製造業では、機械や人の手によって原材料の加工や梱包などさまざまな業務が実行されています。
費用対効果を最大化するためには各作業の連携をスムーズにする必要があり、そのためのシステムがあります。
リアルタイムで現状を確認することで、問題が発生してもすぐに解決できます。
本記事では、製造実行システムについて、機能や種類・選び方やメリットとあわせて解説します。
製造実行システム（MES：Manufacturing Execution System）とは、製造オペレーションの実行段階をリアルタイムで管理するシステムです。
生産現場の工程管理や進捗把握、品質管理などの一元管理が可能であることから、管理における効率を向上させられます。
MESは工場内で発生するあらゆる情報を収集・可視化し、現場の活動を最適化するための基盤として機能します。
作業者の指示、設備の稼働状況、原材料の使用履歴、製品の品質情報など、多岐にわたるデータを管理することができます。
このように、MESは生産工程の「見える化」や「効率化」を推進する重要な役割を持つシステムです。
近年では、スマートファクトリーの実現に向けて不可欠なソリューションとして、注目を集めています。
MESと混同されやすいのが、「生産管理システム（ERPなど）」です。
両者は連携して使われることが多いものの、その管理対象と目的は異なります。
生産管理システムは、製造前の計画立案、資材調達、在庫管理など、全体の計画・管理業務を担います。
一方でMESは、その計画に基づいて実際に現場で製造を「実行する」段階を管理します。
たとえば、作業指示の発行、設備の稼働モニタリング、検査データの取得といった、工程の詳細な実行にフォーカスしています。
そのため、双方は補完関係にあり、それぞれの役割を明確に理解したうえで連携させることで、効率的な生産管理を実現できます。
一言でMESといってもその種類はさまざまで、また業種や企業によって採用される機能が異なります。
こちらでは、MESの主な機能と種類をご紹介します。
MESは、製造現場のあらゆる活動を統合的に管理する多機能システムです。
その主な機能は以下のように分類されます。
生産計画に基づき、現場の作業者や設備へ具体的な製造指示を配信する機能です。
誤作業の防止と業務の標準化に貢献します。
リアルタイムで各工程の作業状況を把握し、遅延や異常の早期発見につなげます。
現場の状態を「見える化」することで、迅速な判断が可能になります。
検査結果や工程データを収集・記録し、品質トレンドの分析や不良品の早期検知に活用されます。
製造履歴を部品・工程単位で記録し、万一の製品不具合時に迅速な原因特定と回収対応を可能にします。
PLCやIoT機器と連携し、設備の稼働状況やアラート情報を収集します。
保守予測や故障防止にも寄与することから、多くの業種や企業に採用されています。
これらの機能により、MESは「現場の実行力」を高めるための中核的なIT基盤として機能します。
MESは、導入する業種や製造プロセスの特性に応じて、設計や機能に違いが見られます。
たとえば、以下のようなカスタマイズをする業種・企業があります。
多品種少量生産とジャストインタイム方式に対応するため、部品供給と工程同期の精密な管理が求められます。
ロット追跡や設備間通信の精度が重視される傾向にあり、多くの企業が採用しています。
原材料のロット管理や衛生管理が重要となり、トレーサビリティ機能の高度化が必須です。
賞味期限やアレルゲン情報の一元管理にもMESが活用されます。
厳格なGMP（製造管理および品質管理基準）への準拠が求められます。
電子記録や監査証跡の保持機能が充実しており、規制対応に適した設計がされています。
このように、MESは単なる汎用システムではなく、業界ごとに最適化された構成が不可欠です。
導入前には、自社の製造プロセスに最も適合するタイプを選定する必要があります。
先述の通り、MESにはさまざまな機能が搭載されています。
以下にて、MESを導入することで得られるメリットと効果について解説します。
MESの最大の導入効果は、生産現場の「可視化」にあります。
作業進捗や設備稼働状況、作業者の動きなど、現場で起きているすべての情報をリアルタイムに把握できます。
この情報を活用することで、工程ごとのムダな待機時間や生産ロスを分析し、改善策を講じることが可能です。
また、不良が発生した際も原因の特定が容易になり、迅速な対処を実現できます。
従来の紙ベースの報告や口頭による伝達に比べて、データの精度と即時性が大幅に向上します。
MESには、製品の製造履歴や使用原材料の情報を正確に記録・追跡できるトレーサビリティ機能が備わっています。
とくに食品や医薬品業界では、安全性と規制遵守の観点から、この機能が極めて重要です。
たとえば、食品に異物が混入していた場合でも、MESに記録されたロット情報を基に、該当製品を迅速に特定・回収できます。
また、GMPやHACCPなどの品質管理基準に準拠した生産証跡も自動的に記録され、監査や報告書作成に役立ちます。
このように、MESは品質保証体制の信頼性を高め、製品の安全性確保に大きく貢献します。
MESの導入には一定の初期投資が必要ですが、中長期的に見れば費用対効果の向上が期待できます。
工程の最適化によって稼働率が上がり、生産能力が高まります。
同時に、ムダな在庫や手戻り作業が減ることで、原材料や人件費のコスト削減にもつなげられます。
さらに、リアルタイムな情報に基づく意思決定により、納期遵守率の向上や突発トラブルへの対応力も強化できます。
これらの効果を通じて、生産性と利益率の両立が可能になります。
上記より、MESは単なる「現場管理ツール」ではなく、経営戦略の実現を支えるインフラとして、その導入価値を発揮します。
市場にはさまざまなMESが販売されているため、どれを選べば良いかが分からない人がいると思います。
MESを選ぶ際は、下記のポイントを確認してみましょう。
MESを導入する際は、まず自社の業務プロセスにどの範囲まで対応させるかを明確にすることが重要です。
受注から製造、出荷までの各工程のうち、どこを可視化・最適化したいのかを洗い出しましょう。
たとえば、生産計画の実行と進捗管理が主目的であれば、製造指示機能とリアルタイム監視機能が重点対象となります。
一方で、品質保証やトレーサビリティを重視する場合は、検査データの自動収集やロット管理機能が不可欠です。
必要な機能を明確にした上で、過剰な機能を省き、費用対効果の高い構成を選定することが推奨されます。
MESには、「クラウド型」と「オンプレミス型」の2種類の導入方式があります。
それぞれに特徴があり、導入前に自社の運用体制と照らし合わせた検討が求められます。
初期投資を抑えやすく、短期間で導入できるのが特長で、定期的なアップデートやセキュリティ対策もベンダーが管理します。
一方で、ネットワーク環境に依存するため、リアルタイム性が求められる場合には注意が必要です。
自社サーバーにシステムを構築するため、カスタマイズ性が高く、ネットワーク制限も受けにくい利点があります。
ただし、導入コストや保守・運用の負担は大きくなることがある点には注意が必要です。
MESの成功は、システムそのものだけでなく、ベンダーの支援体制にも大きく左右されます。
以下のポイントを基に、信頼性のあるパートナーを見極めることが大切です。
同業種・同規模の企業への導入経験があるかどうかは、成功の再現性を測る指標となります。
導入時の技術支援はもちろん、運用フェーズでのトラブル対応・バージョン管理など、継続的なサポートがあるかを確認しましょう。
現場の作業者がストレスなく使えるインターフェースかどうかも、定着率に直結します。
将来的な仕様変更や拡張に柔軟に応じてもらえるかどうかも、長期運用の観点で重要です。
このような複数の観点から総合的に判断し、自社に合ったベンダーを選定することが成功への第一歩となります。
MESの導入は、単にシステムを導入するだけでは成功しません。
実際の現場運用を担う、オペレーターや作業者の理解と協力が不可欠です。
MESはリアルタイムでの入力や確認作業を前提とした設計であるため、使用者の習熟度がその精度や活用効果を左右します。
現場との連携が不十分であれば、入力ミスや操作の形骸化により、期待される成果が得られない恐れがあります。
そのため、導入前後で社内説明と操作トレーニングを実施し、MESがもたらすメリットと使い方を正しく共有しておきましょう。
現場の声をフィードバックとしてシステム運用に反映する仕組みを設けることで、導入後の定着率と改善効果を高められます。
MESの導入は技術的な変革であると同時に、現場文化の変革でもあります。
本記事では、製造実行システム（MES）について解説しました。
MESとは、製造オペレーションの実行段階をリアルタイムで管理するシステムです。
製造指示や進捗、品質といった製造において不可欠な業務を管理できるほか、可視化や業務改善に貢献します。
一方、MESにはさまざまな種類が存在しているため、導入前には自社に合ったシステムの比較が重要です。
現状の業務を改善したいときは、MESを見直してみてはいかがでしょうか。