させる注意点・ポイントとおすすめのツール3選について詳しく解説します。MESについて知りたい方、導入を検討している方は、ぜひ参考にしてください。

MES（製造実行システム）とは

MES（製造実行システム）とは、製造に関するプロセスや管理をデジタル化するツールのことです。例えば、製造現場への指示やスケジュール、生産実績データの収集・分析が可能で、生産プロセスの効率化や品質向上に役立ちます。

ここからは、MESに関する以下の事項について解説します。

• MESが求められる理由
• MESとERPの違い
• MESと生産システムの違い
• MESにおける代表的な11個の機能

MESが求められる理由

MESが求められる背景には、利益の最大化と企業競争力の向上があります。
製造業が利益を向上させるには、限られたリソースを有効活用して生産量を増やすことが重要です。また、品質を保ちつつコストを削減する必要もあるでしょう。MESを導入すれば、製造に関する情報を一元管理でき、データに基づいた正確で迅速な判断が可能です。最適な生産プロセスの構築につながり、安定的な利益を確保できるでしょう。

MESとERPの違い

ERP（Enterprise Resource Planning）とは、企業の経営資源であるヒト・モノ・カネ・情報を適切に管理・分配して、企業運営の最適化を目指す考え方や、そのための手法・システムのことです。MESとERPは、どちらも適切なリソースの分配を実現するためのツールですが、両者は活用段階が異なります。

MESが生産の実行段階で真価を発揮するのに対して、ERPは計画段階で価値を発揮するツールです。ERPでどのような製品をいつまでにどれだけ生産するかなどの計画を行い、MESでその計画に基づきどのような工程で作るかなどの具体的なプロセスを立案します。

なお、ERPの詳細は以下をご覧ください。
⇒ERPとは？主な機能やメリット・デメリット、導入の流れと選定のポイントを解説

MESと生産システムの違い

生産管理システムとは、受注や在庫、購買など生産全体の状況管理と計画の立案を行うツールのことです。MESと生産システムは、対象領域が異なります。

MESは生産プロセスの管理や効率化を担うのに対して、生産管理システムは納期やリードタイム、稼働率など生産プロセス全体の管理が担当領域です。ERP同様、生産管理システムでなにをいつまでにどの程度生産するかなどのスケジュールを立て、MESで具体的にどうするか計画する流れになります。

MESにおける代表的な11個の機能

アメリカのMES推進団体であるMESA（Manufacturing Enterprise Solutions Association）が発表した、MESにおける代表的な11個の機能は以下の通りです。

• 生産資源の配分と監視：設備や人などのリソースを適切に配分するとともに監視する
• 作業者の管理：作業者の状況を把握して最適な業務を割り振る
• 作業計画の策定：生産計画に基づき詳しいスケジュールを作成する
• 差立・製造指示：仕様変更など情報の共有や作業者への指示を出す
• プロセス管理：生産状況の監視を行い、異常が発生した場合には対応をサポートする
• データ収集：設備の稼働状況や人の作業状況を収集・分析する
• 実績の分析：生産実績データを分析・比較して進捗管理や出荷予測を行う
• 仕様・文書の管理：生産に必要なデータを管理する
• 品質管理：品質データなどを収集して製品に問題がないかを管理する
• 製品の追跡と体系管理：仕掛品の追跡や製造履歴などを管理する
• 設備の保守・保全管理：設備の保守・保全活動に関する計画や実行を管理する

実装されている機能はツールにより多少異なります。ツールを選定する前には、自社に必要な機能を明確にすると良いでしょう。

MESの種類

MESは大きく以下2つの種類に分けられます。

• オンプレミス型
• クラウド型

ここからは、上記それぞれの種類について解説します。

オンプレミス型

MESを利用する企業が物理的なサーバーを用意して、MESを構築するタイプです。独自にサーバーを用意するため、カスタマイズしやすく各社に合わせたツールや運用体制を構築できます。一方で、導入コストが高く、バージョンアップや保守・管理も利用企業が行わなければなりません。専門的な知識やスキルを有する人材が必要です。

クラウド型

ベンダーが所有するクラウドサーバーを利用して、ツールを用いるタイプです。導入企業が独自にサーバーを構築する必要がなく、導入コストを抑えられます。また、バージョンアップや保守・管理はベンダーが行うため、手間もかかりません。ただ、カスタマイズ性や拡張性はあまり高くありません。さらに、月々のランニングコストがかかり、長期間利用する場合、オンプレミス型よりも多くの費用がかかるケースがあります。

MESを活用する6つのメリット

MESの活用により以下6つのメリットを得られます。

• 品質の向上
• コスト削減
• 納期短縮
• スムーズな部門間連携
• 属人化の解消や技術承継
• トレーサビリティの実現

順に解説します。

品質の向上

MESを活用すれば品質が向上します。製造業において、品質は顧客との信頼関係に影響を与える大きな要素です。万が一、不良品が混じれば信用が低下して最悪の場合取引停止になりかねません。MESでは生産履歴や検査結果の保存・管理が可能で、不良品が流出するリスクを抑えられるでしょう。

コスト削減

MESはコスト削減にも有効です。MESには、生産プロセスをリアルタイムで監視して、稼働状況やトラブルを自動記録する機能も実装されています。記録されたデータを分析すれば、どこに無駄があるかを効率的に発見できるでしょう。

納期短縮

MESを用いれば納期の短縮も可能です。生産スケジュールのリアルタイム管理や設備・作業者のリソース管理ができるMESを活用することで、無駄がない最適な生産活動ができます。また、トラブルも検知・通知してくれるため、迅速な対応が取れるでしょう。

スムーズな部門間連携

MESの導入により、部門間連携がスムーズにできるメリットもあります。MESでは、生産計画や在庫、品質など生産に関する情報が一元管理されており、関係者にリアルタイムで情報を共有可能です。部門間における情報格差の発生を防ぎ、各部門が連携しやすくなるでしょう。

属人化の解消や技術伝承

MESは属人化の解消や技術の伝承にも有効です。MESを利用することで、生産プロセスを標準化でき指示や進捗管理も自動で実行されます。個人が自分の経験や知識を基に判断する必要はありません。また、熟練作業者が保有する知識やノウハウの保存も可能で、研修・教育時に活用すれば技術伝承が期待できます。

トレーサビリティの実現

トレーサビリティの実現も、MESを活用するメリットです。MESでは、生産プロセスにおける上流から下流までの生産履歴を一元管理できます。製品不良などが発生した場合は、製品や部品、原材料の流通経路を追跡することで、原因の分析と対策の立案に役立つでしょう。

MESの導入を成功させるための注意点・ポイント

MESの導入を成功させるための主な注意点・ポイントは、以下の4つです。

• 導入目的を明確にする
• 自社に合うシステムを選定する
• 全社一丸となって取り組む
• 活用するための体制を整備する

順に解説します。

導入目的を明確にする

MESを導入する前には、目的を明確にしましょう。導入目的や解決したい課題により最適なツールが異なります。目的を明確にすれば、必要な機能が整理されツール選定時に役立ちます。また、目的が明確でなければ導入後の効果検証もできません。

自社に合うシステムを選定する

自社に合うシステムの選定も重要です。MESは複数存在して、それぞれ特徴や実装されている機能が異なります。自社に合うシステムを導入しなければ、期待する成果は得られないでしょう。システム選定時には以下を確認することが重要です。

• 実装されている機能
• 使いやすさ
• 拡張性やカスタマイズ性
• 他のシステムとの連携
• コストパフォーマンス

また、MESやITに精通している人材が自社に居ない場合は、ベンダーからどのようなサポートを受けられるかも確認すると良いでしょう。ベンダーのサポートが充実していれば、安心して利用できます。

全社一丸となって取り組む

MES導入は全社一丸となり取り組むことが重要です。MESは製造だけでなく、品質管理や在庫管理など複数の部署が関わるシステムです。例えば、製造だけなど一部の部署が頑張って取り組んでも、他の部署が協力的でなければ上手く運用できません。まずは、経営層がMESの有効性や導入メリットを理解して、活用推進に向けたリーダーシップを発揮しましょう。

活用するための体制を整備する

MESの活用に向けた体制の整備も欠かせません。MESは既存システムとの連携やデータ統合で、より多くの効果を発揮します。既存システム・データ連携をする準備をしましょう。

また、利用する従業員への教育も重要です。システムは使いこなせなければ効果を発揮しません。従業員をトレーニングして、スムーズに活用できるようにしましょう。利用・操作方法だけでなく、導入・利用するメリットも併せて伝えることが重要です。従業員の理解を得なければ、システムを導入しても活用されず形骸化する恐れがあります。

おすすめのMES3選

最後に、おすすめの以下MES3選を紹介します。

• IB-Mes
• MESソリューション
• IFS Applications for MES

IB-Mes

出典：IB-Mes公式Webサイト

IB-Mesは、開発メーカーであるユニフェイス社が、これまでに納入してきた製造実行システムの実績と顧客の声を参考に、製造現場で求められる機能を網羅したシステムです。カスタマイズ性が高くオプション機能も充実しているため、各社に合わせたシステムを構築できます。また、トライアルが設けられており本格導入前に使い勝手などを確認可能です。

MESソリューション

出典：MESソリューション公式Webサイト

MESソリューションは、顧客の企業経営に最大限貢献することを目指して開発されたシステムです。業種や以下の適用分野別に最適な機能を組み合わせたシステムとなっており、市場変化に迅速かつ柔軟に対応できます。

• 連続プロセス系
• バッチ系
• 組立て系

IFS Applications for MES

出典：IFS Applications for MES公式Webサイト

IFS Applications for MESは、複数拠点の統合管理が可能で全社の製造進捗をリアルタイムに見える化できるシステムです。機能が豊富で多彩な生産形態にも対応できます。ストックポイントや生産形態の変更にも迅速に対応できるため、柔軟な運用を実現可能です。

まとめ

MESとは、生産に関するプロセスや管理をデジタル化するツールのことです。作業計画の策定や作業者の管理、データの収集と分析などの機能が実装されており、利益の最大化と企業競争力の向上を目的に導入する企業も少なくありません。活用すれば、コスト削減や納期の短縮、属人化の解消などのメリットを得られます。

ただ、MESは導入しても活用しなければ成果を得られません。導入時には、目的を明確にして全社一丸となり定着・推進に取り組むことが重要です。

近年は、業務効率化や生産性の向上に寄与するツールが数多く提供されており、多くの製造業を営む企業でDXが推進されています。外部環境の変化が厳しく競争が激化している昨今において、成長や生き残りには業務効率化による生産性の向上が不可欠です。MESなどのツールを駆使して、業務効率化を図りましょう。

なお、製造業におけるDXについて知りたい方は以下もご覧ください。
⇒製造業DXとは？推進メリットや成功事例、課題と解決策を解説

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デジタル技術が大きく発展しており、日々の業務もより効率的にこなせるようになってきました。中には、AIやディープラーニングによる自動化が進んでいる企業も少なくありません。その影響範囲は、IT業界に限った話ではなく、製造業などの工場自動化まで普及しています。実は、製造業の工場自動化は得られる効果が大変大きく、今後のデジタル社会を生き抜くうえで、重要な役割を担っているのです。
今回は、工場自動化のメリットや今後の課題、実際の導入事例を解説します。現状把握し、自動化の足掛かりになれば幸いです。

工場自動化とは

そもそも工場自動化は、ファクトリーオートメーション（FA）とも呼ばれ、生産ラインの自動化を意味しています。

従来のライン作業は単調な作業を繰り返すことが多く、ヒューマンエラーの発生率が高いことや、品質のばらつきやコストの増加などが課題です。工場自動化により、これらの問題が解決できる可能性が高くなり、生産効率の改善に繋がります。
また、工場自動化を導入する際に、指標となる自動化レベルがあります。自動化レベルは、5段階のレベルに分類され、そのうちのレベル3と4が自動化に該当します。自動化前の現状を正しく把握し、何を・どこまで自動化するのか目標を定める際に活用することが、工場自動化の成功への秘訣です。自動化レベルは生産ラインの課題を解決するうえで、重要な役割を担っているので、事前の確認を怠らないようにしましょう。

自動化レベルの指標

工場自動化が発展する背景

工場自動化が発展する背景に以下の2つが挙げられます。

深刻な人材不足

少子化が進み、生産年齢人口の減少が顕著な中、製造業でも深刻な人材不足が顕在化しつつあります。2019年版ものづくり白書によると、人材確保に何らかの課題があると答えた企業は94.8%となっており、特に技能人材の確保が課題となっている企業は55%にまで及んでいます。生産年齢人口の減少が進むことで「熟練の職人技術」が失われていきます。

人材不足が深刻化する中、求められる人材も抜本的に変化しており、育成コストをかけずに手を動かせる人材やITリテラシーの高い人材の確保が優先されているため「熟練の職人技術」の継承が困難になっています。工場自動化は、これらの問題を総合的に解決できるのです。

第4次産業革命の展開

現在は、デジタルトランスフォーメーション（DX）が提唱されており、デジタル化を取り巻く環境は大きく発展しています。中でもAI・IoTを筆頭に様々な技術が複合的に活用されるようになり、第4次産業革命の到来とも言われています。

第4次産業革命は、技術開発を中心とした知識集約型産業であり、現状は情報処理や医療、教育の分野で活用が進んでいますが、今後は製造業でもデジタル化が進むことが予見されています。今後益々、各方面でデジタル化が顕著となるため、製造業が今後のデジタル社会で生き残るためには、早急なデジタル化を進める必要があるのです。

工場自動化のメリット

工場自動化は様々なメリットがあり、次の4つは特に大きな効果が見込めます。

人手不足の解消

2019年版ものづくり白書の通り、製造業でも人手不足が懸念されており、人材確保が難しくなっています。工場勤務の根底にマイナスなイメージを持つ人も多く、また、業種によっては危険を伴う作業も存在するため、工場で働きたいと考える人が減少していることも事実です。
工場自動化が進めば、必要最低限の人材を確保するだけで作業ができるようになるため、人手不足の解消に繋がります。

人件費の削減

最近では、人件費の上昇が問題視されていますが、工場自動化により、人件費の大幅な削減が期待できます。工場内での作業者を必要最小限に抑えることができ、突発的に人材確保が必要な場合でも、慌てず対処することができます。

生産性・品質の向上

製造業において、生産性や品質管理にの指標となる要素が4つあります。
それぞれ「Man：人」「Machine：設備」「Material：材料」「Method：方法」を意味し、4つの要素を4Mと呼びます。4Mは生産ラインの適切性や出来上がった製品の品質に関わる重要な要素となっています。どれか1つでも欠けてしまうと、品質トラブルを招いてしまう恐れがありますが、工場自動化により、4M全ての要素が担保できるようになります。

危険な作業の代替

工場での作業は、少しのミスが怪我に繋がったり、場合によっては命に関わる危険性があります。季節によっては、熱中症や風邪などのリスクもあります。工場自動化によって、人では危険が伴っていた作業も、安心して作業を進めることができ、怪我の心配がなくなります。

工場自動化の導入事例

工場や生産ラインの自動化が進んでいる企業は多数存在し、幅広く自動化が実現されています。
実際の導入事例を3つ解説します。

工場自動化に関する今後の課題

工場自動化は、従来の慣習を覆す画期的な技術ですが、その背景には無視できない課題も存在します。
例を挙げると、次の3つが該当します。

機器の操作者・管理者の育成

工場自動化の機器は複雑である程度の知識がなければ正しく操作することができません。
また、生産ラインの大部分を自動化している場合は、機器のメンテナンスを含めた管理を徹底する必要があります。技能面の育成だけでなく、機器方面に関する育成も進めなければいけません。従来とは異なる人材確保が必要となるのです。

繊細な作業の実現

工場の自動化はAIやディープラーニングと異なり、どうしても作業者による介入が必要です。
例えば、機器のメンテナンスや管理、細かい作業の確認や修正など、機械での自動化は難しい領域があります。
これらの自動化はAIやディープラーニングの導入によって解決できるため、将来的にこれらの導入を検討している場合は、自動化導入前にベンダーに相談することをおすすめします。

システム障害やエラー発生の懸念

工場を自動化することでヒューマンエラーは削減できますが、その反面、システム障害やエラー発生の懸念があります。これらはベンダーによるサポートが保証されていますが、定期的にメンテナンスや機器交換などを意識して運用することが重要です。万が一、障害が発生すると、生産数の減少や業務の進捗に影響があるため、自動化したシステムを監視する専門の企業に運用面をサポートしてもらうことも選択肢の1つです。
また、自動化が実現することで、システムのバージョンアップやシステムメンテナンスを疎かにする傾向があります。

まとめ

今回は、工場自動化のメリットや今後の課題、実際の導入事例を解説しました。工場自動化は大きなメリットがある反面、課題も明確に存在します。今後のデジタル社会で生き残るためには、自動化を導入して終わりではなく、残りの課題の解決方法を模索することも大切です。

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