航空宇宙サプライヤーの生産計画:リードタイムとトレーサビリティ
Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.
By Mirko Peters ·
航空宇宙の生産計画では、長いリードタイム、多階層のサプライヤー、そしてトレーサビリティに対応する必要があります。リードタイムの例を交えて、生産管理者向けに解説します。
Automatically translated with AI from the original post. Read the English original
航空宇宙の生産計画では、サプライヤーの長いリードタイム、多階層のサプライチェーン、厳格なトレーサビリティに対応する必要があります。この三つのいずれかを無視した計画は、現場で破綻します。本記事は、航空宇宙・防衛分野のサプライヤーの生産管理者と、それに関わる生産計画担当者を対象としています。計画が異なる理由、リードタイムが計画をどのように歪めるか、トレーサビリティが計画に何を求めるか、そして機能する計画の立て方を解説します。
重要なポイント
- 航空宇宙の生産計画は、機械の速度だけでなく、長いサプライヤーのリードタイム、多階層のサプライチェーン、厳格なトレーサビリティによって決まります。
- マスターデータの古いリードタイムは計画を歪めます。そのため最初の対策として、ERPシステムのリードタイムと実際のリードタイムを比較してください。
- トレーサビリティは品質マネジメントシステムが達成すべき結果です。方法は各サプライヤーが決めます。例えば、ロット番号やビルドパッケージごとの製造実績リストを使う方法があります。
- リードタイムの長い品目は最初に発注するため、実際のリードタイムを使って納期から逆算して計画します。遅れた発注は現場で取り戻せないからです。
- まず一つの製品ファミリーから始めてください。マスターデータを整理し、リードタイムの長い品目に印を付け、計画納期と実際のサプライヤー納期を毎週比較します。
航空宇宙の生産計画は、何が違うのでしょうか?
航空宇宙産業は、航空機、宇宙機、およびそれらの部品を設計、製造、保守する産業であり、厳格な品質、トレーサビリティ、認証の要件によって特徴づけられます。生産計画担当者にとって、これは次の三つの影響をもたらします。
- 長いリードタイム。サプライチェーン企業のSurgereは、専用部品の調達に数か月から数年かかることがあると述べています。航空宇宙サプライチェーンに関するSurgereの記事をご覧ください。遅れた原材料の発注は、後で作業を急いでも取り戻せません。
- 多くの階層。コンサルティング会社の4flowは、航空機が数百万点の個別部品で構成され、プログラムによっては数十万点の部品が複数の生産階層にまたがると説明しています。重要システムのサプライヤーは限られているため、下流側で増産を単純に発注することはできません。
- 製品の一部としての記録。部品は、履歴が完全に揃っていなければ出荷できません。
現在、需要は主な問題ではありません。4flowによると、AirbusとBoeingは2025年に約8,750機および約6,100機の受注残を抱えており、現在の生産レートで約10年分に相当します。OEMの下位に位置する航空宇宙サプライヤーは、これを生産能力、材料、熟練人材への継続的な負荷として感じています。航空宇宙における高度計画に関する4flowの記事をご覧ください。これはコンサルティング会社による分析であるため、市場データはあくまで背景情報として捉え、自社工場の予測とは考えないでください。
長いリードタイムは、計画をどのように歪めるのでしょうか?
生産スケジュールは納期から逆算して組みます。各工程でリードタイムを差し引いていき、その合計から最初の発注を出すタイミングがわかります。ひとつでもリードタイムが誤っていると、その上にあるすべての日付が狂います。
4flowは、典型的な原因としてマスタデータの古いリードタイムを挙げています。従来の順次型の計画では、長いリードタイムや連鎖する依存関係をうまく扱えないと指摘しています。また、ERP、PLM、MESの各システムにデータが分散していることも問題だとしています。たとえば部品表(BOM)の誤りや、重複したサプライヤー情報があると、計画担当者はデータを信頼できなくなります。データが不正確であれば、高度なソフトウェアを使っても結果は悪くなります。
問題は次の4つの兆候に表れます。
- ERPシステムのMRP実行で、作成された時点ですでに遅れている発注が提案される。
- 計画担当者が、重要品目の「実際の」リードタイムを独自のリストで管理している。
- 調達部門が、計画ではなく電話で部材の在庫状況を確認している。
- 同じサプライヤーに対して、毎月のように特急手配(エキスペディティング)が行われている。
改善はデータの見直しから始めます。マスタデータのリードタイムと、サプライヤーの直近の納品日を比較してください。値を更新し、リードタイムの長い品目ごとに責任者を決めます。リードタイムが数週間ずれるだけでも、発注開始日は同じ期間だけ変わってしまいます。
トレーサビリティは計画に何を求めるのでしょうか。
材料や製品のトレーサビリティとは、受入れ、製造、出荷までの記録された履歴をたどれるようにすることです。たとえば、リコールや封じ込めの判断を支えるために必要になります。
防衛関連のサブコントラクター向けに、AS 9100Dの導入時に書かれた記事が、その実態をよく示しています。記事によると、AS 9100では調達時のトレーサビリティを品質システムの専門分野のひとつとして扱っています。この規格が定めるのは方法ではなく成果です。品質システムがトレーサビリティを達成しなければならず、具体的な手順は各サプライヤーが選びます。米国防総省、NASA、FAAといった顧客は、不具合のあった部品を元のロットまでさかのぼって特定できることを期待しています。そのため、部品の来歴を記録として保管しておく必要があります。詳しくはInCompliance記事「AS 9100 traceability」をご覧ください。この記事は古いため、ご自身の契約内容と規格の最新版を必ず確認してください。
これは計画にとって何を意味するのでしょうか。
- ロットは分けずに管理します。受け入れたロットには番号を付け、その番号を在庫の払い出しや組立品まで引き継ぎます。計画では、分けて管理しなければならないロットを混在させないようにしてください。
- 作業指示書は記録として扱います。記事では、作業指示書と組立実績リストを含む製造パッケージが紹介されています。このリストには、どのロットがどの製品に使われ、どの顧客に届いたかが示されています。
- 治具・工具も記録の対象です。工具には、文書化された手順と、点検や交換を行った時期の記録が必要です。
- 手直しと廃棄にも追跡の記録が必要です。手直し工程は付随的な作業ではなく、独自の記録を伴う計画された作業として扱ってください。
トレーサビリティには時間がかかります。記録の工程は作業手順と標準時間に組み込んでください。計画の外に置くと、記録が遅れるか、まったく行われなくなります。
航空宇宙工場では誰が何を計画するのでしょうか。
航空宇宙製造の計画は、チームで取り組む仕事です。役割が曖昧だと、遅延の見えない原因になります。
- 航空宇宙の生産計画担当者は、部品表(BOM)、在庫水準、サプライヤーの納期を使って、受注と需要予測を資材計画と作業指示に落とし込みます。
- 生産スケジューラーは、作業指示を設備ごとに並べ、現場での資材の流れを確認します。
- 生産計画マネージャーは計画機能の責任者であり、工場とともに生産実績をレビューします。
- 品質管理は是正処置を提供し、スケジュールを変更する保留を管理します。
求められる主なスキルは、データに基づく意思決定、ERPとMRPの確かな知識、明確な文書と口頭でのコミュニケーション、複数の優先事項やプロジェクトを同時にさばく力です。航空宇宙企業と航空宇宙メーカーは規模こそ違いますが、アビオニクスの組立からの機械加工部品まで、計画機能の形は共通しています。計画と日程管理の引き継ぎは文書で定義してください。そうしないと、どちらも相手が資材を確認していると思い込んでしまいます。
信頼できる計画はどのように作るのでしょうか。
ここまでの内容を、計画チームのための短い定例業務としてまとめます。
- まず、マスターデータを整備します。 調達リードタイム、部品表、サプライヤーの登録情報が正しくなければ、どのツールも役に立ちません。
- 実際のリードタイムで逆算して計画します。 納期から各工程の所要期間を差し引き、リードタイムが計画期間を超える品目にはフラグを立てます。
- リードタイムの長い品目から先に手配します。 鍛造品、鋳造品、特殊材料の発注は、ほかの品目より先に出します。
- 手配の前に資材の引当てを確認します。 資材のそろっていない作業指示は、機械も作業者も止めてしまいます。
- 現場向けに有限能力で計画します。 各機械と各資格を考慮したスケジュールは、無制限の能力を前提にしたものより安定します。
- 直近の期間は計画を凍結します。 凍結期間内の変更には、担当者を決めておく必要があります。
- 確定納期と計画納期の差異を毎週追跡し、 納期がずれる場合は早めにサプライヤーへ確認します。
- 計画の納期遵守率をレビューします。 計画担当者と管理職の両方が見るダッシュボードで確認します。
例:鍛造品のリードタイムで6週間の誤差が生じたケース
この例の数値は仮定に基づいています。
ある製品の最終組立日は第40週です。最終工程から逆算した各工程は次のとおりです。
- 組立と試験:2週間
- 検査と記録:1週間
- 外注熱処理:2週間
- 機械加工:4週間
- サプライヤーからの鍛造:実際には20週間
実際のリードタイムの場合。 2 + 1 + 2 + 4 + 20 = 29週間です。第40週から29週間を引くと第11週になります。鍛造品の発注は第11週に出す必要があります。
マスターデータの場合。 ERPの登録では鍛造のリードタイムが依然として14週間になっています。その場合の合計は 2 + 1 + 2 + 4 + 14 = 23週間となり、システムは第40週 − 23週 = 第17週の発注を提案します。
結果。 第17週に発注すると、20週間後の第37週に届きます。その後の機械加工、熱処理、検査、組立には、4 + 2 + 1 + 2 = 9週間が必要です。そのため製品の完成は第46週になります。これは6週間の遅れです。現場で残業をしても、この6週間は取り戻せません。
数値は架空ですが、この影響は一般的に当てはまります。連鎖の起点でリードタイムを誤ると、スケジュール全体がずれます。しかもその誤りは、資材が届くまで表面化しません。
よくある間違い
- 古いリードタイムを信用すること。 何年も確認されていないマスターデータは、計画遅延の代表的な原因です。
- トレーサビリティを事務作業と考えること。 記録の工程がルーティングに含まれていなければ、納期に追われたときに省略されてしまいます。
- 下位階層を無視すること。 二次サプライヤーでの不足はプログラム全体に波及しうるため、サプライヤーには下位のサプライヤーの状況も確認してください。
- ERPシステムの中だけで計画すること。 ERPの計画実行では有限能力や資格は考慮されないため、現場はその計画を迂回して動くことになります。
- 遅延を残業で取り戻そうとすること。 残業は機械加工には効果がありますが、遅れた鍛造品には効きません。
- 凍結した計画を毎日変更すること。 現場はスケジュールを信頼しなくなります。
ソフトウェアができること
多くのサプライヤーは今も、ERPシステムと並行して表計算ソフトで計画を立てています。iFAKT's Polaris は、ERPデータと製造のデジタルツイン、AIを組み合わせて生産スケジュールを最適化し、ボトルネックを明らかにし、納期遵守率を高める生産管理ソフトウェアです。ツインを比較する際は、リードタイムやロットデータをどう扱うか、サプライヤーの遅延納期をどのように表示するか、そして計画が実際の能力に対してどう検証されるかを確認してください。
次のステップ
リードタイムが最も長い品目を5つ選び、マスターデータ上のリードタイムと直近3回の納品実績を比較してください。1週間を超える差異は、航空宇宙分野の生産計画を改善するための直接的な材料になります。しかも、それを見つけるのに費用はかかりません。