三つのロット制約を、どう一つの課題にまとめるか

（1）三つのロット単位の不整合（生産管理）

鋳型一枠の取り数、溶解炉一回の溶解量及び顧客注文数量が一致せず、余剰溶湯、端数品、仕掛在庫及び次工程待ちが発生し、原価と製造LTが増大している。要因は各工程が個別にロットを決めることであり、真因は受注、鋳型及び炉を同一目的関数で同期させる計画機能がないことである。したがって、品質と納期を制約として総費用を最小にする統合ロット計画が課題である。

（2）変更情報と進捗の一元管理不足（情報管理）

納期・数量変更が紙と口頭で伝達され、旧版指示による手直しや再計画の遅れが生じている。要因は工程ごとに記録媒体が異なることであり、真因は注文、図面、鋳型、溶解及び製造ロットを結ぶ識別子と変更管理責任がないことである。したがって、正本情報を一元化し、変更を有限能力計画へ即時反映することが課題である。

（3）ボトルネックを考慮しない工程運営（納期管理）

鋳型製造、溶解、鋳仕上げの負荷差により仕掛が滞留し、特急品の投入で計画が頻繁に崩れる。要因は設備稼働率を工程別に追求することであり、真因はボトルネックの良品スループットを基準とする優先規則がないことである。したがって、制約工程を基準に投入量と日程を統制することが課題である。

（1）統合ロットモデルによる最適化

製品群ごとに注文数量、鋳型取り数、歩留り、炉容量、材質、納期及び段取り時間を収集する。納期遅延費、在庫費、余剰溶湯費及び段取り費の総和を目的関数とし、炉容量、設備能力、品質及び納期を制約とする混合整数計画モデルを構築する。複数案を離散事象シミュレーションで検証し、総費用を最小にするロットと投入日を決める。需要変動、故障及び歩留り変動を感度分析する。納期遵守率を維持し総費用が低下することを確認後、対象材質を段階的に拡大する。

（2）グループテクノロジーによるまとめ生産

材質、溶解条件、鋳型及び仕上げ工程が近い品種をGTで製品群化し、同一材質をキャンペーン生産する。注文を無条件に大ロット化せず、納期範囲内で炉単位へ組み合わせる。鋳型交換にはSMEDを適用し、外段取り化と治工具共通化で小ロット対応力を維持する。これにより余剰溶湯と段取り時間を削減する。製品群ごとに生産周期と投入上限を定め、制約工程前の仕掛量を制限する。端数は次回注文へ安易に持ち越さず、保管期限、転用可能性及び再溶解費を比較して処置する。

（3）APS・MESによる同期運用

ERPの受注・図面版数と、APSの有限能力計画、MESの進捗・良品数をロットIDで連携する。TOCにより溶解炉等の制約工程を特定し、ドラム・バッファ・ロープで投入を統制する。変更は凍結期間、承認者及び再計画条件を定め、影響を確認して反映する。KPIは製造LT、納期遵守率、仕掛量、材料歩留り、段取り時間、良品スループット及び単位原価とする。導入時はマスタ精度を棚卸しし、旧運用と並行して計画差異を検証する。通信障害時の手動指示と復旧手順を標準化し、計画担当者と現場作業者を教育する。

技術的実現性はモデル精度と設備制約の再現性、経済性は削減原価と導入・運用費による投資回収期間で評価する。安全、品質及び顧客納期を制約条件として、費用削減だけを目的化しない。