コスモエ業株式会社向け
板金加工品用生産管理システム
Manufactured FlatThin MetalSheet
ProductionControISYStemforCOSMOlndustrYCompanY 集合住宅向けスチールドアを製造･販売するコスモ工業株式会社では,需要 の増加,得意先からの短納期要求に対応するため,製造設備の自動化とコンピ ュータによる総合デリバリーシステムを開発した｡この開発に当たっては,段 階的アプローチをとり,基幹業務を中心としたフェーズⅠを昭和63年11月に稼 動させた｡今後,平成元年7月までにFAX(ファクシミリ)情報システム,財務 会計システム,決算システム,販売管理システムをフェーズⅡとして開発する｡
本稿は,総合デリバリーシステムのフェーズⅠを,小規模CIM(Computer
IntegratedManufacturing)のコンポーネントである情報システムの観点から, 開発の背景,機能および特徴を紹介する｡ロ
緒
言 コスモ工業株式会社は,大手サッシメーカー4社の共同出 資(平成元年3月から5社の共同出資となる｡)によって,昭和 62年10月に設立されたスチールドア専門の製造･販売会社で ある｡昭和63年7月に日立製作所の中形コンピュータHITAC M-640/10(以下,M-640/10と略す｡)を導入し,同年11月から 総合デリバリーシステム(以下,デリバリーシステムと略す｡) フェーズⅠを稼動している｡デリバリーシステムでは,自動 化された製造設備および間接員の省人化と,間接業務の標準 化を前提としている｡このような前提条件のなかで,得意先 からの確定要求から10日以内に製品を出荷している｡短納期 を実現するための自動化設備も必要であるが,それらを生か すための生産管理システムの役割は重要である｡ 本稿は,小規模CIM(ComputerIntegrated Manufactur-ing)システムの事例を,そのコンポーネントである情報システ ムの観点から開発の背景,機能および特徴について紹介する｡囚
システム開発の背景とねらい
コスモ工業株式会社の生産形態は,受注物件対応の製品を 生産する多品種･変量生産である｡図1に示すように,生産 ラインは鋼板を投入して切断,曲げ,穴あけ,溶接,塗装, 組立工程を経て製品となり,出荷ヤードへ送られる｡その後, 現場送り金具と呼ばれる付属部品とともに,工事現場または 二次配送拠点へ出荷される｡製品完成までの流れを図2に示 好本誠一郎* 滋ggcゐ首相れsゐ才桝クわ 木村 昇** 凡血糊幻椚〝招 山野泰時**1な〟わ鬼才托椚α乃0 す｡生産システムの主な特徴は, (1)製品は標準品,非標準品に大別できるが,需要の多様化 に伴いドアの色,模様,材質など仕様が多岐にわたるため, 無限に近い種類に対応しなければならない｡ (2)出荷先(工事現場)の特性を考慮し,階層ごとの分割出荷 であり,1ロット当たりの生産数は5∼20枚と小さい｡ (3)材料の投入から製品になるまでの時間は1時間から4時 間であり,製作時間は短い｡ (4)製品は枠と扉で構成され,粋が出荷されて工事現場で取 り付けられた後で扉を出荷する｡ (5)製造設備は自動機,ロボットなどで構成されており,こ れらは2台の制御コンピュータによって制御されている｡ 2.1システム開発の背景 コスモ工業株式会社は,会社設立に伴い,工場,設備の新 設を行った｡設立構想は,製造設備の自動化による直接員の 削減と納入リードタイムの短縮であった｡一方,製品仕様の 多様化に伴う生産技術,仕様決定,生産指示,受注出荷など の業務にかかわる間接貞の増加を抑止する必要があった｡限 られた要員で,熟練者を多く必要とせず,設立構想を実現す るため,ホストコンピュータM-640/10の導入と,デリバリー システムの開発が開始された｡M-640/10システムの構成を 図3に示す｡ * コスモニl￣二業株式会社型退部 ** H立製作所情報システム工場枠加エライン アンコイラ
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溶融亜鉛めっき鋼板(フープ材) パンチング70レス+≡L
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右≠≠表芦 つぶし用ベンダ 本曲げ用ベンダ音
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溶接扉加工ライン レベラシヤー NCタレット パンチプレス 補強用ベンダ①アン趨島
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溶融亜鉛めっき銅板(フープ材) パネル加エ♂
溶融亜鉛めっき鋼板 (スケッチ材) NCタレット パンチプレス益差違ダ
上下,中骨タテ補強腰
パネル組み立て 軽量扉加工ライン NCタレット ロールコア仙夕膠
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①アン返品音芸卜諺
溶融亜鉛のっき鋼板(フープ材)汲,
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レベラシトパンチプレス補強用ベンダ 上下,タテ補強 悪 霊 図l コスモ工業株式会社の生産ライン ある｡ 部補 晶強 付･ け エバ ラネ イル ン加 協部 力晶 工加 場エ 部 lコ ロ口 倉 庫 舗望
ノ胃 庫 枠 加 エ 加オ エフ ララ イイ ン ン 仕 入 れ 先 自動溶接ロボット♂0
枠,扉,塗装ライン (】:::pしJ +♂0
□llD 部品付け完成閻
部品付けを除いては,設備は自動化されている｡生産ラインは,フローライン形ではなくショプ形で コ=軽 リ l ア琴 フ ィ ン 脱 脂 部 口 ロ口 付 け 部 lコ ロ口 付 け 部 ⊂l 口口 付 け 部補 品強 付･ け 部補 品強 付･ け 組 立 組 立 普軽 通些 屏 ラ イ ン 組溶 接 式 立扉 塗 琴 フ ィ ン セ ､ソ テ ィ ン グ 製品倉庫 点 最終納品先 エー 場貫 協 力 図2 製品完成までの涜れ 亜鉛めっき鋼板を材料とLて,枠,扉(パネル),オフライン加工に流れが大別され,塗装工程を経て粗扉が一体 となり,製品とLて完成する｡･ DD Y M P >∧ HlTAC M-640 H-6140-DO3 48Mバイト SVP lPC 保守用CD lCA2 H-6603-10 S-2147-11(lCA2CP) H一円603-20(+S2C) SCA H-6601-10 SCA H-660卜10 ACLA H-6(∋02-50 DD ト ‖M P >∧ DKC H-6551-1 ODKC H-6971-1 9,600bps 9,600bps NC〕 TCE HT-4001-L811 S-6115-83 4411CD 2,400bps 2050/32 NTT FDIC 500 Mバイト 500 Mバイト 500 Mバイト 500 Mバイト 500 Mバイト 500 Mバイト 500 Mバイト 500 Mバイト FDD9 H-6519-60 MTC H-F8427-50 +BPC H-6273-ClO 注:略語説明 BYMPX(バイトマルチプレクサチャネル) BLMPX(ブロックマルチプレクサチャネル) SVP(サービスプロセッサ) lPC(統合入出力制御機構) 】CA2(内蔵形通信制御機構) SCA(同期通信アダプタ) ACJA(自動呼び出しアダプタ) FDIC(ファクシミリデータ交換装置) MT H-8427-11 470kバイト/s LBP H-6273-PlO 1,500L/M TCE(端末制御装置) DKC(ディスク制御装置) ODKC(光ディスク制御装置) MTC(磁気テープ接続機構) LBPC(漢字プリンタ制御装置) +BP(漢字プリンタ) ODKU(光ディスク装置) PMT-60CC PMT-600 MICRO VAX RS-232C ×10台 DISK H-5555-1×2 H-F5555-1×6 1.3 Gバイト 1.3 Gバイト PR ×20台 PC-98×× ×1台 2050/32 ODK〕 H-6975-1 H-F6975-1 PMT(Prod]Ct ManagementTerminal) MICROVAX(DigitalEquipmentCorporatio[ 社製制御用コンピュータ) 図3 M640/10システム構成 Mづ40とNTT FDIC間は専用線,PMT-600との間は構内回線で,おのおの接続している｡ 2.2 システム開発のねらい システムの開発に当たっては,次のような目標を設定した｡ (1)直接的目標 (a)生産開始から納入までのリードタイム短縮 (b)在庫金額の低減 (C)確定納入日に対する遅れ率の低減 (d)見積積算金額回答までの期間短縮 (e)間接労務費の削減 (2)間接的目標 (a)製造支援,一般事務作業の効率化による直接労務費 (人件費)の削減 確定納入日厳守によるユーザーの信頼度向上 標準化による品質の向上 配送管理による配送費の削減
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デリバリーシステムの役割 コスモ工業株式会社では,担当者に必要とされるスキルと 経験を表1に示すとおり想定して,新規採用者が作業できる 水準を定めた｡デリバリーシステムは,要求されるスキルと 経験のギャップを埋める役割を持つ｡担当者には基礎的な知 識は最低限必要とするが,システムと会話しながら仕事を進 める方式によって,受注から出荷までひととおりの作業が行表l作業者に必要なスキルと経験 受付,製作,手配では,この ほか見積能力も必要である｡ 項 目 ス キ ル 必要経験 受付 製作 手配 製品知識 工作図の知識 製作工程,方法の知識 出荷知識,ひろい出し能力 10年以上l人 (オーダー品) 3∼5年3人 資 木オ 部品知識 価格交渉 3∼5年 積 算 製品知識 価格知識 5 年 加 工図 作図能力,製作方法 製品知識(詳細) 3∼5年 エ程管王里 製作工程,方法 3∼5年 出 荷 製品知識 配車知識 3∼5年 える｡ 特にデリバリーシステムで重要な部分は,製作依頼書と呼 ばれる受注情報の入力である｡製作依頼書例を図4に示す｡ 受注情報には,出荷先(工事現場または二次配送拠点),予定 納期,数量,製品仕様の生産指示,部材手配の基礎データが あり,デリバリーシステムでは,これらの情報を基に以降の 作業をほぼ自動的に,ホストコンピュータが処理する｡その 際,十分なスキルと経験を持たか-担当者のために,かヾ-する仕掛けを用意している｡それは,システムによるガイダ ンスによって,対話的に仕様を規定していく方法である｡受 注,製作仕様の入力手順を図5に示す｡これにより,受注物 件単位に発生する製品仕様や部品表などのマスタ登録を行う 必要がなく,担当者の負荷も大幅に軽減される｡ また,デリバリーシステムでは,仕様が不明である場合に はその部分を保留(未処理扱い)として,思考を中断すること なく次の作業が行える｡この保留した内容は,システムから, 適宜,警告として担当者に知らされ,ユーザーとの連絡をと り保留状態をなくした時点で以降の処理が行える｡ コスモ工業株式会社御中 FAX 担当者 殿 .製 日 年 月 日 発 注 者 発注窓口(社一色軒課名)
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書 任 者 検 印誓
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社 店 所 販売先コード エ 事 春 日 別規更加消丁;8;7;2:;;三;;;酢g;/;♂;〃;/;米‡柑;得意先名 受注店(支店･課名)工事名欄場名東針ルトプラザ新敬工阜
受取人瀬臥
山 書 任 者 検 印岩手隻語妄鑑三三三二三;三;
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受取人 TEL ♂/タ〝Jタ)0000 希 望 納 期 回 答 決 定 セット枠･扉 セット･枠･扉 セット･枠 t 【 納入先岩手鞠ノ紺野東宮J4-5
ゼネコン名 他山組 1′ろ
R ノ / R / R 十 扉 発;主番号 L L し 2 / R / R / R 符 号 品色(名称･デザイン) 寸 法 数 量 単 価(円) 金 額(円) L L L W H R L 3 / R / R / R L L し J`ト/ F夕〃一0∫ 〝〃 才♂〃 /,ク○ / 4 / R / R / R L L L 出 荷 才旨 示 ※セットの場合の吊込み(可･不可) ;>■∈>ト≡ラ●く>■∈>ト∈≡H･･≡≡>桔ラ■≡ラー≡三:>十く>■∈ヨヰく;*く ※添付資料の有･無 出国者号∼ (枚) セット枠･扉 1 / R し ※太枠内は全て記入のこと 合(小)計 2 / R 準標準品については下記仕様を記入のこと｡ 無き場合は別紙スチールドア標準仕様一覧表にて製作し L ;≡■lく>ト≡>峠:≡*くラー∈>托≡≡叶く:斗く:>l<>lく≡≡事lく三汁く>lく 今回発注増減額: 差引発注金額計::･民間】
ます｡ 3 / R L R 4/L 仕様官公 備考欄 l頁l / 図4 製作依頼書 製作依頼書は通常ファクシミリで送付されてくる｡受注手配処理メニュー 01 物件♯入力チェック処理 02 手配♯とサッシ符号の取得 受注内容入力処理 03 手配♯とサッシ符号の取得 製作仕様確認処理 04 次のサッシ符号取得 次のサッシ符号あり? サッシ符号の表示 当サッシ符号の入力開始ならYを入力して下さい 入力指示は? PF3:次手配‡ PF4:次符号 送信キー 05 次の手配‡の取得とサッシ符号取得 仕様項目選択処理へ 06 次のサッシ符号取得 1.処理開始時の手配♯は受注内容入力から起動された場合,引き継いだ手配♯からSTARTする｡ メニューから起動された場合,入力された物件‡の最初の手配♯からSTARTする｡ 2.本体･出荷部品(HSDV)からの未展開のサッシ符号の取得方法は以下のとおりである｡ ①レコード区分が@のレコードだけ｡ ②(HSDV)製作♯インデックスがSPACEの場合は未展開サッシ符号である｡ (HSDV)製作♯インデックスがSPACE以外の場合は,製作♯インデックス(SNOM)の処理済み区分が1'またはSPACEのとき未展開サッシ符号である｡ 図5 受注t製作仕様の入力手順 複数の品種がl回の受注にある場合,上記の手順を繰り返す｡
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システムの概要 コスモ工業珠式会社のデリバリーシステムの概要を図6に 示す｡デリバリーシステムでは以下に述べる機能を持つ｡ 4.1デリバリーシステムの機能 (1)受注手配 受注手配では,得意先からファクシミリによって送付され た製作依頼書を基に品種,仕様,納期および数量を入力し, 必要となる部材や製作仕様を展開マスタを用いて求める｡同 時に使用設備,工順,工数および積算金額も求められ,得意 先に対して納期回答,見積金額の回答が出力される｡これら の情報はデリバリーシステム フェーズⅡで,日本電信電話株 式会社のFDIC(ファクシミリ通信網)システムを介して,ホス トコンピュータと直接入出力が可能となる予定である｡これ により作業者は,ファクシミリ帳票の保管や発信作業から解 放され,ワークステーションからの操作でファクシミリの送 受信が行える｡ (2)発注受け入れ 発注受け入れでは,受注手配で展開された部材(受注物件対 応)の発注と,鋼材･塗料･標準部品などの仕込み部材の発注 を行う｡このとき,仕込み部材の発注については長期･短期 引き当て状況を参考にして行う｡ (3)製作指示･進捗(ちょく) 製作指示は,出荷先到着日期日前の受注データをシステム が自動的に選択して,得意先からの納入指示と照合した後, 指示数が決定される｡製作リードタイムを図7に示す｡決定 された製作指示は,作業単位(4回/月)にまとめられ,バッチ 処理で翌日の生産スケジュールに組み入れられる｡スケジュ ーリングはシステムが一定のアルゴリズムで自動的に行い, そのデータを製造部責任者が承認した後,ホストコンピュー タから制御用コンピュータの中継機であるHITAC2050/32 (以下,2050/32と略す｡)へオンラインで送出される(図8参 照)｡制御用コンピュータは,2050/32からおのおの使用設備, 工順,NC(数値制御)プログラム番号を受け取り製作を行う｡ 自動機でない設備については,各工程に設置してある生産管 理端末PMT-600を介して作業指示が出され,おのおのその作 業単位に完成報告を入力する｡これによりスケジュールの進 捗がとらえられ,翌日のスケジューリングに反映される｡ま た,このとき同時にピッキングリストと出荷指示書が出力さ れる｡ (4)出荷･配車出荷指示が出された物件は,出宿先ごとに運送便の指定が
行われ配車が完了し,トラックに積載された物件について出 荷確認が報告される｡受注手配処理 物件登銀 工場手配登録 受注内容 製作仕様 発注受け入れ処王里 物件対応発注 見込品発注 受け入れ,検 収処理 例外受け入れ 処理 例外払い出L処理 製作処理 出荷指示 製作指示 スケジュール 進捗(ちょく)確認 スケジュール状態 修正 製作完了処理 出荷処理 配車指示 出荷確認 運賃調整 棚卸処理 現物棚卸 拠点間移動 拠点内移動 棚卸差異 例外処理 製品入庫 出荷確認 費用発生 費用付け替え 処王里 物件♯変更 一 覧 表 品名 販売先 府県コード 拠点 拠点保管場所 入力項目メニュ 標準仕様表示 積算データ 積算データオプション 価格 展開データ 展開計算データ 設備グループ 予定原価 諸コード種別登錦 諸コード名称 コード管理 品名 販売先 府県コード 拠点 拠点保管場所 入力項目メニュー 標準仕様表示 積算データ 積算データオプション 価格 展開データ 展開計算データ 設備グループ 設備台帳 予定原価 諸コード種別･名称 CCR パネル 枠ライン 進捗データ 指 示 進捗入力 データ入力 参照 運用 管理 デリバリーシステム スケジ ュール 進捗管理 FAX情報 管理 月掛年報 または 必要時 つど 出力 日報また は必要時 検 索 (FAX) 未確定 受 注 引き当て 状況 短 期 引き当て 状況 長 期 業者別 品名別 制 定 用 紙 ピッキン グリスト 納品書 一次 納品書 二次 注文書 未確定 受注 受注 実績内訳 引き当て 状況 短期 納期 確認書 (FAX) 引き当て 状況 短期 積算 デー∠ (FAX 業者別 品名別 出荷 案内書 (FAX) 発注状況 発注予告 入力受け 払い明細 注文書控 (FAX) 副費材 手配状況 発注 納品書 書 入示 納指
園
銅板 支払 明細書 入出庫 在庫表 購入 状況表 表 ♯何況 出状 得請内 憲求訳 先実別績 表 図6 デリバリーシステム概要 FAX情報管理については,デリバリーシステム,フェーズⅡでサポートする｡ 受注 獲得 製作 依頼 製作 依頼 製造 各種 準備 納入 指示 納入 指示 製造 第1日 第2日 第3日 第4日 第5日 ′■､ヽ一′ 第れ日 実施 検査 出荷 拠点へ移動 現場へ移動 現場 到着 図7 製作リードタイム 製造各種準備の期間は,30日から60日で ある｡ 4.2 デリバリーシステムの陰(あい)路 デリバリーシステムでは,前提として製品知識,製作仕様 などについて十分なスキル,経験を必要としない担当者を対 象にしている｡このため,それを補うための経験,知識をシ ステムが提出することが重要である｡それらは,展開マスタ に代表されるデータベースによって支援されているが,この データベースを作成し維持していくためには,高度のスキル と経験を持った人材が必要となる｡現時点では,稼動して日 も浅いため取り扱い品種も生産量も計画を下回っているが, 今後,品種の増加に伴い専門家のスキル,知識がシステムに 反映できるかがポイントとなる｡システム稼動当初では,こ れらのデータベースを構築することが最大の難関であった｡ 同様に,自動スケジューリングについても,工程負荷の平準 化,当日の特急品の追い越しなど機能的に不十分な点があり,需 要 家 販 営 特 売 大手A社 需 要 家 大手B社 需 要 家 業 大手C社 需 要 家 約 大手D社 店 店 所 店 FAX FAX 注文･納入指示 回答 注文･納入指示 回答 注文･納入指示 回答 注文･納入指示 回答 FAX FAX 図8 全体システム構想 FD-Cシステム 専用回線 デリバリーシステム 会計システム 人事労務システム MICRO VAX 設 備 0 ′/
諾
川M ジ ータス 巾ト← 升一｢叶 シタス 々′ HITAC 2050/32(三言竺加工)
PC-98xx (枠加工ライン) 製 造 工 程 NC 設 備 NC 現場端末 オーダーライン 現場端末 補強ライン 現場端末 組 立･ 現場端末 塗 装 設 備 設 備 現場端末 セッティング 注:略語説明 MICRO VAX(DigitalEquipmentCorporation社製制御コンピュータ) FAX(ファクシミリ装置) PC-98xx(日本電気株式会社製パソコン) NC(数値制御) FDICシステム(日本電信電話株式会社ファクシミリネットワークシステム) イメージデータベースとは,FDICシステムから入力された帳票や図面情報を意味する｡ これらの不備についても特定の人によって人手で補われてい る｡ B システムの評価と今後の課題 5.1システムの評価 システムの評価としては,稼動して日も浅いため十分な効 果算定がなされていないのが実態である｡そのため,ここで は導入計画時の目標値を紹介する｡新規事業であり比較対象 がないため,表2,3,4については目標値としている｡表5 については,従来のデータと比較した目標値としている｡ 5.2 今後の課題 デリバリーシステムとしては,基幹業務をサポートしてい るが,まだ人手による作業が残されており,これらをシステ ムに取り込み,さらに省人化を進めていく必要がある｡特に 間接業務にかかわる作業者を省くことで,原価低減をはじめ とした当初の企業目標を達成したい｡その一端としてFAX情 報システムに代表されるデリバリーシステムフェーズⅡの完 成,稼動が待たれる｡一方,生産設備とのインタフェースで も,原価に結び付くデータ収集や効率の良いスケジチーリン グ方式の導入が必要となっている｡也
結 言 コスモ工業株式会社では,設立当初から徹底した省人化を 目標に生産設備の自動化,ホストコンピュータによる業務の 合理化を推進してきた｡これらは,現在順調に稼動しており, 企業としての目標を着々と達成している｡CIMとしては必ず表2 注文書l枚当たりの作業時間 準標準品を想定Lたときの 目標値である｡ エ 程 削減の た め の施策 受 付 FAX管理棟能,画面応答による確認機能 製作手配 自動製作手配 資 材 設定などによる自動発注 積 算 自動見積もり機能 加 工 図 製作現場へ自動指示 工 程 自動スケジュール機能 出 荷 ピッキング支援,配車支援 E D P 重複作業の削減 表3 製作指示から納入までのリードタイム 仕様打ち合わせは 主に電話で行われる｡ 工 程 期 間 備 考 仕様打ち合わせ 3日 製 作 指 示 l日 営業からの納入指示により入力 生 産 ∩日 生産余裕日数∩-1日 一 次 配 送 l日 拠 点 倉 庫 l日 二 次 配 送 l日 計 m日 注:最短日数 4日 しも十分とはいえないが,受注一生産一出荷の一連の業務が 有機的に結びついている点では評価できた｡今後,CIMを前 提とした生産管理システムを構築される人たちの参考となれ ば幸いである｡ 表4 見積回答所要日数 準標準品を想定したときの目標値である｡ 工 程 期 間 受 付 l 日 問い合わせ･回答期間 3 日 積算･FAX回答 1 日 計 4 日 注:最短翌日回答 表5 従来との比較による目標 二の目標値は,デリバリーシステ ムによるものだけでなく,業務改善効果も含めている｡ 7￣ マ 評価メジャーおよび目標 リードタイムの短縮 41 生産開始から納入までの期間 1 4 在庫金額 l 3 確定納入日に対する遅れ率 l 2 積算金額回答までの期間短縮 1 3 間接事務作業の効率化 注文書I枚当たりの作業時間 1 3
