【オフィス家具・パーテーションのAI生産スケジューリング 3】解決策 ～ 色をまとめて流しながら、納期も守る計画のつくり方

2026.07.28A1:生産計画・スケジューリング , S08:金型や治具を使う工程で納期遅れと段取りを最少化したい

全5回の3回目です。前回は現場の4つの課題を整理しました。今回はそれらを一つずつ潰すのではなく、まとめて一つの計画に解く方法を見ていきます。

発想の転換 ―― 別々に対応せず、まとめて考える

段取り・ロットサイズ・納期変動・在庫は、これまで別々の問題として、それぞれ対応してきました。しかし4つの課題は互いに影響し合うため、良かれと思って一つに手を打つと、別のところにしわ寄せが出てしまいがちです。大事なのは、設備・作業者・治具・納期・段取りといった条件をまとめて考え、一つの計画にすることです。これを行うのが生産スケジューラで、その計画づくりをより賢く行うのが最適化AIです。

最適化AIができること (1) ―― 良い計画を作る

最適化AIの働きは、大きく二つに分かれます。一つは、そもそも崩れにくい良い計画を最初に作ること。もう一つは、それでも崩れたときに素早く立て直すことです。まずは前者、計画を良く作る4つの要素です。

最適化の要素	何をするか	対応する課題
1. ロットサイズ最適化	納期遅れと段取り時間を最小化するように同一品番を連続生産する	課題2(ロットサイズ)
2. 作業の機械への割付け	どの作業をどの機械で行うかを割り付ける	課題1(多品種と段取り)
3. 投入順序最適化	色や仕様が似た品番を並べ、切替を減らす	課題1(多品種と段取り)
4. 工程の同期	前後工程を同期化し、工程間の待ち時間を短くする	課題3(在庫)

これら4つの要素は、第2回の4つの課題に対応します(課題1には機械への割付けと投入順序の2つが対応します)。ポイントは、個別対策の寄せ集めにせず、まとめて扱うことです。

塗装の色替えを減らす ―― 同じ色をまとめて流す

4つの要素のうち、パーテーションで最も効くのが投入順序の最適化、つまり塗装の色替えを減らす並べ方です。ポイントは二つあります。一つは、同じ色系統の品番をまとめて流し、色替えそのものの回数を減らすこと。もう一つは、第1回で見た洗浄の非対称性を利用し、明るい色から濃い色へ順に流すことです(白→グレー→黒のように、だんだん濃くしていく)。こうすれば、手間の重い濃い色から明るい色への切り替えを避けられ、洗浄の負担がぐっと軽くなります。パーテーションの段取りは色の切替という順序で決まる部分に大きく左右されるため、並べ方を変えるだけでも効果が出やすいのです。

ただし、単純に色でまとめるだけでは納期が守れません。まとめすぎると、後回しにした色の納期が遅れます。だからこそ、各オーダの納期と後工程の能力も同時に見ながら、色替えを減らす順序を探す――この同時最適こそが最適化AIの仕事です。

ロット・機械割付・投入順序を、一度に解く

人手の計画は、たいてい、まずロットサイズを決め、次にどの機械へ割り付けるかを決め、最後に作業の並び順を決めるというように、一つずつ順番に片づけていきます。ところがこの進め方では、先に決めたことが後の工程を縛り、しわ寄せが出ます。たとえば早い段階でロットを大きくまとめてしまうと、並び順をどう工夫しても納期に間に合わない、という具合です。最適化AIは、ロットサイズ・機械への割り付け・並び順を一度に扱うため、あちらを立てればこちらが立たずという関係もまとめて調整した計画が得られます。ここが従来との決定的な違いです。

最適化AIができること (2) ―― 崩れたら立て直す

ここまでが、崩れにくい良い計画を作る話でした。しかし、どれだけ良い計画を立てても、急な仕様変更や飛び込みのオーダ、設備トラブルで計画は崩れます。ここで効くのが、残る課題4(納期変動への対応)にあたるリスケジュール(計画の即時組み直し)です。これは計画を作る4つの要素とは役割が違い、立てた計画が崩れたときに、その場で立て直す働きです。

リスケジュールなら、あるオーダを差し込んだときに他のオーダがどう動くかまで、一度に計算し直せます。だから、目先の1件を助けるために別の数件を犠牲にすることがなくなり、前回の特急対応がさらに特急対応を呼ぶ悪循環を断てます。特急対応に追われる代わりに、全体を見て順番を決められるのです。

結果 ―― 納期を守りながら段取りを最小化

良い計画を作り、崩れても素早く立て直す。この二段構えで、納期遅延件数を抑えつつ、似た段取りをまとめて総段取り時間を小さくできます。段取りがゼロになるわけではありませんが、大ロットと小ロットの良いとこ取りに近づけます。

▶ あなたの工場の課題は、別々の問題でしょうか。それとも一つの計画で解ける問題でしょうか。

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