積層造形実行システム（MES）導入ガイド：新規採用者向け総合解説

本記事は2021年7月21日に更新されました

積層造形（AM）が産業化を進める中、メーカーはAMワークフローを管理・スケールする効果的な戦略を必要としています。積層造形実行システム（MES）がその能力を提供します。

積層造形向けMESは、メーカーにより高いトレーサビリティ、より深いデータインサイト、AMオペレーション全体でのベストプラクティスプロセスをもたらすワークフローソフトウェアです。

本記事では以下をカバーします：

• 積層造形向けMESソフトウェアとは何か
• 積層造形向けMESソフトウェアの主要メリット
• 貴社がソフトウェア投資すべき適切なタイミング

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積層造形実行システムとは？

今日の競争環境では、メーカーはより速く、より効率的に、より低コストで製品を提供するプレッシャーにさらされています。リーンプロセスと効率向上が前進の道であり、多くの企業がこれらの目標達成のため積層造形（AM）に注目しています。

AMは複雑な設計と高度なカスタマイゼーションを可能にするデジタル製造技術です。最近のEYレポートでは、46%の企業が2022年までに最終パーツ生産でAMを導入予定としています。

AM導入が加速する中、AMオペレーションを実行・調整・管理する専用システムの必要性が重要になっています。従来製造では、製造実行システム（MES）がリアルタイム生産可視化、プロアクティブな意思決定、リソース管理、最適化スケジューリングを提供することでその役割を果たしてきました。しかし、従来型MESソリューションはAMの独自要件には限定的すぎることが多々あります。

AMは設計、生産、後処理に独自のアプローチを要求します。例えば、後処理ワークフロー、ビルド準備、品質保証は従来製造と大きく異なる場合があります。その結果、積層造形の特定ニーズに応える専門MESソフトウェアが登場しました。

積層造形向けMESソフトウェアは、リクエスト標準化から造形可能性分析、生産スケジューリングまで、AM生産に関連するすべてのリアルタイムプロセスの管理、監視、自動化をサポートします。

また、コスト、材料使用量、ターンアラウンドタイムなどの生産データを取得・文書化し、より厳格なプロセス制御と効率最大化を可能にします。

積層造形向けMESソフトウェアの5つの主要メリット

サプライチェーンと生産拠点を跨ぐAMオペレーションのスケーリングには、ワークフローソフトウェアのみが提供できる統合されたエンドツーエンド管理プロセスが必要です。ここでは5つの核心メリットを紹介します：

1. 効率的で自動化されたワークフロー

積層造形向けMESは、スプレッドシートと手作業プロセスを合理化されたデジタルワークフローに置き換えます。手作業でのデータ収集とスケジューリングはボトルネックを生み、可視性を低下させ、ヒューマンエラーリスクを増大させます。一元化プラットフォームが分散タスクを自動化・連携させ、手作業を削減し全体プロセス効率を向上させます。

2. リアルタイム可視性とトレーサビリティ

「トレーサビリティとは、プリントから後処理、データ取得、準備まで、品質を追跡・文書化することです。」

—Timm Kragl、Phanos GmbHシニアコンサルタント

積層造形向けMESは、組織のAMオペレーション全体にわたる包括的な可視性を提供し、断片化したスプレッドシートを、経営戦略からショップフロア実行までをつなぐ統一プラットフォームに置き換えます。リアルタイムダッシュボードで管理者はKPIを監視し、ボトルネックを特定、生産性ドライバーを深掘りできます。

3. 拡張性

生産量が増えるにつれ、ワークフローソフトウェアも柔軟に適応する必要があります。適切な積層造形向けMESは、新規マシン追加とジョブスループット増加にパフォーマンスを損なうことなく対応できます。

4. 標準化されたプロセス

ワークフローソフトウェアはAMステップの論理的な順序を確立し、すべての要件が正しく設定されることを保証します。アクティブな品質管理、標準手順、継続的改善を提供。航空宇宙や医療など高付加価値セクターでは、厳格な基準を満たすために必要な管理と文書化を提供します。

5. 運用コストの削減

自動化によりワークフローが短縮され、労務コストが低減、オペレーターがより高付加価値タスクに集中可能になります。積層造形向けMESでの材料消費追跡も廃棄を削減し、直接的に利益に貢献します。

なぜ貴組織は積層造形向けMESソフトウェアを検討すべきか？

AMを生産採用すると、特に戦略と生産の間で、接続性とトレーサビリティのギャップが露見することがよくあります。AMのスケーリング（月間数百〜数千パーツのプリント）には、拡大するワークフローを管理できるソフトウェアアーキテクチャが必要です。

積層造形向けMESがあれば、生産管理者はジョブをより効率的にスケジューリングし、ボトルネックを深刻化前に特定し、完全なリアルタイム可視性を獲得できます。プラットフォームはワークフロー全体のデータを一元化し、ステークホルダーに履歴とライブ情報への即時アクセスを提供、運用課題への対応を加速します。

貴組織が積層造形向けMESソフトウェアを検討すべきタイミング

成功するAM導入はデータ、トレーサビリティ、自動化にかかっています。ワークフローソフトウェアはAM戦略の核心コンポーネントとして、迅速な拡大を支援するため早期に評価すべきです。

1. AMオペレーション全体でより多くのトレーサビリティが必要

「トレーサビリティと透明性が主要優先事項になるとき、積層造形向けMESは不可欠です。」

—Timm Kragl、Phanos GmbHシニアコンサルタント

オーダー量が増えると、特に複数生産拠点では可視性と説明責任の維持が困難になります。MESはファイル、オーダー、ステータス、リードタイムを統合する単一システムを提供し、ワークフローを透明化・調整可能にします。

2. AMオペレーションのスケールを計画している

長期的なAM戦略は通常、マシン追加とキャパシティ拡大を伴います。増大するオーダー量に対応しワークフロー効率を維持するには、拡張可能なMESアーキテクチャが必要です。

3. 複数の生産拠点で運営している

分散したAM拠点を持つ組織には、一元化MESがクロスサイト可視性とコラボレーションを提供します。オーダーインターフェースを標準化し、後処理調整を最適化し、サプライヤーを統一ワークフローに統合します。

「現在のギャップを分析し、ソフトウェアがどう埋められるかを判断してください。」

—Timm Kragl、Phanos GmbHシニアコンサルタント

なぜERPを使っていても積層造形向けMESソフトウェアが必要なのか？

ERPシステムは戦略計画、人事、サプライチェーン、ロジスティクスを管理しますが、リアルタイムのショップフロア実行能力に欠けることが多々あります。積層造形向けMESは実行に焦点を当て（リクエスト管理、オーダー価格設定、プリンタースケジューリング）、生産オペレーションを全社レベルに接続します。MESはERPと統合すべきで、組織全体でシームレスなデータフローを確保します。

積層造形向けMESで3Dプリントワークフローを完全制御

AMオペレーションが成長するにつれ、複雑性管理が課題になります。積層造形向けMESとワークフローソフトウェアは、拡張性、コンプライアンス、コスト削減、全体効率のための必須ツールです。AMを最大化しようとする企業にとって、MESプラットフォームの採用はもはやオプションではなく、オペレーションを将来にわたって強化し、競争優位性を達成する鍵です。

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