Plant Simulation あらゆる生産プロセスを検証する生産シミュレータ

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Plant Simulation あらゆる生産プロセスを検証する生産シミュレータ

生産シミュレータ Plant Simulation は、あらゆる生産プロセスを検証する生産シミュレータです。
 

 
  • 短納期に対応するには?
  • 生産変動に対応するには?
  • 混流生産の順序を検討するには?
  • 在庫・バッファを最適にするには?
  • ボトルネックを特定するには?
  • 最適なレイアウトを検討するには?
  • 生産設備の導入を判断するには?
  • 稼働率をあげるためには?
  • 工場内物流を最適にするには?


 

工場・ライン新設時、量産立上げ前後、ライン変更時など様々な場面で垂直立上げの実現、リードタイムの短縮、原価低減、現場改善等大きな経営課題から小さな問題まで、それぞれの課題を状況に応じて解決の支援を行うツールが 生産シミュレータ Plant Simulation です。

 

デモンストレーション

Plant Simulation 基本(3分18秒)
Excelデータによる自動モデリング(2分50秒)

Plant Simulationの特長

オブジェクトと呼ばれるリソース群(装置、コンベア、搬送路、作業者、製品等)を、モデル作成画面に、ドラッグ&ドロップすることにより生産設備を設定する事が可能です。

標準オブジェクトには、日本の工場特有の処理である「かんばん」等も用意されています。また、工程モデルを階層構造で表現する事により、複数レベルでのシミュレーションや作成したモデルを再利用する事ができます。
 
 

外部システムとの接続を可能にするオープン指向

Excel、Access、Oracleなどの様々な外部データを取り込む事ができますので既にあるデータを使ったより精度の高いシミュレーションが可能です。
 
 

遺伝的アルゴリズムを使った自動最適化機能

変動パラメータと最適化目標を設定することにより、あらゆるパターンのシミュレーションを繰り返し自動実行し、最適解を自動算出します。
又、Plant Simulationでは、2次元によって検証を実施する為、3次元シミュレータより高速に最適化をする事ができます。
 
 
 

Plant Simulationとは?

近年は、製品の多品種化、ライフサイクルの短縮、需要変動の増大により、要求される生産能力に対し、柔軟かつ迅速に生産体制を立ち上げることが要求されています。
Plant Simulationは、あらゆる生産プロセスを現実に近い形で検証する事ができる生産シミュレータです。

 

代表的な適用事例

Plant Simulationでは、多種多様な生産プロセスの検証実績がありますが、代表的な適用事例は以下の4点になります。
 

  • 生産を開始する前に、現場の問題をコンピュータ上で可視化することにより、改善策を立案
  • 生産を開始する前に、自動最適化機能を用いて経営課題を解決するような最適な条件算出
  • 生産量に応じた最適な生産計画を立案
  • 工場の新設、増築などの際、必要設備やレイアウト検討をコンピュータ上で行い、無駄な設備投資の削減
 
 
 

Plant Simulationの適用領域


Plant Simulationは生産技術、生産管理の幅広い分野で適用できるアプリケーションです。
工程設計、工場内物流、工場外物流、生産管理のあらゆる課題を解決し、平均投資対効果12倍以上を実現します(既存ユーザ200社のアンケートによる)。
 
Plant Simulationは生産技術、生産管理の幅広い分野で適用できるアプリケーションです。
工程設計、工場内物流、工場外物流、生産管理のあらゆる課題を解決し、平均投資対効果12倍以上を実現します(既存ユーザ200社のアンケートによる) 。

課題


現場の担当者に外国人が多く、セル生産による能力のばらつきが顕著になってきた。
セルとラインをどのように組み合わせれば一番生産性が向上できるかの検討に時間がかかっていた。
また自分の作成した編成が最適なものが自信が持てなかった。
 

方法

Plant Simulationの自動最適化機能により、生産量を最大にするような工程編成を算出。

 

効果

20%の納期遅れを解消、工程設計の工数を90%削減、残業代の削減(人件費削減20%)。

課題


プレス工程のようなロット生産と溶接のような1個流しの工程の間にある仕掛り在庫を減らしたい。1個流しは後工程引取りだが、ロット生産部分は計画生産で仕掛り在庫を少なくかつ欠品させないような生産計画を求めたい。
 

方法

Plant Simulationの自動最適化機能により、欠品しないかつ最大在庫量を最小化するような生産計画を算出。

 

効果

欠品の撲滅、生産計画担当者数名の活人化、最大在庫量20%削減。

課題

数十名のみずすまし(部品運搬係)がいるが、稼動していないメンバーが目に付く。ただ人数を減らして欠品を起こしたくないため人を減らすことはできない。カン・コツ・経験ではなく定量的にみずすましが何人必要かを決めたい 。
 

方法

Plant Simulationで欠品させないようなみずすましの人数をトライ&エラーで解析。

 

効果

みずすまし人員を半減。

~ 2週間で適正な在庫検証環境の構築を支援 ~

 

現場の抱える問題・課題

・多品種少量ラインのため、各工程に大量に仕掛り在庫がある
・納期厳守のために、仕掛り在庫が大量にある
・適正仕掛量は、現場主導で決定されており、生産技術部での効果的(説得力のある)な施策がない
 
 

ソリューション

ISIDの在庫最適化ソリューションでは、最適な仕掛り在庫量を検証するソリューション環境の構築をご支援いたします。

Plant Simulationにて、検証対象の工場・ラインをモデル化します。自動モデリングライブラリ(ISID提供)によりモデルを短期間で作成し、自動最適化機能(GA)で在庫の最適化シミュレーションを実現します。

Plant Simulationの自動最適化機能と自動モデリングライブラリを用いたシミュレーションの流れ
(STEP1):Excelに工程情報を設定
(STEP2):Excelデータより自動モデリング(モデリングの必要なし)
→デモンストレーションを見る(2分50秒)
(STEP3):最適化制約条件を設定し、自動最適化実行
(STEP4):仕掛り在庫量を検証
 
 
 
入力に必要なデータが事前にない場合、ラインの条件により、2週間以上かかる場合がございます。

 

期待される効果

問題の可視化
・在庫が増えるメカニズムが明らかになります。

在庫量の削減
・シミュレーションにより根拠のある在庫量を算出することができ、今まで過剰にもっていた在庫を削減することができます。

検討業務の効率化
・複数パターンを効率的に検証できるため、検討に要していた時間を効率化できます。

リスク軽減
・シミュレーション上のトライ&エラー実施により、改善案実施時のリスクを軽減します。

~ 生産条件が複雑な多品種少量生産製品の納期遅れを解消 ~

 

現場の抱える問題・課題

・混流生産・ロット生産・ジョブショップ型生産などにおいて、Excel・手計算・カンなどで生産スケジュールを検討しているが、精度が低くスケジュール通りの生産が出来ない。
・新たな受注をする場合の生産負荷がわからない為、むやみに受注してしまい、生産負荷が高くなる。
・割り込んでくる特急の生産や現場で不具合があった場合など、再スケジュールが必要になるが、時間がかかるためその場しのぎの計画を立てている。
 
 

ソリューション

ISIDの生産スケジューリングソリューションでは、最適な生産スケジュールを立案し、納期遅れを解消するソリューションの構築をご支援いたします。

複雑な生産条件を加味した生産スケジューリング
・構築した仮想工場内で実際に生産し検証するため、複雑な条件を考慮したスケジュールを立案。
Excelや生産スケジューラでは考慮できない、設備稼動状況や搬送リソース負荷・搬送タイミング等、実際の工場で起こりうる現象を再現し検証。
・遺伝的アルゴリズム(GA)を用いた生産スケジュールの自動最適化により、リードタイム最短となる生産スケジュールの立案が可能。

新規受注時の出荷リードタイムの見える化
・生産負荷を考慮した納期検討を行え、受注可否の判断が可能に。

生産スケジュール見直しの効率化・精度向上
・シミュレーション条件を変更し、再解析を行うだけで生産スケジュールの再計画が可能。
 
 
 
 

期待される効果

納期遅れの解消
・シミュレーションによる根拠のある生産スケジュールに沿って生産することにより、納期遅れを解消します。
生産スケジュールの最適化により、リードタイム自体の短縮が可能です。

新規受注に対する、納期遅れリスク低減
・シミュレーションによる見える化により、納期内での生産可否を受注前に判断できます。

生産スケジュール業務の時間短縮
・パラメータ値変更+再シミュレーションのみで生産スケジュールの見直しが可能です。

~ ライン稼動状況に応じて、最適なAGV台数を算出 ~

 

現場の抱える問題・課題

・AGV(無人搬送車)の台数や運搬速度の設定に関する検証を量産開始後に行っている。
・必要以上のAGVを投入により空運搬をしているAGVがある。
・AGVの渋滞が発生している。
・生産量が変動しても、従来のAGV設定で部品を供給している。

 

ソリューション

ISIDのAGV台数最適化ソリューションでは、生産計画に基づいた最適なAGV台数を算出する ソリューション環境構築をご支援いたします。

物流検証が完了するまでのリードタイム短縮
・Excel等の手計算では検証の難しかった複雑なAGVの稼働を定量的に評価することができAGVの渋滞による停止時間や空運搬回数等を考慮した検証ができます。
・通路の混雑状況、稼動率などを可視化することにより、改善ポイントを明確化できるため物流検討の時間を短縮することができます。
・自動最適化機能を用いることで、短時間でより多くの条件を検証しながらリードタイムを短縮することができ、適切な台数を算出することができます。


 
 
 
 

期待される効果

物流コスト削減
・最適なAGV台数とすることで物流のコストを削減できます。

検討、調整時間の短縮
・自動最適化、可視化の機能などを活用したシミュレーションにより検討時間を短縮できます。

ライン供給遅れの解消
・AGVの詳細な制御を考慮した精度の高い事前検証が行えるためライン供給遅れのない物流を実現できます。
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