製造業のトレーサビリティとは?ロット管理の課題とMESによる改善方法

製造現場で品質不良が発生した際、使用した原材料や製造工程、検査結果をすぐに確認できるでしょうか。

製造業では、原材料の受入から加工、検査、出荷まで、多くの情報が記録されています。しかし、これらのデータがExcelや紙の帳票、個別システムに分散していると、製造履歴の確認に時間がかかることがあります。

こうした課題を改善するために重要なのが、製造トレーサビリティとロット管理の仕組みづくりです。

本記事では、製造業におけるトレーサビリティの基本、ロット管理で発生しやすい課題、MES(製造実行システム)を活用した改善方法を解説します。

01. 製造業のトレーサビリティとは?

製造業におけるトレーサビリティとは、製品に使用された原材料や部品、製造工程、検査結果、出荷先などの履歴を追跡できる状態にすることです。

例えば、完成品に品質上の問題が見つかった場合、製造履歴から使用した材料ロット、加工設備、製造日時などを確認できます。

トレーサビリティには、主に2つの追跡方向があります。

  • トレースバック(遡及追跡):完成品から原材料、製造工程、検査履歴をさかのぼって確認する方法。
  • トレースフォワード(追跡):特定の原材料や部品が、どの製品や出荷先に使用されたかを確認する方法。

両方向の追跡ができることで、品質問題の原因調査や影響範囲の特定を支援できます。

02. 製造現場のロット管理でよくある3つの課題

① 原材料と完成品の履歴がつながっていない

原材料の入荷情報、製造指示、工程実績、完成品の在庫情報を別々に管理している場合、どの材料がどの製品に使用されたのかを確認するために、複数の帳票を照合する必要があります。

特に、複数の材料ロットを混合する工程や、一つの材料ロットを複数の製品に分割する工程では、ロット間の関係を正確に記録することが重要です。

② Excelや紙の記録が分散している

製造記録や検査結果がExcelや紙の帳票に分散していると、必要な情報を探すだけでも時間がかかります。

また、転記ミスや記録漏れ、ファイルの更新状況が分かりにくいといった問題も発生しやすくなります。

③ 品質不良の影響範囲を特定しにくい

特定の原材料や設備条件に問題が見つかった場合、関連する製造ロットや完成品を調査する必要があります。

原材料、製造工程、品質検査、出荷情報が関連付けられていないと、影響範囲の確認に時間を要する可能性があります。

03. MESでトレーサビリティとロット管理をどう改善する?

MESは、製造指示や作業実績、工程進捗、品質情報などを管理するシステムです。

製造ロットや製品IDを共通の管理キーとして各工程のデータを関連付けることで、製造履歴を確認しやすい仕組みを構築できます。

MESの管理機能トレーサビリティへの活用
原材料・ロット管理使用原材料と製造ロットの対応関係を記録する。
工程実績管理製造日時、工程、作業実績、使用設備などを関連付ける。
品質検査管理検査結果や不適合情報を製品・ロット単位で記録する。
製造履歴検索製品IDやロット番号から関連する製造情報を検索する。

例えば、完成品のロット番号から使用材料と製造工程を確認したり、特定の材料ロットから関連製品を検索したりする仕組みが考えられます。

ただし、MESを導入するだけでトレーサビリティが自動的に確保されるわけではありません。ロット番号の付与方法、工程間のデータ連携、現場での記録ルールを適切に設計する必要があります。

04. トレーサビリティシステム導入で押さえるべき4つのポイント

STEP 1 | 追跡対象と管理単位を明確にする

原材料、仕掛品、完成品のうち、どの範囲まで履歴を管理するかを整理します。

また、ロット単位で管理するのか、製品個体単位で管理するのかを、製造工程や品質管理上の要件に合わせて決定します。

STEP 2 | 工程間のロットのつながりを設計する

材料の投入、混合、分割、加工、組立など、製造工程でロットの構成が変化するタイミングを確認します。

特に、複数ロットの統合や一つのロットの分割が発生する場合は、変更前後の対応関係を記録できるデータ構造が必要です。

STEP 3 | 現場の記録負担を考慮する

記録項目を増やしすぎると、作業者の入力負担が大きくなる可能性があります。

バーコードやQRコードの活用、設備データの自動取得などを検討し、必要な情報を無理なく収集できる運用を設計します。

STEP 4 | 既存ERP・在庫管理システムとの連携を検討する

原材料の入荷情報や完成品の出荷情報がERP・在庫管理システムで管理されている場合、MESとのデータ連携が重要になります。

既存システムの役割を整理し、必要な情報を連携することで、二重入力を抑えながら製造履歴の管理範囲を広げることができます。

すべての工程で同じ粒度の記録が必要とは限りません

必要なトレーサビリティの範囲は、製品特性、品質リスク、顧客要求などによって異なります。管理目的を明確にし、必要な工程とデータから段階的に整備することが重要です。

05. BAPのMES・製造トレーサビリティ支援

BAPでは、日本およびベトナムの製造業向けに、MESを中心とした製造DX・業務システムの開発をご支援しています。

ベトナムの飲料工場向けプロジェクトでは、MES・LIMS・CMMS・ERP・BIなどを連携した製造業務システムを構築しました。

また、ベトナムの日系鋼管メーカー向けプロジェクトでは、原材料から各製造工程、仕掛品、完成品までの管理方法を調査し、生産実績、品質管理、ロット・製品の追跡を対象としたMESの業務分析とシステム設計を実施しました。

製造トレーサビリティの構築では、製品や工程の特性に応じて、記録すべきデータと管理単位を整理する必要があります。

BAPは、既存の業務フローやERP・設備システムとの連携を考慮し、製造現場に適したMES・業務システムの設計・開発をご提案します。

製造履歴やロット管理の見直しをご検討中ですか?

Excel・紙による製造記録の管理、工程間のデータ連携、品質情報の一元化など、BAPが現場の課題に合わせたMES・トレーサビリティシステムの開発をご支援します。

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まとめ

製造業のトレーサビリティでは、原材料、製造工程、品質検査、完成品の情報を関連付け、必要な履歴を追跡できる状態にすることが重要です。

MESは、ロット管理や工程実績、品質情報を結び付けるための有効な選択肢の一つです。

重要なのは、システム導入そのものではなく、追跡対象と管理目的を明確にし、現場で継続して運用できる仕組みを構築することです。