食品工場で生産計画と要員計画の自動立案による
計画業務時間短縮・働き方改革

課題背景

• 近年、食品メーカーでは、需要変動への対応力が求められる一方で、生産年齢人口減少に伴う熟練者の不足が進み、高効率な生産体制構築が課題
• ニチレイフーズにおいて生産計画や要員計画は、経験を有する熟練者が各工場・生産ライン・生産品目別に、これまでの経験則に基づく勘や、過去の膨大な計画履歴などを基に長時間かけて立案しており、熟練作業者や一部作業員への負担が大きくなっていた

成果

• 従来の10分の1の時間で、要員計画を自動立案
• フレキシブルな生産計画・要員配置による労働時間低減・休暇取得向上

ソリューション導入のポイント

生産計画と要員計画の2計画業務を合わせて自動化

ニチレイフーズではこれまで、生産計画や要員計画は、経験を有する熟練者が各工場別・ライン別・生産品目別に、1) ノウハウや経験則に基づく勘、2) 設備や納期、コスト、3) 作業者のスキルを考慮した配置(勤務シフト)などの複雑な制約条件、4) 過去の膨大な計画履歴などを基に長時間かけて立案して成果を上げてきました。一定の効果は出せるものの、人手作業で継続するには限界があり、熟練者の経験則に基づく勘をシステムに反映する事は困難なことから、熟練作業者や一部の作業員の負担が大きく、その改善が課題となっていました。

1工場最大16兆通りの組み合わせから、最適解を立案

まず、日立独自のデザインアプローチを活用して、計画立案に関する一連の業務を見える化しました。それらに現場の各種データをかけ合わせ、熟練者のノウハウを「Hitachi AI Technology/計画最適化サービス」へ組み込みました。

ここでは、機械学習と数理最適化技術を組み合わせた日立独自のAI技術を用いて熟練者独自の計画パターンを数値化・重みづけし、それらを抽出・組み合わせて解析。約1年にわたり、ニチレイフーズの事業所へ試験的に導入し、効果を検証した結果、1つの工場で最大16兆通りの組み合わせがある中から、日別のラインごとの生産商品・生産量などの生産計画、作業者のシフトスケジュールなどの要員計画の最適解を、従来の10分の1程度の時間に短縮して自動立案することが可能となりました。

熟練者以外の従業員がよりフレキシブルな生産計画・要員配置を作成できることから、労働時間の低減や休暇取得の向上など「働き方改革」の一助となることが期待されます。