ジョブショップ型生産方式の見える化の解説

概要

この記事では、ジョブショップ生産方式のモデルを作成し再現します。その上で、シミュレーションを通じて生産工程の稼働状況を「見える化」する方法を解説します。ジョブショップ生産方式は、少量多品種の製品生産に適した方式であり、以下のメリットとデメリットがあります。

メリット

• 多様な製品の生産に対応可能
• 高いカスタマイズ性：顧客の個別要求を反映した製品生産が可能
• 低コストの設備：小規模な設備で生産体制を構築できる
• 作業者のスキル向上：多様な作業を経験できるためモチベーションが高まり、スキルも向上しやすい

デメリット

• 生産計画の複雑化：管理が難しい
• 生産効率の低下：それぞれのショップ内で仮在庫置き場への移動が発生するなど同じ動作が繰り返されるため、リードタイムが長くなり、ボトルネックが発生しやすい
• 高スキルの要求：作業者に多様かつ高度なスキルが求められる
• 汎用機械の必要性：特定の工程に特化しない設備が必要
• 在庫の増加：多品種生産に対応するため在庫が多くなる

この方式は、生産する製品間の仕様が大きく異なる場合に適しており、特に以下の分野で採用されています。

• 金属加工
• 機械加工
• 家具製造業
• 修理業

ジョブショップ生産方式の特性を理解し、適切な管理を行うことで、少量多品種の生産ニーズに対応する効果的な生産体制を構築することが可能です。

モデル

今回は以下のようなモデルを使用します。

ここのモデルでは、2つのショップを持つジョブショップ生産方式の生産工程を再現しています。ジョブショップ生産方式では、各ショップでの生産工程は以下のような流れになることが考えられます：

1. 入荷置き場
2. 作業スペースでの運搬
3. 組立や加工作業
4. 作業スペースでの運搬
5. 出荷置き場

さらに、複数のショップがある場合には、ショップ間の運搬工程も加わります。そのため、ショップが2つある場合の工程は以下のようになります：

1. ショップ1の入荷、運搬、加工（並列作業が可能と想定）
2. ショップ1からショップ2への運搬
3. ショップ2の入荷、運搬、加工（1つずつの作業と想定）
4. 出荷置き場への運搬

なお、ショップ1では運搬と加工を並列に行うことが可能と想定しています。一方、ショップ2では片手作業ができないため、必ず1つずつ作業する形式を前提としています。
このように、それぞれのショップの特性を考慮したモデルを構築することで、現実に即したシミュレーションを行うことができます。

このように一見して作業スペース内での運搬や置き場に関するプロセスが多くなっていることがわかります。

シミュレーションによる見える化

モデルの作成が終了したら、シミュレーションを行います。今回はシミュレーション時間を480分に設定してシミュレーションを行いました。シミュレーション結果は以下のようになります。

シミュレーションを行うと以下のように各プロセスのステータス推移を確認することも可能です。

ジョブショップ生産方式では、デメリットとして「同じ作業が繰り返される」点が挙げられます。プロセス推移を確認すると、運搬（ローラーコンベア）の作業が何度も繰り返されており、やや複雑なモデルになっていることがわかります。

まとめ

この記事では、ジョブショップ生産方式のモデルを作成し、シミュレーションとその結果の分析を通じて、プロセスの稼働状況を「見える化」する方法を解説しました。assimeeを活用することで、さまざまな生産方式のモデルを作成し、シミュレーションを実施することが可能です。これにより、問題点や改善点を効率的に発見できるだけでなく、ラインの組み替えテストなどを誰でも簡単に行うことができます。

assimeeでは、実際の製造プロセスをモデル化し、シミュレーションすることで、プロセスの見える化や潜在的な課題の洗い出しを行うことができます。製造プロセスのデジタル化や課題解決でお悩みの方は、ぜひお問い合わせください。