ー概要ー
入門編としてライン生産方式を使ったモデルの作成からシミュレーションの実行、最適化まで解説します。今回の記事では、ライン生産方式の概要、メリットとデメリット、assimeeを使ったモデルの作成の準備までを取り上げます。次回はモデルの作成、シミュレーションの実行と結果の分析、そして課題としてラインの稼働率をパラメーター推定によって最適化するまでを解説します。
ーライン生産方式の解説ー
ライン生産方式とは
ライン生産方式は、各プロセスが1つのラインに連続して並び、工程ごとに配置された作業者が部品を取り付けていくことで連続的に製品の生産を行う方式です。生産ラインでは、製品が各プロセスのゾーンを通過しつつ、ベルトコンベア上を流れていきます。作業者は製品の周りを移動しながら、決められた手順に沿って部品を取り付けていきます。また、製品がラインを自走していく場合や、AGV（無人搬送車）に積載される場合などもあります。ライン生産方式の代表的な事例としては、1900年代初めにフォードがT型フォードを大量生産するために導入したものが有名です。日本でも1960年代頃から自動車や家電製品の大量生産を行うために導入され、現在でも自動車産業や航空機産業などの多くの工場で使用されている生産方式です。
ライン生産方式のメリットとデメリット
ライン生産方式のメリットとデメリットを以下に挙げていきます。
メリット
- 高い生産効率：工程ごとに作業者や機械を配置することで、生産効率が向上
- 作業の特化化：各工程ごとに作業内容を特化させることで、作業者の専門化が進み、品質や生産性が向上
- ボトルネックの可視化：ライン上のボトルネック工程を特定しやすく、改善の余地を見つけやすい
デメリット
- フレキシブルさの低下：ライン生産方式では、工程ごとに固定の順序が必要です。そのため、生産の変更や製品のバリエーションに対応する際には柔軟性に欠ける
- ボトルネックの影響：ライン上の一つの工程で問題が生じると、全体の生産性に影響を及ぼす可能性
- 初期投資の大きさ：ラインや機械の設備投資が必要で初期投資が大きくなる
ーモデル作成の準備ー
assimeeでできること
ライン生産方式では、生産ラインを簡単に変更することができない一方で、常に動かすことが必要なため、在庫の確保や稼働率を適切に保つ必要があります。assimeeでは、生産目標を達成するために最適なスループットをシミュレーションから求めることが可能です。また、目標とするスループットに基づいて、生産ラインを稼働させるための最適な在庫の量や設備の稼働率、人員配置やシフトなどを決定することも可能です。
ライン生産方式のモデル作成の準備
assimeeを使用してライン生産方式を想定した簡単なモデルを作成するため、以下の6つのプロセスでモデルを構成したものを、この記事ではライン生産方式と呼びます。モデル作成前に各プロセスを事前に分けて整理しておくことで、モデルの作成作業がスムーズ可能になります。
・入荷
・置き場（ストック）
・作業
・置き場（ストック）
・検品
・出荷
上図が次回assimeeで作成するライン生産方式のプロセス図となります。このようにassimeeでは生産現場や製造ラインのプロセスをブラウザ上に再現することができます。
ーまとめー
次回はassimeeを使ってライン生産方式のプロセスを想定したモデルをデスクトップ上に作成し、シミュレーションを行うところまで解説していきます。
