今回はスケジューラーソフトでないと対応が難しいバッチ処理工程についてお話いたします。

生産スケジューリング上での２種類の生産工程形態

生産工程には大きく分けて連続処理とバッチ処理があります。MRP、CRPでのスケジューリングでは工程は全て連続処理であることが前提になっています。生産スケジューリングという観点から連続処理とバッチ処理の特徴を説明しますと、

連続処理

＜製造時間は製造数量に比例する＞

例えば、１個のサイクルタイムまたはスタンダードタイム(ST)が１０秒なら、１０００個のオーダーを処理する時間は

となります。

なお余談になりますが、MRPでは工程が連続処理になっていることが前提になっているようですが、かといってこのようにオーダー数量に応じて処理時間が可変と考えているわけではなく、処理時間はオーダー数によらず固定かもしくは生産ロット数に対して設定した製造リードタイムに対して

のようなかなり単純化した計算式を使っています。

バッチ処理

＜製造時間は製造数量によらず１バッチにかかる時間は固定である＞

例えば、１バッチに要する時間が１００分ならバッチ処理で１個処理するのも、１０００個するのも同様に１００分かかります。これだけならバッチ処理はMRPの加工時間計算のように

と変形すれば連続処理と同じようなスケジューリングができるのではないか、と思われるかもしれませんが、実際のバッチ処理ではさらに複雑な制約条件が入ってくることが多いです。以下では様々なバッチ処理の制約条件について見てまいります。

バッチ処理の例　化学処理釜

化学系薬品・素材を生産している工場でよく見る化学反応をさせる釜は、最も単純なバッチ処理の例と言えるかもしれません。化学処理釜を使う工程には以下のような制約条件があります。

化学反応釜

この例の化学処理の釜には

のような制約条件があります。このような条件を考慮するようにAsprovaのマスタ設定をした後にスケジュールした結果の例が以下になります。

例では1500Kgの注文オーダを登録してスケジューリングしました。

＜化学反応釜スケジュール結果＞

Asprovaのスケジュール結果では、

ことが確認できます。

バッチ処理の例　熱処理炉

金属加工を行う工場では、ほぼ必ず何らかの熱処理が施されますが、ここではオーブン形状の熱処理器の例を考えます。

熱処理炉

熱処理炉は以下のように、化学処理釜に比べるとやや複雑な制約条件となります。

このような条件を考慮するようにAsprovaのマスタ設定をした後に、熱処理条件が全く同じ２品目のオーダー（図で赤と緑に色分けされている）のスケジュール結果の例が以下になります。

＜熱処理炉のスケジュール結果＞

Asprovaのスケジュール結果では、

ことが確認できます。

バッチ処理の例　めっき処理槽

金属加工を行う工場では、ほぼ必ず何らかの表面処理を行いますがここではめっき処理の例を考えます。

めっき処理槽

めっき処理では以下のような制約条件が発生します。めっき処理槽の中は

このような条件を考慮するようにAsprovaのマスタ設定をした後に、めっき処理条件が全く同じ２品目のオーダー（図で赤と緑に色分けされている）のスケジュール結果の例が以下になります。

＜めっき処理スケジュール結果＞

Asprovaのスケジュール結果では、

ことが確認できます。

熱処理の例とは異なる点は、赤と緑の異なる品目のめっき処理が同時には決して行われないようにスケジュールされている点です。バッチ処理では異なる品目を同時に処理できる場合と、同時には同じ品目しか処理できない場合がありますが、Asprovaのマスタ設定次第でそれらの制約条件は簡単に考慮することが可能です。

設備メンテナンス（洗浄やシャットダウン）スケジュールの作成

バッチ処理を行う設備では、一定の間隔で洗浄やシャットダウンなどと呼ばれるメンテナンスがありますが、これもAsprovaでは自動作成することができます。

この例では、一定数量の生産が終わったら一日洗浄をする、または一定時間生産したら一日洗浄するという条件をマスタに設定してあります。

＜洗浄シャットダウンスケジュール結果＞

最後に

本日は、かなり細かい話になってしまいましたが、覚えておいて頂きたいことは

ということになります。