JFE 技報 No. 28（2011 年 8 月）p. 14–18

JFE スチール 西日本製鉄所における薄板生産管理業務変革
̶お客様要求に対応する短リードタイム生産体制の確立̶
Re-Engineering of Sheet Production Managementin West Japan Works, JFE Steel—Establishment of Short Lead-Time Manufacturing System
Corresponding to Customers’ Demand—
KOBAYASHI Katsuhiko JFE スチール

西日本製鉄所

工程部生産管理技術室

岸本航一郎

小林克彦

KISHIMOTO Koichiro

JFE スチール

IT 改革推進部

主任部員（課長）黒川

KUROKAWA Katsumi

JFE スチール

西日本製鉄所

工程部生産管理技術室長

克美

主任部員（課長）

要旨
JFE スチール 西日本製鉄所は，2006 年 3 月に薄板系生産管理システム再構築プロジェクトを発足させ，ライン間同期化，余剰削減，現品基軸管理，リアルタイム管理をコンセプトとして改善を進めた。各工場に分散していたデータベースの一元化により，現品基軸管理を行う情報システム基盤を整備した。また，スラブ設計・材料引当機
能，出鋼命令組み機能，ライン通過命令作成機能の改善により，現品情報管理レベルを向上させた。本プロジェク
トにより，高度同期化操業，余剰削減，短納期製造，環境変化への対応力向上を実現した。

Abstract:
In March 2006, JFE Steel West Japan Works launched a project which aimed to improve production managementby adopting a concept such as synchronized manufacturing processes, minimization of surplus, article basemanagement, and real time management. Foundation of the information system in which article base management
can be realized has been built by integration of databases which spread in each factories in the past. Moreover, byimproving the functions of slab designing, application of surplus articles, cast formation and instruction of processing,the management level of article information has been enhanced. Through this project, highly synchronizedmanufacturing processes, reduction of surplus, short lead-time production andimprovement of flexibility toenvironmental change have been achieved.

1.

このような状況下で求められる「変化への柔軟な対応力」，はじめに「変化があってもお客様対応に影響を出さない頑健性向上」

近年のお客様ニーズの厳格化の流れを受けて，顧客ロイのため，JFE スチール

西日本製鉄所福山地区では，2006

ヤルティー獲得のため，個別オーダごとのデリバリー管理，

年 3 月に薄板系生産管理システム再構築プロジェクトを発

短納期製造対応力向上が急務となっていた。また，お客様足させた。プロジェクト活動に当たり，当社生産管理の共対応力をさらに高いレベルに到達させるためには，JFE ス通思想である，ライン間同期化，余剰削減，現品基軸管理，チール４地区（福山，倉敷，千葉，京浜）が一体化した製リアルタイム管理をコンセプトとして進めた。このコンセプ造・納入体制を築く必要があったが，製造リードタイムは地トを基軸として，福山地区ライン構成の特徴である「プロセ区ごとに異なっていたため一体化の阻害要因となる可能性

スごとに複数製造ライン（連鋳（連続鋳造設備）4 ライン -があった。

熱間圧延設備 2 ライン - 冷間圧延設備 3 ライン -CGL（溶融一方，鉄鋼業界を取り巻く至近の環境変化として，原料亜鉛めっき設備）3 ライン，CAL（連続焼鈍設備）5 ライン，価格の変動，販売の輸出シフトにともなうグローバルマーEGL（電気亜鉛めっき設備）2 ライン）を保有」を「製造上ケットによる販価の変動，為替レート影響の増大などの事の自由度・柔軟性の向上」に繋げることでハード設備能力象が起こっていた。

を最大活用し，高度同期化操業，および需要環境・品種構成変化に柔軟・迅速に対応しうる生産体制の構築を実現し2011 年 4 月 12 日受付た。
− 14 −

JFE スチール

西日本製鉄所における薄板生産管理業務変革

本論文では，本活動の経緯，実施内容，得られた効果に—お客様要求に対応する短リードタイム生産体制の確立—

プ単体では最小製造ロットに満たないケースが増えてきた。
その場合は余剰（オーダなし）で製造することになるが，ついて述べる。

余剰量相当は必要なものを製造できないことになり，能力の2.

生産管理システム再構築における課題有効活用を阻害することになる。余剰発生を抑止するために，異なる製造仕様オーダの組み合わせ拡大が必要となっ1980 年代以前は，大ロット・リピートオーダが中心であってきた。
しかるに，従来のシステムでは下記の問題点があった。

た。そのような販売環境では，ラインを通過させる時のまとまり（＝製造仕様）で流し込みの管理を行い，現品とオー(1) 現品へのオーダ引当はスラブ設計時のみ現品の最終ライン通過時にオーダが確定するため，ダは緩やかな対応関係を維持しておけば充分であった。それに適した生産管理方式として，「計画ロット」方式と称す

途中工程では余剰部の有無・余剰量が把握できない。

るライン通過のまとまりを媒体として全体を管理する方法をそのため，現品が途中工程に仕掛中の場合，余剰部に1)引当可能な後続オーダが投入されても引当できず，新採用していた 。

規に製造命令を出していた。

1980 年代後半以降は多品種小ロット受注の傾向が強まり，個別オーダごとのデリバリー管理や短納期製造対応など，(2) 出鋼ロット内の組み合わせ対象が限定

お客様からのご要求レベルが上がってきたため，製造実力従来のシステムでは，向上とともにより高度な同期化操業の必要性が増してきた。

・ 出鋼命令作成時（１回 / 日）に組み合わせを試行する

このような状況に対応するため，福山地区では薄板生産管理の業務変革プロジェクトを発足させ，生産管理システ・ 組み合わせ試行対象は，全オーダの内，生産計画担ムの抜本的な見直しを行った。以下，システムの基盤整備

当者が選定した７日分の出鋼量相当のオーダのみという制約があった。すべてのオーダを見せていないを進める上での課題について記述する。

2.1

ため，より良い組み合わせが可能なオーダが存在してシステム構造の問題いても，対象になっていないケースがあった。
上記 (1)(2) の問題が，同期化向上・リードタイム短縮の

図 1 に福山地区のシステム構成を示す。操業系システムと管理系システムに大別できる。操業系システムは，工場阻害要因になっている可能性があった。
2.2.2の操業指示，操業実績，現品トラッキング，現品搬送指示

デリバリー管理，短納期製造への対応などの各生産ラインを稼動させるための機能を保有していオーダごとのきめ細かいデリバリー管理や，短納期製造た。一方，管理系システムは操業系システムの上位に位置に対応する場合は，個別オーダ／現品ごとのリアルタイム

2)し，生産管理，品質管理関連の機能を保有していた 。の情報（過去の実績，現時点の状態，未来の進捗予定）を操業系システム，管理系システムはともに，各工場単位把握する必要がある。しかし，先に述べたように，従来のに開発されてきた経緯があり，各工場システム（例 : 製鋼，データベース（DB）構造の特徴として，オーダと現品が熱間圧延，冷間圧延）間での情報の定義差，タイミング差「計画ロット」を介して間接的に対応しており，スケジューなどの不整合が発生していた。そのため，高度同期化操業

ル管理のキーは計画ロットであるため，個別オーダ／現品を目指す上では，大きい阻害要因となる可能性があった。

ごとのライン通過実績／予定，荷揃の予定は不明確であっ2.2

た。よって，お客様の納入要求を満足できるかチェックでき現品情報管理の問題

2.2.1

ず，必要な現品が滞留し，納入遅れとなるケースが発生し多品種小ロット受注への対応ていた。

多品種小ロットの傾向が強まった結果，製造仕様のグルー3.

Central computer
Order entry system

3.1

Production design system
Steelmakingsystem

Hot strip
millsystem

管理系システムの統合

オーダごとのデリバリー管理，短納期製造要求に対応す
Cold strip
millsystemShipmentsystem

Operational computer
図1

生産管理システム再構築の考え方

福山地区生産管理システム

Fig. 1 Production management systems in Fukuyama District

るためには，個別オーダ／現品ごとのリアルタイムの情報を把握する必要があるが，従来のシステムは工場ごとにバラバラに配置されており，効率のよい情報インターフェースが困難であった。よって，本プロジェクトでは，工場ごとに分断されている管理系システムをリフレッシュして，DB を統合して一元化する対応を行った。対象システムは，製鋼，熱間圧延，冷間圧延，出荷の各システムである。統合後の− 15 −JFE 技報 No. 28（2011 年 8 月）

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西日本製鉄所における薄板生産管理業務変革

Integrated central computer
Ordercontrolsystem

製造プロセス全体の流れと構築機能の位置付けを，図 3

Scheduling system

Order entrysystem—お客様要求に対応する短リードタイム生産体制の確立—に示す。

Steelmaking

Production designsystemHot strip mill

Production
planning system

Cold strip mill

改善項目は以下の 3 点である。
(1) スラブ設計・材料引当機能
異仕様（異寸法・異品種）オーダの組み合わせ作業の随時可能化，組み合わせ制約緩和により，異なる製造仕様オーダの同一現品内組み合わせを拡大した。

Steelmakingsystem

Hot strip Cold strip Shipment
millmillsystemsystemsystem

その結果，余剰削減，現品基軸管理，命令リアルタイム化を実現した。
(2) 出鋼命令組み機能

Operational computer

図2

命令組み対象オーダの拡大，命令組み作業の随時可能化により，異なる製造仕様オーダの同一出鋼チャン

福山地区管理系システムの統合

ス内組み合わせを拡大した。

Fig. 2 Integration of central computer in Fukuyama District

その結果，余剰削減，現品基軸管理，命令リアルタ姿を図 2 に示す。

イム化を実現した。

本対応により，高度同期化操業の阻害要因のひとつであっ(3) 各ラインの通過命令作成機能
通過スケジュールの作成対象を拡大し，作成・変更た，各システム間の定義差・タイミング差などによるデータ作業の随時可能化も実施した。の不整合を解消した。

3.2

その結果，ライン間同期化，現品基軸管理，命令リ現品情報管理機能の改善

アルタイム化を実現した。
以降で，各機能の改善内容詳細を説明する。

3.1 節で述べた DB を一元化した統合管理系システムを基盤にして，現品情報管理システムを新たに構築した。リー

3.2.1

ドタイム短縮，および変化への対応力向上を目的として，ラ(1) 改善の内容

イン間同期化，余剰削減，現品基軸管理，命令リアルタイ

スラブ設計・材料引当機能の改善

大ロット・リピートオーダ中心の販売環境下では，複数オーダの組み合わせ拡大はそれほど重視する必要ム化の４つの視点から後述する機能の改善を実施した。

はなかった。しかし，多品種小ロット化が進むと，製Order
receiving

造ロットを拡大して余剰を削減する手段として，極めSlab designing
12て重要な課題となってきた。そこで従来の組み合わせ比率からの大幅な向上を目指して，「チェックロジック

Cast formationの不整合是正」および「組み合わせの対象・機会増」，

Scheduling forsteelmaking「組み合わせ制約の緩和」の視点で下記対応を実施した。
(i) チェックロジックの不整合是正

Steelmaking
1「スラブ設計」と「材料引当」のおのおのについて，従来システムの組み合わせチェックロジック・制約

Hot rolling3

条件，チェックに使用している項目を仕様書，プログラムソースから洗い出し，チェック内容の精査とHot-finishing整合性の確認を行った（専従メンバー 2 名により 6 ヶCold rolling

月調査）。約 10 000 件強の条件分岐個々について内Annealing

容を確認し，不整合の見直しを行った。

Coating(ii) 組み合わせの対象・機会増
複数オーダの同一現品内組み合わせ促進のため，Ready for shipping

組み合わせを試行する仕掛ポイントを拡大した。従来，スラブ設計時のみ，組み合わせを試行していたShipping

が，今回の対応で，スラブ設計から最終ラインアッ図3

製造プロセス全体の流れと構築機能の位置付け

プまでのすべての仕掛ポイントで試行するように変更した。これにより，流れている現品の余剰部に後Fig. 3 M anufacturing process flow and positions of support
functions in the flow

JFE 技報 No. 28（2011 年 8 月）

続で投入されたオーダが引当可能になった。
− 16 −

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西日本製鉄所における薄板生産管理業務変革—お客様要求に対応する短リードタイム生産体制の確立—(iii) 組み合わせ制約の緩和

1.2

従来，通過ラインが異なるオーダ同士は組み合わ1.0

せ不可としていたが，今回の対応で，「途中で現品の0.8分割が可能な場合は組み合わせ可」とした。これに0.6より，1.00.4

・「焼鈍後，非精整」オーダと「焼鈍後，精整通過指0.2定」オーダ
・「焼鈍後，非鍍金」オーダと「焼鈍後，鍍金通過指0.30Past定」オーダ

図4などの組み合わせが可能になった。また，合わせて幅違いオーダの組み合わせ許容度の拡大も行った。

After improvement

出鋼時余剰指標の変化

Fig. 4 Change of surplus index in converter charge(2) 改善の効果
異仕様オーダの組み合わせ制約を緩和したことによ

3.2.3

り，従来は余剰として流していたものにオーダを引き(1) 改善の内容各ラインの通過命令作成機能の改善当てることが可能となった。これにより，異仕様オーダ

表 2 に改善前後の変化ポイントを示す。従来，ライの組み合わせによる余剰部へのオーダ引当量は，従来ンの通過命令は，直前に仕掛かっている現品のみを対比で約 19 倍に拡大し，コイル内余剰比率は１／ 8 まで象として作成していた。また，データの鮮度が １回／日削減できた。その結果，生産能力の活用度が上がり，ピッチで締めたバッチ情報で，命令作成頻度は１回／日

お客様から要求されたタイミングでの納入対応力が向となっていた。これらの制約により，緊急で進捗させる上した。

べき現品が命令組みから外れるような不具合も発生し3.2.2ていた。

出鋼命令作成機能の改善(1) 改善の内容

今回の対応で，命令対象の全現品化，扱いデータの表 1 に改善前後の変化ポイントを示す。従来，出鋼リアル化，命令作成頻度の随時化を行った。これによ対象オーダは人間が１週間分選定し，週に１回の頻度り，前後ラインの操業状況や緊急製造現品の進捗状況のみで出鋼命令組みを行っていた。複数オーダ組み合を考慮してサイクルチャンスの設定，随時の変更を行わせ比率向上のため，今回の対応で命令作成作業の時うことが可能となった。

点で保有している全オーダを対象に命令組みできるよ(2) 改善の効果うになった。これにより，組み合わせの自由度向上が実現した。

全現品の状況を把握した上で各ラインのサイクルチャンスを設定できるようになったため，サイクルチャまた，操業・オーダ状況に変化が発生したつど，納ンス制約が厳しいラインの操業に合わせて前後ライン期に準じた優先出鋼オーダへの入れ替えを随時可能との通過予定を調整することが可能となった。設備の特した。これにより，お客様からの短納期納入要求など，徴として，下流工程の方が上流工程に比べてサイクル変化への対応力向上にも寄与した。

チャンス制約が厳しいため，下流工程から必要な現品(2) 改善の効果を上流工程に要求する PULL 型の調整を実施する運用

図 4 に出鋼時余剰指数の変化を示す。出鋼命令組み
対象の全オーダ化，並びに出鋼命令作業の随時可能化により，余剰部発生比率を低減させた結果，出鋼時余剰指数を従来比の 3 割まで削減できた。
表1

表2

Table 2 Change point before and after improvement
Past

After
improvement

View
point

Range ofinstruction
objectOnly thearticleimmediately
before the lineAllarticlesDegree offreedom
improvement

Data
freshness

Batch data
(Once/day)Real data

Correspondence
Speed-up

Range ofscheduling

1 day

4–5 days

VisibleWork pitch

Once/day

24 hours
at any time

Correspondence
speed-up

Changepoint

対応前後の変化のポイント

Table 1 Change point before and after improvement
Changepoint
Range ofinstruction
objectRange ofscheduling

Past

After
improvement

View
point

Limited(on the 7th)

All order

1 day

5+α days

Degree offreedom
improvement

Work pitch

Once/day

24 hours
at any time

Correspondence
speed-up− 17 −

対応前後の変化のポイント

JFE 技報 No. 28（2011 年 8 月）

JFE スチール

Total ratio䋨%䋩

1008060

After
improvement

Stay for five daysor more ratio:−6%

様の短納期納入要求などの外部環境変化を製造の優先順へ随時反映させる仕組みを構築できた。
これらの対応の効果として，全体のリードタイム短縮，およびお客様の個別要求に対する対応力向上が実現した。

0100
Total ratio䋨%䋩

生の低減を実現した。また，命令作成機能の改善により，同期化操業の計画策定・実行を可能にするとともに，お客Before
improvement

20—お客様要求に対応する短リードタイム生産体制の確立—

期化向上・リードタイム短縮を阻害する要因である余剰発

Annealing line

400

西日本製鉄所における薄板生産管理業務変革

12
3
Stay days

45４. おわりにMelted zinc plating line

806040

以下に，これまでの導入効果をまとめる。

200(1) 工場ごとに分断されていた管理系システムをリフレッ

Afterimprovement

Stay for five daysor more ratio:−12%

シュして，データベース（DB）の一元化対応を行い，高度同期化操業の基盤整備を行った。
(2) スラブ設計・材料引当機能，および出鋼命令作成機能

Before improvement
0123
Stay days4の改善により余剰を大幅に削減し，同期化向上・リー5ドタイム短縮を阻害する要因を低減した。

図 5 前ライン装入完了～当該ライン装入完了間の日数（累積比率分布）(3) 出鋼命令 / ライン通過命令作成機能の改善により，高度同期化操業の実行，および変化への対応力向上を実現させた。その結果，短納期納入要求などのお客様対Fig. 5 S tay days between the former line completion to concernedline completion (Accumulation ratio)

応力向上に寄与した。とした。これにより，サイクル不一致のためにライン前に長期滞留する現品の比率を低減させ，プロセス間日数を短縮した。

参考文献
1) 坂本彌ほか．川崎製鉄技報．1988，vol. 20，no. 2，p. 108.
2) 黒川克美，飛矢地雅也，長岡洋平．JFE 技報．2006，no. 14，p. 35.

図 5 に示すように，本対応後のライン前滞留日数は低減し，プロセス間の同期化向上効果を得られた。また，合わせて格落ちによる緊急再製造や，お客様からの短納期納入要求など，変化が発生した場合の対応力向上にも寄与した。

3.3

効果のまとめ今回の対応で，多品種小ロット化の環境下においても同

JFE 技報 No. 28（2011 年 8 月）

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小林克彦

岸本航一郎

黒川克美