PLM、ERP、MES: 組み立て製造業におけるシステム連携のためのガイド

PLM、ERP、MES の定義

設計と製造サイクルの高速化、製品の複雑さとバリエーションの増加、イノベーションと世界的な生産力の向上による価格圧力に直面する中で、現代のあらゆるメーカーは競争力の維持に懸命に取り組んでいます。そのような取り組みの中心となるのが、適切な支援技術の導入、構成、連携です。

代表的な例として、製品ライフサイクル管理 (PLM)、エンタープライズリソースプランニング (ERP)、製造実行システム (MES) があげられます。これらのシステムを適切に導入し、連携することで、個別かつ全体から大きなメリットを引き出せます。一貫性を損なわずに統合することで、製造業務全体の能力と価値を大幅に強化できます。業務の合理化、効率性や品質の向上など、メリットはたくさんありますが、導入のプロセスを開始する前に、各システムの個々の役割を理解することが重要です。

PLM

PLM システムは、企業全体に配布する製品データを集約、自動化、一元管理します。PLM の目的は、構想から設計、製造、アフターサービス、最終処分に至るまでの製品のライフサイクル全体を管理することです。

ERP

ERP システムは、企業全体のさまざまなビジネスプロセスを管理します。サプライチェーン管理、オペレーション、人事、財務などの領域が ERP システムに統合されます。設計、エンジニアリング、製造活動も ERP に関与させることで、企業全体の業務の円滑化を実現できます。

MES

製造実行システムは、その名のとおり、生産プロセス自体を担います。つまり、製造、組み立て、品質管理活動により個々の製品を生産し、販売可能な状態にします。MES は、進行中の生産フローを監視および制御することで、データを取り込み、重要なフィードバックをリアルタイムで提供します。その結果、質の高い情報に基づいた意思決定を行い、製造業務を最適化できます。

製造ソフトウェアの比較

これらの主要システムにそれぞれ個別の目的と機能があることをご理解いただけたと思います。では、ERP と MES の両システムは PLM と具体的にどのような関係にあるのでしょうか。

PLM と ERP の違い

PLM と ERP は高いレベルで相互に補完しますが、その範囲、目的、焦点は大きく異なります。PLM は製品固有のデータと情報を扱いますが、前述のように、ERP は企業全体のビジネスプロセスに幅広く関与します。

このように、ERP はリソースの利用率や価格設定などの項目を幅広くカバーしますが、PLM は製品の品質、市場投入までの期間の短縮、イノベーションの促進などに焦点を絞ります。これらのシステムは基本的に異なるユーザー層を対象にし、役割や部門が必要とする形式で情報をパッケージして提供します。

PLM と MES の違い

ERP は企業内の対象範囲が PLM よりも広く、MES の領域は PLM よりも狭まります。強固なPLM戦略が「必要だが十分ではない」とされているのはこのためです。MES は実行、つまり製品を適切に製造し、市場投入できる状態にするフェーズを担い、PLM は実行前（設計やエンジニアリングなど）と実行後（サービス、廃止）のフェーズを管理します。

PLM、ERP、MES を連動させる仕組み

これら 3 つの技術を効果的に統合してはじめて、歯車がかみ合い、一貫性と実効性のあるシステムが形成されます。これは複雑な課題であり、合理的なビジネス戦略と慎重かつ包括的な計画に従って進める必要があります。関連分野全体での関係者の調整、徹底的なトレーニング、データの一貫性と整合性、アーキテクチャの互換性、拡張性、セキュリティなど、検討事項は多岐にわたります。

Vestas 社でデジタル部品ライフサイクル部門の責任者を務める Simon Storbjerg 氏に、さまざまな製造システムを連携させた理由と方法について話を聞きました。Vestas 社によるシステム連携の詳細についてはこちらをご覧ください。

進化は続く: 機能的なプラットフォームとしての PLM と ERP

統合戦略を検討するなら、近年 PLM と ERP の領域の定義を変えつつある新しい流れを理解することも重要です。従来、ERP は包括的なエンタープライズプラットフォームとして扱われ、PLM は製品と製造に関するデータをいわば「材料」として ERP に供給してきました。しかし、両システムが高度化し、機能が充実して、適用範囲が広がると、関係性にも変化が生じ、製造の 2 本柱とみなされるようになりました。

現在、ERP の役割は企業のビジネス運営プラットフォームとしてますます重要になってきており、PLM も企業全体の製品データ管理 (PDM) プラットフォームとして重視されています。個別に焦点を絞って各システムのメリットを引き出しつつ、適切に統合すればビジネスに大きな成果をもたらします。

PLM、ERP、MES を統合するメリット

これらの技術が効果的に統合され、綿密に定義した IT 戦略によって推進されている場合、それぞれがほかの技術の価値を向上させます。これらのソフトウェアツールには多額の投資が必要になる場合が多いものの、機能の重複が回避され、複数の価値指標にわたって高い投資利益率を期待できます。

ワークフローの合理化

コミュニケーションが改善し、複数の部門でビジョンと実行が明確になることで、ワークフローの多くの側面から摩擦が取り除かれます。特に、統合によって設計、リソース管理、生産間の連携が強化され、効率的にスケジューリングできるようになります。さらに、外部パートナーがコミュニケーションに加わる場合、さまざまな理由で発生し得るサプライチェーンの中断を軽減または回避し、ワークフローをスムーズに保つことができます。

手戻りの排除

統合が不十分な場合、データと知識の伝達におけるボトルネックやその他の非効率なポイントが解消されず、コストのかかる手戻りが発生しますが、合理化されたワークフローでは、本質的にそのような心配は無用です。手戻りは運用価値を著しく低下させます。誤って製造された製品の交換や廃棄物処理にコストが生じることも問題ですが、何より重要なのは、製品を再設計し、情報交換の遅れや不正確さにより機能不全に陥ったプロセスを修正するために、優秀な人材が非常に貴重な時間を費やさなければならないことです。

セキュリティの強化

管理対象の製品ライフサイクルデータにビジネス資産としての高い価値があるのは明らかであり、多くの場合、企業の知的財産となります。包括的な計画のもと慎重に統合されたシステムでは、技術プラットフォームのリークと「継ぎ目」が大幅に削減され、サイバー脅威の侵入を防止できます。データの盗難や計画外のシャットダウンなどの脅威から企業を保護しながら、製造業務において物理的な工場の生産能力を最大限に引き出し、ビジネスを軌道に乗せて、納期と収益の計画を満たすことができます。

意思決定の改善

一般に、統合されたシステムでは均質な（または調和可能な）データが膨大に生成されるため、流動的に解釈および解析して実用的なインサイトを引き出すことができます。データ主導の意思決定により、自信を持って迅速に実行し、リスクを軽減できます。また、これが何より重要ですが、ビジネス上の成果が向上します。

コストの削減

このように、ERP、PLM、MES の統合を効果的に行い、一貫性のあるシステムを構築することで、リソースの利用を大幅に効率化し、コストを抑えながら、継続的にコスト面の向上を図ることができます。可視性と連携が強化され、作業の重複や生産の遅延を回避できます。また、製品の品質が強化、改善され、製品の返品の減少が期待できます。

まとめ

PLM、MES、ERP のシステム統合を戦略的に推進し、綿密に計画して、入念に実行するメリットは、分析を進めれば進めるほど確かなものになります。統合を最優先事項に位置づけることで、あらゆる組み立て製造業者が大きな利益を得られます。成果を上げ、市場をリードしたい企業にとって、やらない理由はどこにもありません。

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